重慶航道綜合碼頭對(duì)魚(yú)嘴長(zhǎng)江大橋橋區(qū)通航影響分析
2017-10-30
1 工程概況
擬建綜合碼頭工程位于長(zhǎng)江上游重慶河段魚(yú)嘴大橋水道，右岸長(zhǎng)葉磧與海壩磧之間。工程河段水葬至魚(yú)嘴段彎曲，灘口至蔣祠沱段河道順直。距下游魚(yú)嘴長(zhǎng)江大橋400m，上距重慶主城區(qū)30.5km。工程河段河勢(shì)見(jiàn)圖1。
工程河段為典型的山區(qū)河流，其河岸組成較為堅(jiān)硬，河床變形主要以推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)為主，懸移質(zhì)幾乎不參加造床。天然情況下，河床年際間變化不大，淺灘演變遵循“洪淤枯沖”的規(guī)律，深槽表現(xiàn)為“洪沖枯淤”。
2 工程對(duì)橋區(qū)通航的影響
為分析工程建設(shè)對(duì)河段通航環(huán)境的影響，通過(guò)二維數(shù)學(xué)模型，考慮碼頭建設(shè)前后兩種工況，對(duì)工程進(jìn)行概化研究，預(yù)測(cè)綜合碼頭建設(shè)對(duì)工程河段通航條件的影響。
2.1 工程對(duì)橋區(qū)航道布置的影響
?。?）與航道邊界的關(guān)系：擬建碼頭位于長(zhǎng)江右岸，低水位期位于航道邊界以外，高水位期距離主航道較近，對(duì)右岸航道布置有一定影響，但影響較小。
?。?）與船舶航線的關(guān)系：右岸碼頭前沿停靠船舶時(shí)，下行船舶沿江心主流，距離碼頭有足夠的安全距離，上行船舶偏右岸上行，碼頭建設(shè)對(duì)上行船舶有一定的影響，過(guò)往船舶需加強(qiáng)了望。
?。?）回旋水域?qū)降啦贾玫挠绊懀簲M建碼頭回旋水域在低水位期基本處于航道邊界以外；高水位期回旋水域距離航道邊界較近，對(duì)航道布置有一定影響。
2.2 工程對(duì)橋區(qū)水流條件的影響
為分析擬建工程對(duì)橋區(qū)水流及通航條件的影響，采用實(shí)測(cè)的河道地形和水文資料建立二維水流數(shù)學(xué)模型，對(duì)工程前后河段的通航水流條件進(jìn)行了模擬計(jì)算。
?。?）碼頭前沿對(duì)過(guò)水面積的影響：通過(guò)對(duì)不同水位下的河寬及過(guò)水面積占據(jù)率的計(jì)算，在設(shè)計(jì)低水位時(shí)，擬建工程典型斷面河道過(guò)水面積占據(jù)率為1.34%；隨著水位的上漲，過(guò)水面積占據(jù)率有所增大，水位為175m時(shí)，占據(jù)率達(dá)到最大為2.92%，再隨著水位的升高，過(guò)水面積占據(jù)率有所減小（圖2 碼頭前沿過(guò)水面積計(jì)算示意圖）。
?。?）對(duì)河道水位及比降的影響：由于工程建設(shè)減小了河道的有效過(guò)流面積，數(shù)模計(jì)算成果表明，碼頭建設(shè)對(duì)河段水位及比降的影響很小，最大水位變化值為10cm，發(fā)生在20年一遇洪水流量下，因此綜合碼頭建設(shè)不對(duì)橋區(qū)河段通航水位等造成不良影響。
（3）對(duì)碼頭前沿流速的影響：碼頭工程的建設(shè)，束窄了碼頭前沿?cái)嗝娴倪^(guò)水面積造成碼頭前沿水域流速增大，減緩了上游流速，減小了碼頭下游局部范圍的水流流動(dòng)。
計(jì)算河段流場(chǎng)分布顯示，擬建工程的修建對(duì)河道流場(chǎng)特征、主流帶位置及水動(dòng)力軸線影響不大，主要對(duì)河道右岸工程區(qū)附近水域的流速及流場(chǎng)分布產(chǎn)生一定影響；河心水域河道流速變化不大。根據(jù)數(shù)模計(jì)算結(jié)果（表 1），在設(shè)計(jì)最低通航水位流量下工程前后本河段流場(chǎng)分布沒(méi)有發(fā)生明顯變化，水流運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)基本一致，碼頭前沿局部水域流速略有增加，沒(méi)有對(duì)工程河段航道通航產(chǎn)生明顯不利影響。從工程后計(jì)算流場(chǎng)來(lái)看碼頭上游和下游，水流減緩，存在形成局部回流區(qū)趨勢(shì)。主航槽流速1.5 m/s～2 m/s，工程前后主航槽流速影響幅度約為1%。
綜上，碼頭工程實(shí)施之后，碼頭前沿的平均流速變動(dòng)幅度小于0.10m/s，主航槽區(qū)域流速變動(dòng)范圍小于0.05m/s之間。其中流速變化最大范圍位于碼頭前沿位置，流速變化達(dá)0.12m/s。由于碼頭對(duì)斷面過(guò)水面積侵占較小，且碼頭選址位置河勢(shì)較好，從工程河段安全通航角度，不會(huì)帶來(lái)明顯的不利因素，對(duì)橋區(qū)通航環(huán)境的影響是非常小的。
2.3 工程對(duì)河床演變的影響
本工程碼頭陸域工程高程基本在187m以上，不會(huì)對(duì)河道產(chǎn)生影響。船臺(tái)滑道為實(shí)體回填結(jié)構(gòu)，在一定水位下會(huì)造成壅水和前沿?cái)_流，但由于船臺(tái)距離河心距離較遠(yuǎn)，不會(huì)對(duì)水流結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顯著不良影響。
結(jié)合該河段的河道組成及川江河床演變的特點(diǎn)，工程建成后不會(huì)對(duì)工程河段的河床演變規(guī)律及河勢(shì)造成較大影響，該河段的泥沙淤積分布規(guī)律、淤積量等和未建工程情況將基本一致，不會(huì)對(duì)魚(yú)嘴大橋及橋區(qū)通航環(huán)境產(chǎn)生顯著影響。
2.4 工程對(duì)橋區(qū)航標(biāo)設(shè)置、維護(hù)、功能發(fā)揮的影響
低水位期時(shí)碼頭前沿位于航道邊界之外，對(duì)航標(biāo)設(shè)置基本無(wú)影響；高水位期，航道展寬，碼頭前沿距離航道邊界較近，設(shè)置航標(biāo)時(shí)需充分考慮碼頭前沿的安全距離，需對(duì)海壩磧右岸側(cè)面標(biāo)調(diào)整配布。
同時(shí)，碼頭建設(shè)營(yíng)運(yùn)燈光也會(huì)影響改航標(biāo)的正常功能發(fā)揮，因此夜間燈光需注意遮光并設(shè)置專(zhuān)用提示標(biāo)志，避免對(duì)過(guò)往船舶造成影響，引發(fā)事故。
由于碼頭位于魚(yú)嘴長(zhǎng)江大橋橋區(qū)河段，通航水域固定，因此碼頭建設(shè)不會(huì)對(duì)橋區(qū)以下河段的航標(biāo)設(shè)置及功能發(fā)揮產(chǎn)生影響。
2.5 工程對(duì)船舶通航的影響
施工期對(duì)船舶通航的影響：施工期間，碼頭前沿是上行船舶主要通道，碼頭施工距離上行船舶航線較近，為保證施工期施工作業(yè)安全及船舶航行安全，防止事故發(fā)生，應(yīng)專(zhuān)設(shè)施工標(biāo)志或側(cè)面水上浮標(biāo)，及早引導(dǎo)過(guò)往船舶遠(yuǎn)離碼頭前沿，并發(fā)布相應(yīng)的航行通告。
水上夜間作業(yè)船舶應(yīng)按規(guī)定設(shè)置燈光信號(hào)，臨航道一側(cè)的燈光應(yīng)采取遮蔽措施，避免對(duì)過(guò)往船舶造成不良影響。
由于擬建碼頭對(duì)岸為果園二期擴(kuò)建工程，目前正在水上施工，工程河段過(guò)往船舶較多，進(jìn)出施工區(qū)的船舶應(yīng)加強(qiáng)�t望，做好溝通，在保證安全的前提下方可進(jìn)入施工區(qū)域。
3 結(jié)論及建議
（1）擬建碼頭與魚(yú)嘴長(zhǎng)江大橋雖然距離較近，但魚(yú)嘴大橋右側(cè)橋墩位于岸上，屬一孔跨過(guò)通航水域，經(jīng)論證，碼頭建設(shè)對(duì)魚(yú)嘴大橋無(wú)不利影響，基本滿足航道管理要求。
?。?）碼頭建成營(yíng)運(yùn)后，高水位期碼頭前沿距離上行主航線較近，主航道通航水域有限，并且對(duì)岸為魚(yú)嘴作業(yè)區(qū)，下游為魚(yú)嘴長(zhǎng)江大橋，通航環(huán)境復(fù)雜，作業(yè)船舶與過(guò)往船舶存在相互影響，因此過(guò)往船舶應(yīng)持高度警惕，加強(qiáng)了望，嚴(yán)格按照航標(biāo)布設(shè)航道航行，并保留一定的安全距離，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，以免發(fā)生海損事故。
?。?）碼頭建成后，由于航道維護(hù)業(yè)務(wù)繁重，進(jìn)出港作業(yè)船舶較多，�m然維護(hù)船舶尺寸不大，擬建工程河段周?chē)a頭較多，過(guò)往船舶較密集，為保障碼頭作業(yè)和上、下行船舶的安全，碼頭建成后低水位時(shí)船舶進(jìn)出港過(guò)程應(yīng)按照規(guī)定航線，到指定區(qū)域調(diào)頭，嚴(yán)禁在橋區(qū)調(diào)頭或穿越主航道。
?。?）現(xiàn)行航道布置與航標(biāo)配布條件下，擬建碼頭低水位期位于主航道邊界之外，高水位期航道展寬對(duì)海壩磧右岸航標(biāo)配布有一定影響。碼頭作業(yè)對(duì)主航道上行船舶有一定影響，因此碼頭建成后，需在碼頭前沿設(shè)置專(zhuān)用提示標(biāo)志，并對(duì)工程河段航標(biāo)配布加強(qiáng)維護(hù)調(diào)整，以保證碼頭作業(yè)與主航道通航的安全。
總的來(lái)說(shuō)，擬建綜合碼頭為航道維護(hù)性公益碼頭，其功能的發(fā)揮對(duì)于河段的航道維護(hù)及魚(yú)嘴大橋及橋區(qū)通航環(huán)境具有積極的影響。
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