长江南京以下12.5 m深水航道治理工程仪征水道整治效果分析

寇军1，（1.交通运输部长江口航道管理局，上海200003；2.长江南京以下深水航道建设工程指挥部，江苏南京210017）摘要：为达成深水航道上延至南京的目标，长江南京以下12.5m深水航道二期工程在仪征水道实施航道整治工程，采用潜堤和丁坝的形式，守护世业洲洲头及右缘低滩，限制左汊进一步发展，增大右汊中上段航槽水流动力，改善航道条件。工程实施以后，整治建筑物掩护区内滩面淤积，左汊分流比减小2%~3%，右汊进口段航道浅段流速增加0.2m/s左右，航道水深由10.5m提升至12.5m，水深条件明显改善，航道维护量较小。工程达到了航道整治目标，工程治理方案正确，航道整治效果显著，可为长江下游潮汐分汊河段航道整治提供参考。关键词：长江南京以下12.5m深水航道；仪征水道；航道整治；整治效果中图分类号：U656；U617文献标志码：A06-0041-07文章编号：2095-7874（2019）doi：10.7640/zggwjs201906009RegulationeffectatYizhengwaterwayof12.5mdeepwaterchannel

projectintheYangtzeRiverbelowNanjing

（1.YangtzeEstuaryWaterwayAdministrationBureau,M.O.T.,Shanghai200003,China;2.ConstructionHeadquartersofKOUJun1,2DeepwaterChannelConstructionProjectintheYangtzeRiverbelowNanjing,Nanjing,Jiangsu210017,China）Abstract：InordertoreachthegoalofextendingthedeepwaterchanneltoNanjing,thenavigationchannelregulationprojectswerecarriedoutatYizhengwaterwaybythephase域of12.5mdeepwaterchannelprojectintheYangtzeRiverbelowNanjing.TheheadandrightmarginalbankofShiyezhouIslandwereprotectedbytheformofsubmergeddikesandspurdikes,andthetheshelterareaoftheregulationconstruction,andthediversionratiooftheleftbranchdecreasedbetween2%and3%.leftbranchfurtherdevelopmentwasrestricted.TheflowpowerofthemiddleandupperreachesoftherightbranchwasFurthermore,thewaterdepthconditionsareobviouslyimprovedfrom10.5mto12.5mduetotheflowvelocityintheupperreferenceforthenavigationchannelregulationoftidalbranchedreachesinthelowerYangtzeRiver.regulationeffectincreased,andnavigationchannelconditionswereimproved.Aftertheimplementationoftheprojects,thesedimentdepositedinrightbranchincreasedbyabout0.2m/s.Thedredgingamountofthenavigationchannelwassmall.Thegoalsofthenavigationchannelregulationwereachievedduetothecorrectregulationscheme,andtheregulationeffectwasremarkable.ItcanprovideKeywords：12.5mdeepwaterchannelintheYangtzeRiverbelowNanjing;Yizhengwaterway;navigationchannelregulation;0引言长江是我国第一大河，具有优越的航运价值，对沿江地区经济发展起着重要的支撑作用。2005收稿日期：2019-02-13

修回日期：2019-05-11

年长江航道局对长江南京—浏河口河段实施了10.5m深水航道建设工程，南京—江阴河段按照实际水深10.5m维护，设标宽度为500m，其中和畅洲右汊航道最小设标宽度为200m；江阴—浏河口河段按照理论最低潮面下10.5m维护，设标宽度为500m，其中福南水道最小设标宽度为作者简介：寇军（1976—），男，山西朔州人，高级工程师，从事长江南京以下深水航道建设工程管理工作。E-mail：11165920@qq.com

窑42窑中国港湾建设2019年第6期200m。随着江苏沿江港口的快速建设和港口吞吐量持续增长，现有10.5m航道已无法满足沿江经济和社会可持续发展的迫切需要。为贯彻落实长江经济带发展战略，充分发挥长江黄金水道优势，国家提出了建设长江南京以下12.5m深水航道工程的目标。长江南京以下12.5m深水航道建设工程是“十二五”和“十三五”时期全国内河水运建设规模最大、技术最复杂的国家重大工程，在全国水运建设中具有举足轻重的示范作用[1-3]。长江南京以下12.5m深水航道建设工程分期实施，一期工程建设江苏太仓—南通河段12.5m深水航道，工程已于2015年12月竣工验收；二期工程河段全长227km，在长江下游福姜沙、口岸直、和畅洲和仪征水道实施航道整治工程，使12.5m深水航道由南通天生港区上延至南京新生圩港区。长江下游江阴至南京河段河道宽窄相间，窄深河段一般受山丘矶头控制而河槽稳定，宽浅河段则江宽流缓而多洲滩，一般以2个或多个汊道的分汊河段为主。仪征水道位于长江下游冲积平原河流段，水位变化受径流和潮汐的影响明显，河床底质以粉细沙为主，泥沙易冲易沉，地形冲淤变化较为敏感[4-6]。目前，在长江下游潮汐分汊河段实施大型航道整治工程尚不多见。鉴于航道整治效果是开展工程评价的重要依据，本文基于实测地形和水文资料分析，辅以数学模型研究，分析长江下游仪征水道航道整治工程实施后的整治效果，为类似工程的设计和施工提供参考。1河道概况仪征水道上段三江口—泗源沟，长10.5km，为单一型河道；世业洲汊道为双分汊型河道，自泗源沟至瓜洲渡口，长24.7km，右汊为主汊，为曲率适中的弯曲河道，平均河宽约1450m，是长江南京以下深水航道主航道所在；左汊为支汊，为顺直型河道。长江主流出仪征弯道后，由左向右过渡到世业洲右汊，主流沿右汊下行至龙门口附近与左汊支流汇合后，又向左逐渐过渡到六圩弯道（图1）。仪三江口航道征水道十二圩仪征葫芦郭套庄捷土桥水道新冒洲瓜洲镇山焦道水孝庄世业洲仪12.5m等深线5m等深线征高资港水八摆渡道图1仪征水道河势图Fig.1RiverregimeofYizhengwaterway2工程简介2.1工程总平面布置近年来仪征水道世业洲右汊进口主流左摆，导致世业洲右缘低滩冲刷，深槽淤积，右汊中上段航道宽度不足[7]。针对目前存在的碍航问题，结合该河段航道条件的发展趋势以及长远的建设目标，长江南京以下12.5m深水航道二期工程确定仪征水道航道整治工程的总体思路为[8]：1）守护世业洲洲头低滩，控制左汊进口段河床进一步下切，稳定汊道分流格局；2）守护世业洲右缘低滩，塑造有利的滩槽形态，适当调整右汊进口段流场，增大右汊中上段航槽水流动力，改善航道条件。仪征水道整治建筑物包括世业洲头部潜堤、头部潜堤两侧丁坝、世业洲右缘丁坝及左汊护底带等（图1，表1）。2019年第6期寇军：长江南京以下12.5m深水航道治理工程仪征水道整治效果分析表1仪征水道整治建筑物布置说明表·43·Table1工程组成工程部位潜堤世业洲头主要功能ArrangementsofregulationstructuresinYizhengwaterway分项长度/m潜堤1175

高程（1985国家高程基准）及布置守护世业洲洲头+2耀-8.5m

根部145m高程与根部潜堤高程相同，头部高程分别为-10m根部280m高程与根部潜堤高程相同，头部高程分别为-10m丁坝头部顶高程为-8m，坝身纵坡为1颐200，根部接岸。世业洲头部岸线段抛石2m厚头部高程为-8m，纵坡1颐200，根部接岸处理（5条）带状分布，抛石厚度为1.5耀2.0m

根部与潜堤衔接，排上抛石2m头部潜堤守护世业洲洲头，抑制左SL1北侧汊发展SL2丁坝191365560320SR1头部潜堤守护世业洲洲头低滩，归南侧顺右汊进口水流进入航槽SR2世业洲右缘护滩，增加右汊航槽水流动力Y1Y2Y3550618625护底带左汊护底，限制左汊进口冲刷YD1455

2.2预期整治效果根据初步设计阶段模型试验成果预测[8]，工程实施后，世业洲洲头守护区域及世业洲右缘工程区域流速普遍减小；右汊航槽内流速增幅为0.01耀0.18m/s，其中大道河口至马家港浅段航槽内流速增幅明显；左汊河槽内流速普遍减小，整治建筑物坝头附近局部流速有所增大。世业洲左汊分流比有所减小，相应地右汊分流比有所增大，各级流量级下，世业洲右汊分流比增加1.21%耀3.95%。工程实施后，世业洲头部潜堤和南北侧丁坝起到了稳定洲头低滩的作用，世业洲洲头基本稳定，丁坝坝田间淤积，大水大沙年和平常水沙年，世业洲头低滩相对淤积幅度分别为0.80耀2.45m和0.10耀0.74m。右汊河槽普遍冲刷，浅区段航槽内均有一定幅度的冲刷，中水中沙年冲刷深度0.1~0.59m，大水大沙年冲刷深度0.1~1.14m。平常水沙年份，右汊浅区航道宽度基本能够达到建设标准，但大水大沙年便民河口—马家港一带航宽不足500m，需辅以疏浚措施。3航道整治效果长江南京以下12.5m深水航道二期工程实施后，仪征水道航道尺度由10.5m提升至12.5m，航道宽度500m。世业洲头守护（航行基准面）工程稳定了洲头低滩，重塑了洲头滩槽格局；世业洲右缘丁坝守护区域以淤积为主，右侧航槽内河床冲刷下切，航道条件改善；世业洲左汊分流比减小，进口、中下段冲刷得到有效控制，基本达到了工程整治目标。3.1分流比变化二期工程实施前，世业洲左汊分流比上升，左汊10m深槽全线贯通，中段深槽展宽，深水航道所在的右汊分流比下降，深槽淤积，特别是右汊进口段12.5m深槽中断，河道形态向宽浅方向发展。二期工程实施后，世业洲左汊分流比持续增加的态势得到遏制，根据实测分流比资料，左汊分流比从工程实施前2015年5月的40.7%减小至目前的38.1%，减小约2.6%，右汊实测分流比则相应增加，分流比调整幅度基本符合预期。3.2工程实施前后地形变化二期工程实施前，由于上游泗源沟一带主流左偏，世业洲汊道分流点有所下移，右汊进口段深泓左偏，导致世业洲洲头及右缘边滩冲刷后退。以2013—2015年的地形变化为例，世业洲洲头冲刷幅度在1~2m之间，洲头10m等深线有10m左右的小幅后退。世业洲洲头冲刷使得右汊进口段深槽略有淤积，大道河口—马家港对开的世业洲右缘边滩冲刷2m左右，深槽内淤积1.5m左右；右汊中下段呈现边滩淤长、深槽冲刷的态势。世业洲左汊则由于入流条件的改善，河槽总体呈冲刷态势，冲刷幅度在0.5~3m不等，10m深槽在中段向南侧拓宽80~260m不等。2015年12.5m深水航道工程开始实施，2015—2017年整治工程实施期间，世业洲洲头由冲转淤，淤积幅度在1.5m左右，10m以浅洲头上提约360m；世业洲右缘边滩得到了较好守护，洲头右缘丁坝坝田内淤积3~5m。世业洲右汊进口段航槽水深条件得到了明显改善，深槽冲刷幅则冲度在1~3m之间，右汊中下段（高资港以下）淤交替分布，冲淤幅度在0.5~1.5m之间。世业洲左汊总体虽仍以冲刷为主，但进口段十二圩—郭庄之间的深槽区域出现了一条淤积带，淤积幅度在0.3~1m之间（图2）。窑44窑冲85310.2-1-3-5-8

中国港湾建设2019年第6期瓜洲镇十二圩郭庄土桥世业洲龙门口-0.2

马家港5m等深线12.5m等深线润扬大桥高资港八摆渡七摆渡淤太平庄图2（2015—2017年，仪征水道地形冲淤变化图工程实施过程中）Fig.2ThetopographicchangesinYizhengwaterwayduringtheengineeringconstructionfrom2015to20172017年，整治建筑物完工后，仪征水道整治效果逐步显现。2017—2018年间，世业洲洲头淤积1m以上，右侧坝田区域淤积2m左右，世业洲洲头分流点上提并渐趋稳定。世业洲左汊河床除进口段局部及出口段附近有冲刷外，自十二圩—土桥北岸已形成了一条淤积带，淤积幅度在2~5m之间，左汊10m以深河槽容积从2017年冲85310.2-1-3-5-8

5m等深线12.5m等深线的58.4伊106m3减小为2018年的57.5伊106m3。右汊深槽上段（大道河口—马家港对开）仍持续冲刷，冲刷幅度在1~3m之间，中段深槽内冲淤交替分布，出口段（润扬大桥附近）深槽冲刷2m左右；右汊10m以深河槽容积明显增加，从2015年工程前的116.3伊106m3增加至2017年的127.1伊106m3，（图3）工程完工后，河槽容积变化较小。瓜洲镇十二圩郭庄土桥世业洲龙门口-0.2

马家港太平庄高资港八摆渡七摆渡润扬大桥淤（2017—2018年，图3仪征水道地形冲淤变化图工程完工后）Fig.3ThetopographicchangesinYizhengwaterwayaftertheengineeringconstructionfrom2017to2018综上所述，深水航道工程实施前，世业洲洲头冲刷后退，左汊深槽冲刷发展，右汊进口淤积，右汊的航道水深条件变差。二期工程仪征水道航道整治工程实施后，世业洲洲头冲刷后退的态势得到遏制，分流格局趋于稳定，世业洲左汊冲刷减缓，河槽容积减小；世业洲右缘低滩得到守护，进口段深槽冲刷，河槽容积增加，航道水深条件逐渐好转，航道整治效果符合预期目标。3.3航道流速变化根据仪征水道工程前后流场变化（图4）分析，工程实施后，世业洲洲头守护区域及世业洲右缘工程区域流速减小约0.05~0.2m/s；受头部潜堤南侧及世业洲右缘丁坝挑流作用影响，右汊进口段航槽内流速普遍增加，且水流流向有所南偏，与航道轴线夹角减小1毅~3毅，船舶航行条件有所改善；左汊河槽内流速普遍减小，幅度在0.05~0.1m/s。航道沿程流速分布（图5）表明，二期工程实施前，右汊进口处动力相对较弱，泥沙淤积形成碍航浅段；工程实施后，右汊进口段航道内流速明显增加，最大增幅可达0.2m/s，浅段动力显著2019年第6期寇军：长江南京以下12.5m深水航道治理工程仪征水道整治效果分析水深/m

土桥十二圩25222018161412.51197531-1-3-8

·45·葫芦套世业洲大道河润扬大桥七摆渡说明：黑色实心箭头为工程前灰色空心箭头为工程后马家港12.5m等深线采样点高资港八摆渡图42.52.01.51.00.50.0整治建筑物实施后大范围流场变化05101520253035Fig.4Thevariationsoflarge-scaleflowfieldsafterbuildingtheregulatingstructures大年河口建华管桩码头八摆渡润扬大桥龙门口大道河浅段马家口2018年8月工程后流速2014年7月工程前流速2018年8月水深2014年7月水深12.5m注：采样点布置见图4。采样点Fig.5图5航道沿程流速变化Thevariationsofflowvelocitiesalongthenavigationchannel0.8增强，航道水深条件变好。工程前，除分流口附近横流稍大（约0.6m/s）外，右汊航道沿程横流均在0.2m/s以内；工程后，受头部潜堤南侧丁坝挑流，水流流向与航道走向更为平顺，航道横流总体有所减小，船舶航（图6）行条件有所改善。大年河0.6口0.40.20.0大道河建华管桩码头马家口八摆渡润扬大桥龙门口工程前工程后3.4航道维护深水航道工程实施前，世业洲头部及右缘低滩大幅冲刷，导致世业洲右汊进口段主流左偏，深槽内淤积，右汊中段马家港一带12.5m深槽缩（表2）窄，一度甚至出现中断的情况。随着长江南京以下12.5m深水航道二期工程仪征水道整治工程的实施，右汊进口段河道宽度束窄、航道浅段动力增强，世业洲右汊航槽自上而下逐步冲刷注：采样点布置见图4。采样点图6航道沿程横流变化Fig.6Thevariationsofcrossflowvelocitiesalongthenavigationchannel发展，航道整治效果逐渐显现。2017年5月正值建筑物交工后，右汊12.5m深槽重新贯通，最小航宽维持在260m左右，但在马家港一带的河道窑46窑中国港湾建设2019年第6期中部存在12.5m以浅的心滩，导致航段边线附近存在局部水深不足12.5m的浅段。2018年2月世业洲右汊中上段继续冲刷，加之后续航道疏浚工表2程实施，马家港附近心滩冲刷消失，航道水深条件变好。目前，世业洲右汊进口段航道宽度基本保持在600m左右（图7）。仪征水道航道水深不足12.5m的浅段特征统计Table2时间ThestatisticsofshallowsegmentsinYizhengreachwithwaterdepthlessthan12.5m大道河口至马家港浅段长度/m

最浅水深/m

航道最窄宽度/m

2014-072015-052015-082015-112016-022016-052016-082016-112017-022017-052017-082017-112018-022018-052018-082018-115110562359155900450045004000450045004000——————10.610.19.69.99.39.110.211.711.712.012.613.112.09.48.910.1322231157中断60m17285中断1100m中断1100m230（伴有浅包）（伴有浅包）260中断400m250600600600600瓜洲镇十二圩郭庄土桥大年河口2013年2017年2018年世业洲龙门口润扬大桥太平庄高资港八摆渡七摆渡马家港（2013—2018年）图7仪征水道12.5m深槽变化图Fig.7Changesin12.5misobathiclineinYizhengreach(from2013to2018)2018年4月24日，长江南京以下12.5m深水航道二期工程交工验收，2018年5月8日进入试运行期。根据试运行期间的航道疏浚维护量统计，2018年5—12月期间，世业洲右汊的维护疏浚量为26.2万m3，其中5—10月的洪季期间维护量为19.9万m3，占全部疏浚量的75.8%，大道河口—马家港、龙门口附近局部航段仍有少量维护，航道水深条件得到明显改善。总的来说，世业洲右汊维护疏浚量相对较小，航道整治效果良好。4结语长江南京以下12.5m深水航道二期工程采用潜堤和丁坝的结构形式，守护世业洲洲头及右缘低滩，塑造有利的滩槽形态，适当调整右汊进口段流场，限制左汊进一步发展，增大右汊中上段航槽水流动力，改善航道条件，达到12.5m深水航道上延至南京的目标。二期工程实施后，世业洲头守护工程稳定了洲头低滩，重塑了洲头滩槽格局，世业洲左汊分2019年第6期寇军：长江南京以下12.5m深水航道治理工程仪征水道整治效果分析·47·流比减小2%~3%。世业洲右缘丁坝守护区域以淤积为主，右汊进口段河床冲刷下切，航道尺度由ZOUZhu,CHENFei,FUZhong-min.Studyonriverevolutionand[J].YangtzeRiver,2012(9):77-80.

10.5m提升至12.5m，航道水深条件改善；进口段航槽内流速增加0.2m/s，航道内横流减小1毅~3毅，船舶航行条件也有明显改善，达到了工程整治目标，整治效果显著。参考文献：[1]

肖大选.长江南京以下12.5m深水航道建设工程暨一期工程changeofchannelconditionsinYizhangchannelofYangtzeRiver李振青.长江下游镇扬河段河道演变及整治研林木松，[5]刘小斌，20111-9.究[J].长江科学院院报，（11）：LIUXiao-bin,LINMu-song,LIZhen-qing.ChannelevolutionandregulationofZhenjiang-YangzhoureachofthelowerYangtzeRiver[J].JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute,2011(11):1-9.

20121-4.简介[J].水运工程，（11）：XIAODa-xuan.Introductionof12.5mdeep-waterchannelcon原structionoftheYangtzeRiverbelowNanjingcity[J].Port&Water原[2]

wayEngineering,2012(11):1-4.

李国斌，等.长江仪征水道航道条件分析及整[6]伍文俊，李青云，治方案研究[J].水利水运工程学报，（6）：201275-81.

WUWen-jun,LIQing-yun,LIGuo-bin,etal.Navigablecondi原tionsandregulationschemesofYizhengwaterwayinthelower2012(6):75-81.

reachesoftheYangtzeRiver[J].Hydro-ScienceandEngineering,朱立俊，等.长江南京以下12.5m深水航道二[7]夏云峰，张幸农，钱明霞.长江南京以下12.5m深水航道建设曹民雄，应瀚海，2012一期工程的主要技术问题与研究成果[J].水运工程，（11）：5-13.

CAOMin-xiong,YINGHan-hai,QIANMing-xia.Maintechnicalproblemsandresearchachievementof12.5mdeep-waterchannelPort&WaterwayEngineering,2012(11):5-13.

constructionphase玉oftheYangtzeRiverbelowNanjingcity[J].[3]

申霞.长江南京以下深水航道二期工程碍航曹民雄，应翰海，水道演变特性及航道治理思路[J].水运工程，（2）：20181-12.

2014.期工程河床演变研究[R].南京：南京水利科学研究院，XIAYun-feng,ZHANGXing-nong,ZHULi-jun,etal.The

researchonriverbedevolutionin12.5mdeep-waterchannelNanjing:NanjingHydraulicResearchInstitute,2014.

constructionphase域oftheYangtzeRiverbelowNanjing[R].刘怀汉，等.长江南京以下12.5m深水航道二期工徐元，[8]周海，程初步设计[R].上海：中交上海航道勘察设计研究院有限公司，2015.

CAOMin-xiong,YINGHan-hai,SHENXia.Evolutionfeaturesandregulationthinkingaboutfourreachesofdeep-waterchannelphase域projectintheYangtzeRiverbelowNanjing[J].Port&Wa原[4]

terwayEngineering,2018(2):1-12.

ZHOUHai,XUYuan,LIUHuai-han,etal.PreliminarydesignsofjinginthelowerYangtzeRiver[R].Shanghai：ShanghaiWaterwayEngineeringDesignandConsultingCo.,Ltd.,2015.

付中敏.长江仪征水道河床演变及航道条件变化邹祝，陈飞，12.5mdeep-waterchannelconstructionphase域downstreamNan原

201277-80.分析[J].人民长江，（9）：（上接第40页）由表8可以看出，从工程量上，无论是混凝土量还是预制块体数量，新结构方案均有较大优势，因此，可有效减少工程造价，降低施工难度。3结语1）缩脖瓶形圆沉箱这种新型沉箱结构，与常[2]JTS167—2018，码头结构设计规范[S]援

JTS167—2018,Designcodeforwharfstructures[S]援

杨文昌.超大型沉箱贮仓压力的数值模拟计算[J].港工[3]白志刚，技术，（2）：201224-26，67援

BAIZhi-gang,YANGWen-chang.Numericalsimulationstudyonnology,2012(2):24-26,67援

规圆沉箱结构相比，可降低波浪力，减少地震力，从而可有效降低地基应力。由于减少了结构受力，可减少整体结构尺度，从而减少工程造价。2）缩脖瓶形圆沉箱适用于墩式码头结构，优势比较明显，具有一定的应用空间。参考文献：ballastpressureofultra-largecaisson[J].PortEngineeringTech原[4]中交水运规划设计院.大连港新30万吨级原油码头工程初步设计报告[R].2009.

CCCCWaterTransportationConsultantsCo.,Ltd.Primarydesignreportonnew300000-toncrudeoilterminalprojectinDalianPort水运工程抗震设计规范[S]援[5]JTS146—2012，[R].2009.

港口与航道水文规范[S]援[1]JTS145—2015，JTS145—2015,Codeofhydrologyforharbourandwaterway[S]援

JTS146—2012,Codeforseismicdesignofwatertransportengi原neering[S]援