段疏浚工程施工方案比較分析

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淮河干流黑龍潭附近河道彎曲，左岸為鳳臺縣  城防堤，右岸為黑龍潭石崖，鳳臺公路橋在黑龍潭  下游橫跨淮河。受這些因素的制約，黑龍潭段疏浚  工程選擇在河道現有條件的基礎上，配合灘地切崗，  盡可能擴大黑龍潭卡口，提高峽燈段泄流能力，使  之與上、下游河段相適應。 

一、疏浚方案擬定 

淮干峽山口至燈草窩上口段過水斷面最窄處在  黑龍潭，所以疏浚工程位置選擇在黑龍潭附近。黑  龍潭段河道彎曲，如疏浚不當有可能淤積。因此，  選擇疏浚位置、規模與斷面形式時應考慮盡可能減  少回淤?，F擬定兩個疏浚方案進行比較。  方案Ⅰ ：左岸疏浚，自東老灘彎道彎頂（C269  斷面）疏浚至老輪渡碼頭下游 300m 處（C0-4 斷面），  全長 2041m，疏浚至 9m 高程，邊坡 1∶4，9m 高程  處河道底寬疏浚至 250m 左右，疏浚土方 194 萬 m3。  方案Ⅱ：右岸疏浚，自洪山咀上游（C269-4 斷面）  疏浚至 C1 斷面，全長 1925m，疏浚至 9m 高程，邊  坡 1∶4，9m 高程處河道底寬疏浚至 240m 左右。疏  浚方量 182 萬 m3，其中土方 89 萬 m  3  ，石方 93 萬 m3。  以上兩個方案的疏浚線位置見圖 1。  經計算表明，在峽山口至燈草窩上口段通過  10000m3/s 的設計流量時，配合望淮樓及輪渡口切  崗工程，方案Ⅰ、方案Ⅱ均可以降低峽山口水位  0.060m ；在通過 7000m3/s 的中等洪水時，可以降低  峽山口水位 0.040m，工程效果十分顯著。 

  二、方案比選 

兩個方案的疏浚底高程均為 9m，與疏浚河段上、  下游的河底高程接近，同時較低的疏浚底高程也使  河槽疏浚部分保持了較大的水深，以取得河道斷面  的較大流速，從而減少淤積。  從疏浚位置來看，方案Ⅰ、方案Ⅱ都貫穿了束  窄河段。兩個方案疏浚起點上游河道的行水寬度已  達到 900m 以上，主槽寬度達到 300m 左右，疏浚終  點下游河道的行水寬度已達到 1000m 以上，主槽寬  度已達到 300m，均有較充足的行洪寬度。而在切除  了望淮樓及輪渡口阻水崗地以后，疏浚河段現狀過  洪寬度平均只有 650m，最窄處僅 500m，主槽寬度  平均僅 200m 左右，最窄處僅 150m。因此，兩個疏  浚方案均處于河道最窄處，疏浚針對束水卡口，效  益明顯，且對于防止回淤也十分有利。同時，兩個  方案的疏浚河段恰好是東老灘彎道中相對較為順直  的河段，疏浚后對水流流態的影響較小，對于防止  回淤也是有利的。  從疏浚規模來看，兩個方案相當。方案Ⅰ最大  切寬 150m，疏浚后主槽寬 300m，9m 高程處河底寬  250m，疏浚方量 194 萬 m3。方案Ⅱ最大切寬 150m，  疏浚后主槽寬 300m，9m 高程處河底寬 240m，疏浚  方量 182 萬 m3。  從施工條件看，方案Ⅰ全是土方，且疏浚范圍  內基本沒有房屋，僅有 4 座簡便碼頭，施工較為簡  單。方案Ⅱ需疏浚石方 93 萬 m3，疏浚范圍內房屋、  建筑很多，拆遷面積達 2.4 萬 m2，其中包括鳳臺縣  造船廠的部分廠房，施工條件較為惡劣。  從對鳳臺公路橋的影響看，鳳臺公路橋位于黑  龍潭下游約 500m 處，方案Ⅰ、方案Ⅱ分別影響到  鳳臺橋西主墩和東主墩。考慮到淮河在鳳臺公路橋  處主槽狹窄，河床有劇烈沖刷的可能，鳳臺橋西主  墩是按照基巖以上土層全被沖光進行設計的，樁基  采用了沉井的形式，因而方案Ⅰ對鳳臺公路橋的安  全影響很小，只需在西主墩及西副墩處做小范圍護  坡護岸即可。而東主墩在設計時考慮洪水對河灘地  的沖刷程度較輕，樁基采用了嵌巖鉆孔灌注樁的形  式。方案Ⅱ需把東主墩處的河床土層開挖至 9m 高  程，將對東主墩的側向穩定造成嚴重影響，需采用  增加樁基、降低承臺高度、加固橋柱等措施進行加固，  加固工程量大，施工難度大。  綜合以上比較，方案Ⅰ與方案Ⅱ疏浚規模及擴  大泄量效果相當，疏浚集中于束窄卡口和較為順直  的河段，疏浚規模適中，均有利于避免疏浚后產生  回淤。但與方案Ⅱ相比，方案Ⅰ工程量較小，施工  較為簡單，拆遷少，經護坡護岸后，對鳳臺公路橋  的安全不會產生不利影響，且工程投資少，總體評  價優于方案Ⅱ。因此，選擇方案Ⅰ，即左岸疏浚做  為黑龍潭段疏浚的方案。 

三、回淤分析 

近 50 年來，淮河正渦段平均輸沙率和含沙量均  呈明顯遞減趨勢，河道主槽總體呈現沖刷。峽山口  至燈草窩上口段和疏浚河段總體也表現為主槽沖刷、  灘地淤積的趨勢。  從地質條件看，疏浚河段右岸有黑龍潭與洪山  咀兩處抗沖巖石裸露，凹岸受抗沖巖石保護，崩退  受到控制，有利于抑制凸岸的淤長，因而產生彎道  橫向變形的可能性不大。  黑龍潭段河道疏浚的斷面設計充分考慮了避免  回淤。河道疏浚的底高程為 9m，疏浚深度達 11m，  保持了斷面窄深的特點，利于維持較高的斷面流速。  疏浚的起點與終點均位于較束窄的河段，疏浚規模  也較適中。河道疏浚后，在設計流量下，主槽過水  面積僅增加 13%，過水斷面面積變化不大。根據河  工模型試驗，疏浚后河道斷面流速變化較小。為避  免回淤，在東老灘彎頂處的疏浚起點段依據河底自  然邊坡，采用變坡的設計斷面。  因此，只要上游來水來沙條件沒有太大的改變，  本河段采取適當疏浚擴大泄量的方式是可行的。河  工模型試驗結果也表明，黑龍潭段河道疏浚后，水  流動力軸線及流速分布變化較小，河道演變規律不  會發生根本變化，河道不會發生急劇性的沖淤變化。

 四、總結 

黑龍潭段河道疏浚工程實施后，在一定程度上  緩解了黑龍潭卡口的束水現象，解決了鳳臺河段泄洪  不暢的局面，進一步改善了鳳臺河段的排洪條件。 

作者:陳寶 單位:蚌埠市水利勘測設計院有限公司