长江中游罗湖洲水道航道整治工程设计经验总结

罗湖洲水道是目前长江中游实施了航道整治工程的几个碍航浅水道之一,该水道航道整治工程是顺利开展长江中游航道系统整治的基础。在介绍罗湖洲水道整治工程具体布置的基础上,通过工程建成后几个水文年实际的工程效果分析,总结了该工程在工程设计或施工中取得的经验。     

长江窑监河段航道整治方案试验研究

窑监河段位于长江中游下荆江的中部,是长江中游重点碍航河段之一,它的主要问题是"上浅下险",存在严重的安全隐患,亟待整治。本次设计通过实体模型试验,研究第一届枯水期工程实施的项目,分析工程后河道地形、流速等相关参数的变化,找出较优的施工顺序方案,以达到既保证第一年度内所实施整治建筑物的稳定,又有利于下一年度剩余工程顺利实施的目的。     

长江中游罗湖洲水道航道整治工程设计

在分析研究罗湖洲水道演变特点、规律与碍航特性的基础上,提出了该水道总体设计和结构设计方案及工程实施时间与顺序。     

长江中游蕲春水道航道整治工程效果分析

蕲春水道航道整治工程是长江干线武汉—安庆6m水深航道项目的先期工程。近年来,蕲春水道的河床演变特点导致弯道进口处容易出浅,且随着李家洲边滩头部串沟和右槽迅速发展,航道条件有恶化的趋势。为遏制该水道的不利发展,2017年开始实施航道整治工程。完工后,根据工程前后的实测资料,多角度分析了河道和航道条件的变化情况。结果表明：整治工程实施后,守护了李家洲边滩,改善浅区水流动力,稳定了关键部位的高滩岸线,初步遏制了航道条件的不利变化趋势,达到建设目标,工程效果较好。     

长江中游沙洲水道整治方案分析

近年来,受三峡大坝清水下泄影响,沙洲水道滩槽变化不利于通航。根据长江航道治理规划及通航要求,分析沙洲水道实测资料,提出了沙洲水道航道整治思路;开展系列定床模型试验,分析不同方案对左汊分流比的影响,选择水流结构较优的方案进一步开展动床模型试验;通过典型年动床模型试验,考察河床冲淤、局部冲刷、航槽稳定等,确定了沙洲水道整治的推荐方案:黄州心滩头部布置3条带钩头护滩带,左汊内布置2道加长潜锁坝,其顶高程4. 59 m。相关成果可为工程实践提供技术支撑。     

长江中游蕲春水道航道整治工程方案

通过对长江中游蕲春水道河床演变及碍航特性的分析,利用河工模型试验对6.0 m水深航道整治工程方案的整治效果进行研究,确定了蕲春水道整治工程方案,由李家洲边滩1道潜坝、3道护滩带、高滩守护和左岸护岸加固工程组成。研究结果表明,本工程的影响只局限于工程区域及附近,对总体河势、防洪、堤防等外部环境影响较小,左岸护岸加固工程进一步增强了左岸岸线的稳定。研究为复杂外部环境下航道整治工程方案设计积累了一定经验。     

武穴水道航道整治工程坝体新结构研究

本文结合长江中游武穴水道航道整治工程的工程需要,分析了航道整治工程传统坝体结构的优缺点和破坏原因,根据武穴水道的工程条件,设计出了适合长江中下游航道整治工程的新型坝体结构型式——箱体坝和沙枕-模袋混凝土盖面坝体,并进行了成功的运用,结合运用后的效果对新型坝体结构的前景进行了预测。     

长江中游武桥水道航道整治方案研究

以受外部环境影响因素复杂的长江武桥水道航道整治工程为例,通过模型试验手段,对不同工程方案整治效果进行研究,并考虑周边环境实际需求,最终确定了采用长顺坝结合齿坝的整治方案,为复杂外部环境下航道整治工程方案设计积累了一定经验,可供类似工程借鉴。     

东江中游长河段浅滩群航道整治模型试验研究

为促进沿岸经济发展,东江中游开展航道扩能升级工程,拟从Ⅴ级航道提升至Ⅲ级。但该段浅滩密布,槽窄水浅,整治应考虑多滩联动效应,整治方式与单滩不同,整治难度较大。根据水文、地形资料,在分析各碍航沙质浅滩滩性的基础上,提出了以疏浚为主、整疏结合的整治原则和措施。通过模型试验,针对长河段开挖航槽导致的水流归槽、流速增大、流态恶化等问题提出开挖复式断面河槽的方案,并基于动床试验得到的挖槽回淤量分布,提出保持航道稳定的建议。试验结果表明整治效果良好,方案实施后全河段基本达到设计要求,为同类航道整治工程提供借鉴经验。     

长江中游航道整治技术研究

西部交通建设科技项目"长江中上游重点清淤工程关键技术研究"和"长江中游典型浅滩演变规律与整治措施研究"依托长江中游航道系统整治工程,通过河床演变分析、数学模型计算、实体模型试验、水槽试验及现场试验等多途径、多技术手段,对长江中游典型分汊浅滩河段-沙市河段、典型弯曲分汊浅滩河段-瓦口子至马家咀河段和典型长直过渡段浅滩河段-周公堤至天星洲河段的演变规律及三峡建库后的演变趋势进行了深入分析,并就航道整治对策与措施进行了大量探索.同时针对当前航道整治前期研究及设计工作中遇到的有关整治建筑物结构型式及施工工艺等关键技术进行了初步开发应用研究.通过研究,对长江中游典型分汊、弯曲分汊、长直过渡段浅滩的演变与治理措施、中细沙河流的实体模型模拟技术以及长河段一、二维嵌套水流泥沙数值模拟方法、整治建筑物新型结构型式与施工工艺等关键技术有所突破,弄清了长江中游典型浅滩的演变规律和演变机理,揭示了三峡建库后的演变趋势,明确了整治思路和方向.提出了新型护滩、促淤建筑物及迎流顶冲丁坝结构及施工工艺,解决了大水深、大流速条件下的护底、沉排技术,创新了分流鱼嘴的结构设计和施工工艺,确定了不同冲刷条件下的整治建筑物防护范围和防护措施,开发了高效率的航道整治建筑物CAD辅助设计系统.研究成果已应用于长江航道清淤应急工程以及长江中游沙市河段、瓦口子-马家咀河段和周公堤-天星洲河段航道整治工程的前期工作中,为前期工作开展提供了基础条件和技术支持,加快了工作进度,节省了前期工作量.有关整治建筑物结构及工艺的研究成果已应用于长江张家洲、碾子湾、东流水道航道整治工程中.对提高整治建筑物设计水平和可靠性、稳定性起到了显著作用.     

张家洲南港下浅区航道整治工程方案试验研究及整治效果分析

在分析长江下游张家洲水道南港(简称张南)下浅区演变特点的基础上,通过河工模型试验研究,确定了南港下浅区航道整治工程方案.该工程于2001-2003年实施后,浅区消失,航道条件明显改善,不仅达到现行航道维护尺度,而且满足<长江干线航道发展规划>中规划的近期航道建设标准.     

长江上游莲石滩航道整治模型试验

莲石滩是长江上游著名的复杂险滩,具有浅、险、急等复合碍航特性。基于前期碍航特性、成滩原因和治理思路等研究成果,结合整治目标,对鱼鳅石浅滩和关刀碛急滩分别采用"疏槽维稳"和"扩枯稳中"的整治思路,根据设计航槽走向的不同提出两组方案进行模型试验。结果表明,两组方案均可基本解决碍航问题,方案2在顺应河势、航线选择、整治效果方面更优。     

长江中游湖广—罗湖洲河段航道整治方案河工模型试验研究

根据长江中游湖广—罗湖洲水道近年来实测资料,分析了本河段河床演变特点、碍航特性和航道存在的主要问题,通过建立平面比尺1∶420、垂直比尺1∶120的变态实体河工模型,对该段河道及航道演变趋势进行预测。在此基础上,根据该段浅滩碍航特征和航道整治目标,研究了不同类型的航道整治方案,最后提出推荐方案。     

长江中游枝江—江口河段河床演变与航道整治思路

在已有研究成果的基础上,充分收集长江中游枝江—江口河段近年来实测水文地形资料,分析了该河段河床演变特点、碍航特性和航道存在的主要问题;再结合模型研究成果,对该段河道及航道演变趋势进行预测。在此基础上,结合该段航运发展需求,分析了该段进行航道整治工程建设的必要性,根据该段浅滩碍航特征和航道整治目标,提出航道整治思路和初步方案设想。研究得到的河床演变、碍航特性及方案比选成果可为下一步系统整治提供参考借鉴。     

长江下游福姜沙水道航道治理双涧沙守护工程施工管理难点及解决方案

长江下游福姜沙水道航道治理双涧沙守护工程是目前投资最大的单滩治理工程,同时也是实施难度最大的工程之一,工程的实施为12.5 m深水航道上延至南京打下了良好基础。旨在通过介绍工程设计方案、工程施工过程等,突出施工管理过程中的难点及解决方案、特别是新工艺的试验与应用情况并总结出一套可行的工法,为其他潮汐河段航道治理工程提供有价值的参考。     

长江下游安庆水道航道条件与整治方案

近期安庆水道的河床演变表明,安庆水道进出口狭窄、中间开阔,河心洲滩发育,进口主流居中。目前的河势有利于新中汊的发展,左汊航道条件有向不利方向发展的趋势。因此,需要对安庆水道实施航道整治工程,确保航道达到6.0 m×200 m×1 050 m的标准。采用二维水沙数学模型,首先,进行了控制守护方案的计算,计算结果分析表明护底带和潜坝能够较好地限制新中汊分流;其次,进行了各整治方案的计算,经过对比分析和综合考虑,提出了航道整治控制守护推荐方案;再次,对推荐方案实施的航道条件变化进行了系列年计算、分析,研究结果可供工程建设参考。     

赣江泉港滩群Ⅲ级航道整治工程方案对比及整治效果分析

为了提高樟树至南昌河段的航道等级,满足快速发展的航运需求,在分析赣江下游重点浅滩—泉港滩群河床演变特点的基础上,开发了河工模型,利用整治丁坝、疏浚、护岸等工程措施,对该河段2个Ⅲ级航道整治工程的设计方案进行分析,对比了2个不同整治方案的效果,并优化了航道整治工程的布置。该整治工程于2006—2007年实施。对航道竣工图的分析表明:该河段的碍航浅区消失,达到了设计的航道维护尺度,航道整治效果明显,为全河段航道整治工程设计提供了科学借鉴。     

长江下游东北水道航道整治效果分析

近年来东北水道上三号洲尾部至新坝一带崩岸严重,下三号洲左缘滩地不断冲刷后退、岸坡崩退,导致河宽明显增加,实施航道整治工程十分必要。在河床演变分析的基础上,结合物理模型试验成果,探讨东北水道整治工程效果：方案实施后,东北横水道过渡段航道尺度可达到4.5 m×200 m×1 050 m（水深×宽度×弯曲半径）的治理目标。     

长江中游燕子窝水道航道整治工程设计

燕子窝水道是长江中游航道重点碍航浅滩段之一,具备顺直分汊的平面特征,分汊口门易形成碍航浅滩,出现散乱型浅滩时碍航程度最为严重。三峡工程实施后,水道出现了不利调整。已建整治工程实施后,关键部位得到守护,但随着三峡工程的影响程度逐渐加深,燕子窝水道仍出现了不利的调整变化,航道条件仍不稳定。通过对已建工程实施前后燕子窝水道河床演变及碍航特性的分析,提出治理思路及方案,并进行结构设计,重点对新老工程衔接进行细化和优化处理,可为长江航道类似整治工程设计提供经验。