王远航

摘 要：西江界首至肇庆段航道扩能升级迫在眉睫，通过研究发现整治的重点在于碍航礁石，根据河段特点和礁石特性，提出清礁的设计原则、平面布置和施工方法。

关键词：西江航道 清礁工程 设计分析

西江航运干线是广东省内河水运的重要组成部分，是联接东、西部地区的“黄金水道”，是我国水运建设重点“两横一纵两网”主通道中的“一横”。2014年西江（界首至肇庆）段航道按内河Ⅱ级航道标准、都城以下同时满足Ⅲ级港澳线标准建设已基本完成。为更好地适应腹地经济社会发展需要，促进绿色发展，推动区域合作，经过充分研究，2015年该航段扩能升级工程开始实施。我司承担了西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程初步设计工作，该项目建设规模和标准为：航道全长171公里，其中：界首至封开江口段航道12公里，通航设计尺度为4.1m×90m×670m；封开江口至肇庆大桥（原肇庆二桥）航道159公里，通航设计尺度为4.5m×135m×670m。

1.西江航道扩能升级工程重点在碍航礁石

根据最新的航道测图、地质勘察资料、航道维护情况、现场调查情况及收集到的其它相关资料，西江界首至肇庆河段经过内河Ⅱ级整治，目前水深良好，进一步提高等级的碍航物主要为礁石。西江内河Ⅱ级航道整治是按4.5m和5.0m水深标准进行清礁，扩能升级项目是按5.6m和6.0m水深标准进行清礁，加之航宽也拓宽，礁石碍航自然成为工程的重点和难点。经过详细勘探，碍航礁石主要集中在界首至都城河段即“四滩”河段，都城至肇庆河段有零星碍航礁石。

界首滩段18处，分别为分界石、南赞石、路尾石、黄安石、灰船石、北赞石、沙头石、界新8#坝对开航槽礁石、界新14坝对开礁石、茶冲石、下典石、沉船区石、岐茶石、封锁线石、独獭石、双鱼石、料塘石以及江口石。该河段礁石碍航主要表现为航道水深不足，部分礁石位于航槽内，影响船舶安全通航；同时，部分礁石（如路尾石、下典石等）为凸嘴型礁石，容易使周围水域产生漩涡水，影响船舶安全通航。

三滩段15处，分别为龙眼涌石、北凤石、洲尾石、青皮塘石、下苏文石、莲花石、观音石、三兄弟石、77-6礁石、桥区礁石、1-2A礁石、下蟠龙石、旺村石、74-6礁石以及无名石。该河段礁石碍航主要表现为航道水深不足，大部分礁石位于航槽内，严重影响船舶安全通航。

都城至肇庆段零星礁石12处，分别为黄牛石、牛屎石、新冲石、鹅公品石、神仙桥石、冚被石、横石基石、历口石、三牛石、海心石（上）、瓜棚石以及海心石（下）。该河段礁石大部分为孤石，多数位于航槽边线附近，部分在航槽内，使过往船舶存在触礁的危险。

2.清礁工程设计原则

根据河段的特点以及礁石的特性，从五个方面考虑清礁工程的设计原则：

（1）从确保行船安全的角度出发进行布置；

（2）“四滩”清礁平面布置以整治线和航道线走向为主导，结合最新测图及已探明的礁石范围，对整治线内可能影响行船安全的礁石予以清除；

（3）对都城至肇庆河段，充分考虑水利和防洪的因素，可能影响行船安全的礁石予以清除；对河岸有保护作用并且基本不影响通航安全的礁石予以保留；

（4）尽量减小对自然保护区、水生生物产卵区等的影响；

（5）对影响航道水流条件，产生不良流态的碍航礁石予以清除。

3.清礁平面布置

根据清礁设计原则以及各河段礁石的碍航特性，结合航槽平面布置，对工程河段内的碍航礁石进行清除。经分析研究，设置不同的清礁工程平面布置方案，各河段各方案清礁区域的平面布置见图1-图5。

对比上述两个清礁平面布置方案，由于方案2界首至盐关河段、江口河段、龙眼涌至青皮塘河段航槽改变，其清礁范围相应调整，其中，界首至盐关河段清礁范围外边线向右岸缩减最大约160m；江口河段清礁范围外边线向左岸增加最大约70m；龙眼涌至青皮塘河段清礁范围外边线向右岸增加最大约50m。各方案比选如下：

（1）方案1清礁工程量较清礁平面布置方案2小，其中方案1清礁工程量为178.8万m3，较方案2的181.2万m3少2.4万m3；方案1清挖散石量为97.1万m3，较方案2的101.4万m3少4.4万m3。

（2）方案1水流流态较清礁平面布置方案2好，行船更安全。方案1在界滩界首盐关段对航槽左侧碍航礁石顺直清除，有利于改善水流流态；方案2在该河段对航槽左侧碍航礁石清除后仍出现凸嘴礁石，容易产生不良流态，影响船舶通航安全；并且如果船舶在该河段顺直行驶，容易触礁。

（3）方案1对生态、环保的影响较方案2小。

综上所述，经综合比选，推荐方案1作为清礁工程平面布置方案。

4.清礁工程施工方法

根据航道实际情况及礁石岩土性质，清礁工程施工工艺推荐采用凿岩锤凿岩和水下钻孔爆破相结合两种施工方法。经过详堪，界滩段主要为中风化砂砾岩、强风化粉砂岩、强风化砂砾岩；三滩段主要为中风化花岗岩、微风化花岗岩、中风化砂砾岩、强风化花岗岩、强风化粉砂岩；都城至肇庆段主要为中风化砂砾岩、强风化粉砂岩。考虑到清礁施工对繁忙的西江航运、西江防洪大堤的影响，原则上采用凿岩锤凿岩，若凿岩无法进行，在一定条件下可采用水下钻孔爆破法清礁。

5.结语

2003年至今，西江航运干线广东段水运量增长了5倍，已经超过西江内河Ⅱ级航道设计通过能力1.3亿吨。界首至肇庆上游的桂平航运枢纽3000吨级二线船闸已建成通航，长洲枢纽三线、四线3000吨级船闸和贵港枢纽3000吨级船闸已在建设，届时西江界首至肇庆段将成为西江干线的瓶颈段，加快推进该段建设十分迫切。通过详细的研究分析，打通界首至肇庆段3000吨级航道的关键在于清除碍航礁石，经审查，礁石区的设计方案获得有关主管部门的批复，目前已进入工程实施阶段，下一步我司将密切关注航道的动态变化，继续分析清礁效果，总结设计经验。

参考文献：

[1] 广东正方圆工程咨询有限公司.西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程初步设计[R].广州： 广东正方圆工程咨询有限公司，2015.