港口航道整治线及断面设计研究

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:朱晔楠
[导读] 摘要:近年来,我国的港口工程建设有了很大进展,港口的航道建设越来越多。
        中国水产广州建港工程有限公司  广东省广州市  510220
        摘要:近年来,我国的港口工程建设有了很大进展,港口的航道建设越来越多。在水运中,航道是基础,想要保证船舶的顺利通行,航道必须具备一定的水深和宽度,这一点需要在设计环节做好明确,合理的航道尺寸可以对河流流速和形态进行调节。对于一些冲击性河流而言,影响航行的主要原因是航道水深而非卷度,因此在航道整治中,需要重点增加深度。本文结合工程实例,就港口航道整治线及断面的设计进行了分析和研究,希望能够保证航道设计的效果。
        关键词:港口航道;整治线;断面;设计
        引言
        科技的不断创新,运输产业发展迅速,港口航道作为水路运输的有效载体与支持,其建筑施工备受关注。港口航道建设与管理中较为核心的当属航道疏浚工程。专业化的机械设备配合专业的施工操作,不断突破技术难题,深入河流航道挖掘与整理,才能真正确保航道的防洪、泄洪能力,确保航运的稳定与安全,更好地推动我国经济发展。
        1港口航道的发展现状
        我国河流众多,为水运工程提供了重要的支撑,并且不少的水运工程也借助我国天然的航道来进行日常的贸易往来,但是天然航道的稳定性较差,在实际使用的过程中经常存在诸多问题,严重影响了港口航道的正常运行。为了解决这一情况,相关工作人员需要加大对这一问题的重视程度,结合港口航道的使用要求以及使用标准推动航道的现代化建设,并结合实际的使用需求以及使用要求,加快港口航道建设的进度。相关工作人员还要对我国原有港口航道建设过程中存在的问题进行深入的分析以及研究,提出针对性的解决措施,从而推动港口航道建设的有序进行。
        2港口航道整治的基本原则
        (1)统筹兼顾、综合治理。应按国家发展战略目标,从水资源综合利用角度出发,根据国家批复的航道发展规划,结合河道水利治理规划、环境保护规划及其他外部条件,综合考虑水利防洪、生态环境保护和城乡供水等各方面因素,确定航道整治总体方针。(2)统一规划、系统治理。一般应将长距离河段作为一个整体统一规划航道治理目标和规模,在认识河道水沙运动、河床演变和浅滩碍航特性的基础上,确定整治设计参数和整治工程措施,并系统考虑整治工程与上下游河段航道工程的相互衔接关系,综合确定各分段整治工程的实施时机和顺序。(3)以人为本、建设生态航道。树立“生态优先”的理念,航线选择和整治工程布设及施工应尽量避免影响水生动物的生存条件或干扰其生活习性,采用生态型整治建筑物,并考虑增殖放流、绿化岸滩等生态补偿措施,尽可能使得整治工程发挥出改善沿江景观、促进湿地发育和保护珍稀水生物等功能。(4)因势利导、河势控导与局部调整相结合。应充分利用河道有利条件和稳定河势格局,遵循水流、泥沙运动和河床演变规律,通过护岸、护滩等控导工程措施,稳定河势、固滩稳槽,引导河势向有利于航道的方向变化发展。
        3港口航道整治线及断面设计
        以某河流为例,航道本身开辟于二十世纪 70 年代,受当时技术条件和通航需求的影响,水深小且航道宽度狭窄,已经无法很好的满足新时期航道水运的需求,需要对航道进行必要的整治,做好整治线及断面的设计工作。需要整治的河段属于冲击性河流,含沙量相对较小,包括 4 个浅滩段,全长约 18km。
        3.1总体思路
        结合该工程中冲击河流的实际情况,上游的水沙条件不仅关系着河床的整体形态,同时也会对河岸两侧物质的累积产生影响。设计环节需要考虑的关键要素包括河道水流总量、水沙比值以及沿线河床宽度等,这些要素彼此之间存在密切关联,又在共同作用下对河流进行调整。从总体航道分析,在缓慢的冲击下,水沙条件的变化会影响河道形态,这也是河床自我调整的结果。

航道整治中,航道整治线一般会被看做是解析航道形态的参照,与航道尺寸关系密切,而在不同年度范围内,水沙的变化存在一定差异,例如,枯水河床会塑造出独特的航道断面。工程技术人员需要对河床的规律进行归纳总结,得出其特征参数,为航道整治参数的确定提供良好保障。
        3.2加大港口航道的研究力度
        在进行港口航道施工之前,相关管理人员要做好充分的准备工作,明确建设目标以及建设方向,必要时还要深入现场中进行考察以及考核,结合建设地的实际情况开展有序的前期设计和规划工作。在开展设计规划工作之前,相关工作人员需要加强对相关理论知识的了解以及认识,深入研究同类型港口航道建设的案例,从中总结出一些适用性较强的管理方法以及管理方案。值得注意的是,在对同类港口航道建设案例进行分析时,也要适当避免出现类似的问题,要结合该工程的建设特点以及建设要求科学合理地设计管理方案以及管理计划。与此同时,在决策的过程中一定要制定补救和应急方案,以减少在后续施工过程中因突发情况带来的损失。在设计时,工作人员需要根据建设场地的实际情况,选择正确的施工方式和专业性的施工器材,从而保证后续施工的有序进行。
        3.3致力于提高设计阶段成本控制的合理性
        房屋设计是施工企业开展房屋建筑工程的首要工作步骤,其中预算编制工作尤为重要,这是因为预算编制工作中的招标和投标等是整个施工工程的重要组成部分,基于此,设计阶段的成本控制需要引起相关施工企业的高度重视。在设计阶段,施工企业应聘请专业人员来为企业服务,以此为企业工程预算以及工程造价评估合理性的提升提供支持。
        3.4断面设计
        (1)设计水位。设计水位包含了最低和最高通航水位,其能够为航道标准船舶通航天数的计算提供参考依据。在对航道标准水深进行计算时,需要充分考虑设计最低通航水位,这也是航道整治的基本依据。现阶段,我国在对航道最低通航水位进行设计时,一般都是参照《全国内河通航标准》,而因为河流本身处于不断的发展变化中,想要保证数据的合理性和准确性,需要定期对其进行修改更新。(2)最低通航水位。天然河流最低通航水位的计算一般是借助综合历史曲线法和保证率频率法实现,综合历史曲线法是 5-7 级航道设计水位的常用方法,强调对多年的历史平均水位进行分级统计,得到每一个级别的水位保证率,绘制出保证率曲线,然后对照航道等级规定的保证率,在曲线上查找对应水位,就可以得到设计水位;保证率频率法则是对统计年限内每一年等于或者高于某水位的天数在全年占比进行分析,得到保证率(3)浅滩设计水位。在计算出基本水文站的设计水位后,需要将其和浅滩整治关联在一起,得到相应的浅滩设计水位。为了能够保证数据信息的真实性和有效性,需要在整治浅滩的下深槽位置,设置临时水尺,确保水尺的水位读数不会受到整治浅滩的影响,对每天的水位读数进行记录,做好枯水期水位值的特别观测。
        结语
        综上所述,在开展航道整治的过程中,需要意识到生态环境保护的重要性,使用生态护岸的设计方式,将各种天然材料的性能充分利用起来,设计人员在进行航道设计的过程中,必须充分考虑各方面的影响因素,实现整治线和断面设计的平衡,保证航道在具备足够宽度的同时,也可以将水流速度控制在合理范围内。而就目前来看,不少航道整治工作并没有能够达到预期效果,存在整治线设计不合理的情况,需要技术人员和设计人员做好更加深入的研究,切实保障航道的通航安全。
        参考文献:
        [1] 王金玉.港口航道整治工程中模袋混凝土护坡技术运用[J].住宅与房地产,2019,(30):172.
        [2] 张伟.模袋混凝土护坡施工技术在港口航道整治中的运用研究[J].中国水运,2019,(09):89-90.
        [3] 刘宏霄,罗敬思,徐治中.西江下游航道整治工程效益分析[J].珠江水运,2019,(14):61-62.
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