卢秋怡
广东省深圳航道事务中心，广东 深圳518000）
摘要：航道是支持和保障区域经济建设和发展的水运“动脉”，也是各地港口群的生命线。科学实施航道疏浚是航道扩能升级和提升水运经济发展的重要举措。文章以矾石水道疏浚工程为例，分析了航道疏浚方案实施后航道回淤及稳定性，评价疏浚工程方案实施的科学性和合理性，为类似工程建设和矾石航道后期维护提供参考。
关键字：矾石水道；航道疏浚；航道稳定性
1.项目概况
矾石水道疏浚工程项目位于珠江口深圳西部水域，项目疏浚长度约为45公里，分两期施工作业，一期将矾石航道下段（宝安航道南端点至深圳港蛇口作业区约29.13公里）提升至满足5000吨级船舶全潮双向通航标准，航道尺度为通航水深8.3m、通航宽度154m、转弯半径600/1000m航道边坡1:7，项目疏浚方量约654.73万m3，计划施工工期18个月。后期将矾石航道（上段东莞沙角至宝安航道南端点约15.59km）通航标准提升至5000吨级船舶全潮双向通航标准，航道尺度待定。
工程范围覆盖矾石航道、大铲岛北航道、深圳港西部港口公共航道。相关航道基本信息如下：
矾石水道疏浚涉及航道基本信息一览表
序号 类型 航道名称 起止点 航道里程 现状等级 规划等级 备注
起点 终点
1 沿海 矾石航道 东莞沙角 深圳蛇口港区 44 3000吨级 10万吨级 主要航道（10万吨级海轮）
2 沿海 大铲岛北航道 细丫岛南侧 大铲岛东侧 5 500吨级 1万吨级 一般航道（1万吨级杂货船）
3 沿海 深圳港西部港口公共航道 大铲湾港区 蛇口警戒区 8.9 10万吨级 20万吨级 主要航道
（20万吨级集装箱船）
2.航道疏浚方案
2.1疏浚方案选择
矾石水道疏浚工程一期方案为双通道方案，既航道轴线一是走大铲岛北航道至深圳港西部港口公共航道，二是走孖洲岛与大铲岛北航道之间穿过，连接深圳港西部港口公共航道，最终两线航道最终汇于深圳港蛇口作业区铜鼓航道与西部港口公共航道的交点。
2.1疏浚方案评价
将大铲岛北航道通航等级提升至5000吨级，能满足珠江三角洲与香港之间的过境通道、海关检查的需求，适应运输船舶大型化发展趋势，满足船舶安全航行的需求，并提供了一条便捷的深圳大铲湾作业区与上游珠江三角洲内河港口之间水水中转、集疏运通道。航道穿过大铲岛与孖洲岛之间的主航线可满足未来矾石航道等级提升至十万吨级的需要，不受西气东输管道的埋设深度和前湾电厂架空缆线的净空高度制约。另外，矾石主航线布置基本与深中通道特种海洋装备通航珠江口专用的矾石航道段基本重合，为专用航道的建设减少疏浚工程量。
3.航道稳定性分析
3.1历史河床演变分析
珠江口河床地形总体呈“三滩两槽”格局[1]，矾石航道疏浚工程位于东槽。东槽槽宽较大，地形平坦，长期以来虽有所淤积，但淤积量不大；深泓线略偏东侧，槽型多年来相对比较稳定。而近几年，矾石航道存在挖砂坑，水深条件有明显改善，但大规模挖沙活动可能会改变东槽自然演变的发展方向，后续应追踪观测。
3.2工程后正常年份航道回淤预测分析
根据河床演变专题研究成果，航道平均挖深2.02m，开挖浚深航段年淤厚区间为0.13~0.65m，需开挖浚深航段年平均淤厚0.39m，开挖航段年回淤量69万m3。根据多年水深地形变化分析结果，这些自然深水区航段深槽多年来处于稳定状态，不需要常年维护疏浚。因此，自然水深航段内的回淤量不在维护疏浚量的统计范畴。
大铲岛北航道疏浚段航道与主流方向交角较大，部分段达30°以上，且现状河床较浅，疏浚开挖深度相对其他段大，短期回淤强度略大，在0.21~0.65m/a之间。
根据数模回淤分析结果与自然地形冲淤变化分析对比，浚深后泥沙沉积，航道局部回淤量略大于2016~2017年实测地形冲淤。但伶仃洋本是少沙海域，且深槽潮流动力明显，随自然演变发展，工程河段将逐步趋于新的稳定状态。
航道一期工程需开挖浚深航段年淤厚区间约0.21~0.65m，年平均淤厚约0.43m；开挖航段年总回淤量约62万m3。
3.3极端天气条件下航道回淤分析
在百年一遇洪水作用下，计算整个洪水过程30天内，航道回淤强度约0.11~0.34m，航道回淤量约21万m3。
台风回淤预测分析选择2016年6月期间大潮过程与妮坦期间的2016年7月29日～8月3日台风过程做为基槽淤积预测水动力条件。“妮妲”台风过后，矾石航槽内水深变化有冲有淤。航道最大回淤强度0.25m，最大冲刷深度0.16m，航道回淤量14万m3。
伶仃深水航道多年来并没有发生台风或大洪水“骤淤”而碍航的实际情况，且结合以上回淤预测分析可知，这些极端天气情况的发生并没有明显破坏伶仃洋滩槽稳定的格局分布。矾石水道是借用了“东槽”的天然有利深水条件，顺水顺沙，泥沙不易在此沉积落淤，滩槽长期保持稳定格局，地理条件优越，具有较好的开发优势。
3.4对周边水动力影响分析
矾石水道航道轴线选线顺应了“东槽”天然深槽，对周围水流动力的影响范围仅局限在航道沿程有开挖浚深里程段。工程实施后直线航段最大横流流速介于0.08~0.29m/s，折线段航段最大横流流速介于0.05~0.47m/s。对周围水流动力的影响范围仅局限在航道沿程有开挖浚深里程段，平均流速最大增幅0.08m/s，流速最大减幅0.27m/s，大部分水域流速增减幅度在0.10m/s以内。
3.5对周边冲淤变化影响分析
根据工程方案数学模型研究成果，方案实施后引起的海床冲淤变化影响范围仅局限在航道线沿程区域，集中在大铲岛附近。其中大铲水道、深圳西部公用航道地形会有0.10m以内的地形冲淤变化。大铲湾集装箱码头会有0.1~0.2m的淤积。
3.6施工期航道回淤预测分析
施工期间，海床受施工船扰动影响，悬浮泥沙比正常情况下有明显增大，加之边坡初期存在不稳定现象，因此，施工期间航道泥沙回淤比正常情况下要明显增大，根据研究分析，施工期间航道回淤厚度0.28~1.21m，航道平均淤厚约0.71m，回淤量约103万m3。
4.结论
伶仃洋北部水域“三滩两槽”的基本格局大体保持基本稳定，矾石水道疏浚工程选择的施工方案开挖量少，回淤量不大，对施工区域海底地貌改变是有限的，符合自然演变趋势发展，航道是稳定的。
5.参考文献
[1]赵焕庭.珠江河口的水文和泥沙特征[J].热带地理,1989,09(03):201-212.
作者详细信息
姓名：卢秋怡，性别：女，出生年月：1994年7月，最高学历：学士，职务：档案管理，职称：助理工程师，单位：深圳航道事务中心，