經(jīng)不斷探索,依靠技術(shù)創(chuàng)新和嚴(yán)格、科學(xué)的管理,史無前例的長江口深水航道治理工程在復(fù)雜、惡劣的自然條件下取得了成功。文章論述了這一大型水運(yùn)工程在設(shè)計(jì)、施工和管理方面創(chuàng)新的思維、作法和效果。

一、工程概況。為徹底解決長江口欄門沙灘而水深不足，打通嚴(yán)重制約長江三角洲及上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，經(jīng)國內(nèi)三代專家學(xué)者近50年研究并經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施長江口深水航道治理工程。工程分三期進(jìn)行，目前航道水深分別為8.5m，10.0m和12.5m。

長江口溶水航道治理工程情況簡介

長江口溶水航道治理工程情況簡介

2010年3月14日上午,長江口深水航道治理三期工程順利通過交通運(yùn)輸部組織的交工驗(yàn)收,12.5m深水航道正式試通航,該航道長92km。這標(biāo)志著我國水運(yùn)工程史上最大的工程——長江口深水航道治理工程順利完工。據(jù)介紹,長江口深水航道開通之前,2萬t級船舶需候潮才能進(jìn)入長江口,經(jīng)過治理,長江口通航水

為配合長江口深水航道治理工程的具體實(shí)施，并為治理工程提供必要的水文、泥沙、風(fēng)浪資料，用以指導(dǎo)工程、驗(yàn)證工程、服務(wù)工程擬建立水文、泥沙、風(fēng)流監(jiān)測系統(tǒng)，通過傳輸手段將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送回信息接收站。

長江口深水航道治理工程地基土動三軸試驗(yàn)研究綜述——長江口導(dǎo)堤在建造期間遭到了強(qiáng)風(fēng)暴的襲擊，致使一部分沉箱結(jié)構(gòu)發(fā)生了超量的沉降和位移。本文通過動三軸試驗(yàn)?zāi)M了波浪荷載作用下地基強(qiáng)度特性的變化情況。

介紹gps定位技術(shù)在長江口深水航道治理工程中的創(chuàng)新應(yīng)用,其中有g(shù)ps區(qū)域控制網(wǎng)、高程異常網(wǎng)的建立;應(yīng)用似大地水準(zhǔn)面擬合技術(shù),實(shí)現(xiàn)了動態(tài)驗(yàn)潮測量,實(shí)施了數(shù)字化測量;同時(shí),應(yīng)用gis的技術(shù)和可視化施工技術(shù),保證了工期和工程質(zhì)量,取得較好的工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

長江口深水航道治理工程對南北槽分流口及北槽進(jìn)行大規(guī)模河口整治,至2010年已分別完成了一期、二期和三期工程,使長江口航道水深分別達(dá)到8.51,0.0,12.5m的治理目標(biāo)。但從二期10m水深的維護(hù)開始,尤其是2006年三期工程開工以來,航道的維護(hù)疏浚量(包括三期施工期回淤量)急速上升,且回淤沿航道的分布極不均勻;2009年加長了大部分丁壩,意圖提高回淤集中航段的落潮流速,刷低灘面,減輕回淤,但效果不顯著。為此,總結(jié)長江河口深水航道治理工程實(shí)施過程中出現(xiàn)的河口河槽演變?nèi)舾蓡栴},研究整治建筑物對北槽河槽形態(tài)、沿程水沙條件和地形的影響,初步分析造成高回淤量的原因,并從理論和方法上對河口治理工程進(jìn)行了初步歸納,對長江口綜合整治開發(fā)具有借鑒意義。

在波浪作用下,導(dǎo)堤下近表層的②2-0土極易軟化,曾使工程嚴(yán)重受阻。為此采用排水板和基床預(yù)壓的抗軟化加固方案,對方案進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證。為在遠(yuǎn)離岸邊且臺風(fēng)時(shí)監(jiān)測,首次采用多個(gè)固定測斜儀的連續(xù)沉降板法監(jiān)測沉降,精度達(dá)到0.001mm。首次將自動監(jiān)測儀器長期放入海底。從監(jiān)測一年多的沉降和孔隙水壓力曲線看,不僅規(guī)律性好,無異常點(diǎn),而且在定量上準(zhǔn)確、穩(wěn)定。監(jiān)測期間經(jīng)幾次臺風(fēng)襲擊,未發(fā)生突降。試驗(yàn)驗(yàn)證了抗軟化方案是非常成功的。

南京水利科學(xué)研究院長江口整體物理模型是交通部1974年批準(zhǔn)和投資興建的我國第一個(gè)大型河口模型。在“八五”攻關(guān)研究中,運(yùn)用定床和動床試驗(yàn)方法,為整治工程方案的確定提出了科學(xué)論證,長江口深水航道治理工程開工以來,繼續(xù)運(yùn)用整體模型、局部模型和正態(tài)系列模型對工程的分期實(shí)施、建筑物附近的沖刷、施工順序和工程方案動態(tài)調(diào)整等進(jìn)行研究。工程實(shí)踐證明,多數(shù)研究成果都達(dá)到了定性基本準(zhǔn)確、定量相對合理的結(jié)果,是工程取得良好效果的重要基礎(chǔ)之一。

介紹adcp測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，以及它在長江口深水航道治理工程水文監(jiān)測方面所發(fā)揮的作用。

護(hù)底軟體排鋪設(shè)工藝是長江口深水航道治理工程的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其要求高效、優(yōu)質(zhì)、機(jī)械化,并實(shí)現(xiàn)信息化自動定位和水下檢測。詳細(xì)地介紹了護(hù)底軟體排的施工工藝和設(shè)備的研發(fā)。

長江口深水航道治理工程在復(fù)雜、惡劣的自然條件下取得了成功,贏得了社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)在工程建設(shè)過程中加大了環(huán)保投資,對固體廢棄物、污水、噪聲以及整治建筑物自身對生態(tài)的影響采取了有針對性的回收處理、增殖放流等措施,取得了較好的環(huán)保評價(jià),促進(jìn)了長江口區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了工程和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展,為長江口綜合治理和長江口區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的資源條件和成功經(jīng)驗(yàn)。為其他河道等整治工程提供有價(jià)值的參考。

由中交一航局施工的長江口深水航道治理二期工程北導(dǎo)堤nⅱb標(biāo)段和niic-2標(biāo)段的主要結(jié)構(gòu)為全封閉半圓型沉箱。采用該種結(jié)構(gòu)的堤身設(shè)計(jì)軸線總長度10880m,共使用單個(gè)長度為19.94m的半圓型鋼筋混凝土沉箱544個(gè),沉箱單個(gè)質(zhì)量約1200t,分4種規(guī)格。根據(jù)半圓型沉箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn),半圓型沉箱的預(yù)制采用水平分層的施工方法,分三層四次澆筑。沉箱在預(yù)制臺座上預(yù)制完成后,通過千斤頂組頂升,步行式液壓頂推系統(tǒng)頂推,縱橫移車運(yùn)移,斜架車溜放,將沉箱從預(yù)制場出運(yùn)下水。

在波浪作用下，導(dǎo)堤下近表層的②2-0土極易軟化，曾使工程嚴(yán)重受阻．為此采用排水板和基床預(yù)壓的抗軟化加固方案，對方案進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證．為在遠(yuǎn)離岸邊且臺風(fēng)時(shí)監(jiān)測，首次采用多個(gè)固定測斜儀的連續(xù)沉降板法監(jiān)測沉降，精度達(dá)到0．001mm．首次將自動監(jiān)測儀器長期放入海底．從監(jiān)測一年多的沉降和孔隙水壓力曲線看，不僅規(guī)律性好，無異常點(diǎn)，而且在定量上準(zhǔn)確、穩(wěn)定．監(jiān)測期間經(jīng)幾次臺風(fēng)襲擊，未發(fā)生突降．試驗(yàn)驗(yàn)證了抗軟化方案是非常成功的．

長江口深水航道治理工程具有規(guī)模大、施工強(qiáng)度高、水域開敞、作業(yè)條件差,特別是灘面物質(zhì)易發(fā)生沖蝕等特點(diǎn)。整治建筑物工程大量采用了新型結(jié)構(gòu)。因此,一、二期工程中創(chuàng)新地制定并實(shí)施了一系列施工組織原則,確保了河勢的穩(wěn)定和整治建筑物的安全;研制開發(fā)了一批施工新工藝和大型專用作業(yè)船;創(chuàng)造了水運(yùn)工程建設(shè)的高速度;取得了良好的整治效果。文中對工程概況、特點(diǎn)、該工程實(shí)施的施工組織原則及實(shí)踐效果作了概要介紹。

長江口深水航道治理工程一期工程的主體工程南導(dǎo)堤，位于南港北槽——江亞心灘至九段沙之間。南導(dǎo)堤一期工程主要由20km南導(dǎo)堤、3．2km潛堤、1．6km南線堤和三座丁壩組成。

長江口深水航道治理二期工程即將開工。交通部對該工程初步設(shè)計(jì)審定后于近日做出批復(fù),核定二期工程投資總概算為63.37億元,工程建設(shè)總工期為3年。

全面介紹長江口深水航道治理工程整治建筑物工程和疏浚工程的設(shè)計(jì)條件和施工條件,并在此基礎(chǔ)上介紹一、二期工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選情況,以及工程實(shí)施過程中以動態(tài)管理為主要內(nèi)容的施工組織管理情況。

對長江口深水航道治理一期工程實(shí)施后北槽的地形資料進(jìn)行分析計(jì)算,論述了北槽河床沖淤變化。結(jié)果表明:一期工程實(shí)施后,整治工程段北槽河床普遍沖刷,平均水深增幅達(dá)12m,斷面平均水深最大增幅超過2m,壩田明顯淤積,河床斷面比較對稱,航槽回淤減少。北槽進(jìn)口段和北槽中段的深槽發(fā)生較為明顯的淤積,北槽縱向河床斷面面積和平均水深趨于均勻,形成了一條上、下段平順銜接的微彎深泓線。工程實(shí)施后北槽的河床總?cè)莘e基本保持不變。整治建筑物完成一年后河床基本達(dá)到?jīng)_淤平衡,工程引起河床大幅度沖淤調(diào)整完成后,北槽仍具有明顯的洪淤枯沖規(guī)律,主槽季節(jié)性沖淤幅度平均在30cm～50cm之間。

針對長江口深水航道治理二期工程施工過程中遇到的堤身在波浪重復(fù)荷載作用下地基土出現(xiàn)軟化、承載力降低的技術(shù)難題,第一航務(wù)工程局成功開發(fā)了適合長江口工況的安全、優(yōu)質(zhì)、高效的深水砂被鋪設(shè)和海上塑料排水板打設(shè)施工工藝及專用船機(jī)設(shè)備,探索了一整套帶橡膠阻滑板的沉箱預(yù)制施工工藝,確保了抗軟化工程措施的有效實(shí)施。