工程建设与管理 ２０１１．８中国水利 长江南京河段 河势控制工程实践与思考 臧英平，仲琳，周玲霞，王鹤华 （南京江河道管理处，２１００１１，南京） 摘 要：分三个阶段总结评价了新中国成立以来长江南京河段的河势控制工程实践，分析了长江南京河段河势 目前存在的主要问题．对下一阶段河势控制工作应重点关注问题进行了思考，提出了重点河段治理初步方案。 关键词：河势控制；工程；实践；思考 Ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｐｏｎｄｅｒｉｎｇ ｏｖｅｒ ｒｉｖｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｎａｎｊｉｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ／／Ｚａｎｇ Ｙｉｎｇｐｉｎｇ，Ｚｈｏｎｇ Ｌｉｎ，Ｚｈｏｕ Ｌｉｎｇｘｉａ，Ｗａｎｇ Ｈｅｈｕａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｒｉｖｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｎａｎｊｉｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ ｉｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｒｅｅ ｐｈａｓｅｓ ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄｉｎｇ ｏｆ Ｐ．Ｒ．Ｃ．Ｍａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｒｉｖｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ ｃｏｎ・ ｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｓｏｍｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｒｉｖｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐｏｎ— ｄｅｒｅｄ ｏｖｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｎｅｘｔ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｎｔａｔｉｖｅ ｐｌａｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈａｒｎｅｓｓ ｏｆ ｍａｊｏｒ ｒｉｖｅｒ ｓｅｃｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｉｖｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｐｒａｃｔｉｃｅ；ｐｏｎｄｅｒｉｎｇ 中图分类号：ＴＶ８８２．８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０００—１１２３（２０１１）０８—００３３—０３ 南京河段位于长江下游段，距河 口３９８ ｋｍ．是长江中下游干流１４个 新济洲汊道段上接安徽省的马 鞍山河段，上起和尚港．下至下三山， 河道较顺直。新生洲、新济洲和新潜 为右汉的两倍。八卦洲左、右汊水流 在西坝附近汇合后右偏进人栖霞龙 潭弯道。河势基本稳定，但八卦洲左 汉分流比减少趋势依然存在。 柄龙弯道段上起西坝．下至三江 口，原为兴隆洲汊道段．１９８５年实施 左汊堵汊工程后，该段演变为单一弯 道段．目前主流经西坝后过渡到南 重点治理河段之一。前，南京河 段处于自然演变状态．河势动荡，崩 岸严重。使人民生命财产遭受巨大损 失。新中国成立后，国家高度重视河 道治理．多次修建了大规模的河势控 制工程。经过６０年治理，南京河段河 势基本稳定．为南京的城市发展和防 洲使河道形成多分汊河段。目前此河 段主流走新生洲、新济洲右汊．经济 潜水道与新济洲左汊水流汇合后贴 七坝进入下游梅子洲汊道段。河势尚 不稳定，右汊发育，左汉衰退。 梅子洲汉道段上起下三山．下至 岸，贴南岸下行至三江口节点后，进 入仪征水道。河势基本稳定。 洪安全起到了重要的保障作用。 一下关．自上而下分布有梅子洲和潜 洲．潜洲位于梅子洲尾端以左的位 置。主流过七坝后，逐步过渡到右岸 大胜关一带，贴右岸进入梅子洲汊 道。经梅子洲左缘岸壁导流进入潜洲 左汊，与梅子洲右汊水流汇合后进入 、长江南京河段河道基 二、长江南京河段河势控 制工程及效果 １．长江南京河段河势控制工 程历程 长江南京河段大规模的河势控 制，可追溯到新中国成立初期，至今 本情况 长江南京河段上起苏皖交界的 和尚港．下至南京与镇江交界的大道 河口。全长约９７ ｋｍ。平面形态为宽窄 相间的藕节状分汉河型，由新济洲汉 下关浦口束窄段。河势基本稳定。 八卦洲汉道段上起下关．下至西 道、梅子洲汊道、八卦洲汊道和栖龙 弯道组成。 坝．为鹅头形双分汊河道．八卦洲右 已６０年。河势控制工程经历了以下 三个阶段： 汊为主汊，左汊为支汊。左汊河长约 收稿日期：２０１０—１１—２９ 作者简介：臧英平。高级工程师。长期从事长江南京河段河道治理、工程管理工作。 ３３ 工程建设与管理 ＣＨＩＮＡ ＷＡＴＥ只ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ ２０１ １．８ （１）局部河段被动抢险的治理阶 段（１９５０—１９８３年） 主要进行了三次较大规模的整 治工程。一是２０世纪５０年代初以疏 浚导流为主的整治工程。二是１９５５— １９５７年的下关、浦口沉排护岸工程。 三是２０世纪六七十年代的下关浦口 沉排加固以及上下游抛石护岸工程 本阶段工程实施后，控制了下关 浦口岸线的崩塌，认识到控制下关浦 口河势，必须要同时稳定上游主泓 线、控制潜洲分流，从而开始对上游 七坝、大胜关、梅子洲汊道进行治理， 初步稳定了大桥以上河势：对下关浦 口下游部分水流顶冲段进行局部护 岸，使大桥以下变化剧烈的河势初趋 缓和。 （２）低标准的全河段规划治理阶 段（１９８４—１９９２年） 主要进行了南京河段集资整治 工程（又称一期工程）。本工程第一次 按标准对全河段规划治理，以抵御 １９８３年型水沙条件洪水（相当于１０ 年一遇～１５年一遇洪水）为整治标准； 纠正了守点保线工程的弊端，进行了 系统的连续平顺护岸．取得七坝以下 河势初步稳定的效果；对八卦洲汊道 治理进行了深入研究．在科学试验指 导下，实施了洲头鱼嘴工程，并对左、 右汉崩岸区进行必要守护：对兴隆洲 左汊进行了封堵，使栖龙弯道回归单 一弯道，缓解了三江口岸段冲刷崩 塌，稳定了镇扬水道人流。 （３）提高标准的全河段规划治理 阶段（１９９３－－２００７年） 主要进行了分年度的局部应急 抢险工程和两次较大规模的系统整 治工程。一是１９９３－－２００７年的分年 度局部应急抢险工程。二是１９９８— ２０００年的下关、浦口沉排及抛石护岸 加固工程。三是２００３－－２００７年的长 江南京河段二期整治工程。 本阶段工程实施后．对南京河段 七坝以下河段以防御１９５４年型洪水 为设计标准进行了全面治理，解决了 ３４ １９９５－－１９９９年持续大水作用后岸线 崩塌、河势调整的问题。大幅度提高 了岸坡抗冲能力，制约了主泓的摆 动，有效控制了七坝以下河势：解决 了浦口下关沉排护岸工程超期服役 问题，保护下关、浦Ｅｌ这一南京河段 重要节点：对新济洲河段部分严重崩 岸段进行守护．避免了新济洲河段河 势进一步急剧恶化：修建八卦洲洲头 围堤工程，防止漫滩水流高水时翻越 滩顶。维护左汊分流比。 ２．长江南京河段河势控制工 程效果评价 长江南京河段经过６０年河势控 制，河道由自然演变到工程控制，河 势由剧烈动荡到基本稳定；河势控制 范围由局部河段逐步扩展到全河段； 河势控制标准不断提高，从被动抢险 到全河段低标准规划治理；河势控制 水平不断提升，从间隔式守点护岸到 连续平顺护岸，从单一河段守护到上 下游共同治理：河势控制措施不断完 善，从只注重工程措施到管理措施与 工程措施并重：河势控制工程技术向 多元化发展，由过去以抛石护岸技术 为主，到混凝土铰链排护岸、四面六 边体框架群护岸等新技术的应用实 施等等，河势控制工作取得了巨大成 效。形成了以１８个护岸段为主体工 程的河势控制体系，护岸长度约 ９２ ｋｍ，抛石近２ ０００万ｔ．混凝土铰链 排护岸约３６．７万１１３ ．抛四面六边体 框架约２８．１万架。使水流顶冲岸段得 到了有效保护，基本控制了河势的急 剧变化，有效控制了七坝以下河势， 大大提高了南京河段整治工程标准， 提高了南京河段的防洪能力，为南京 的经济发展提供了重要保证。 三、长江南京河段目前存 在的主要问题 １．新济洲河段河势不稳定 新济洲河段既是南京河段的进 Ｅｌ段，也是江苏河段的首段。该段河 势的调整变化将引发南京下游河段 乃至江苏河段一系列调整变化。１９９８ 年大水后，南京河段二期工程实施了 以维持新济洲河段现状河势和河道 平面形态为目标的河道治理工程，对 局部主流顶冲、严重崩塌岸段进行应 急守护．未能对新济洲河段河势进行 全面控制，滩槽仍处于自然演变状 态，存在一系列不利于河势稳定和防 洪安全的变化趋势。一是中汉发育。 中汊曾一度淤浅接近衰亡，１９９８年大 洪水后又重新冲开并发展。２００８年８ 月分流比达３．４５％．多洲多汉发展趋 势使主流轴线难以稳定，并且中汊水 流汇人右汉后，七坝段的顶冲压力也 将大大增加。一旦七坝节点对河势的 控制作用减弱，下游河段的河势稳定 性将难以保证。二是左汊衰退。左汊 洲滩淤长，分流减小，不利于左岸岸 线的开发利用，对已建设的乌江船舶 工业带的正常生产产生了不利影响。 三是右汉分流比的增加，对镰刀湾弯 道段和铜井河口项冲能力加强，镰刀 湾段０ ｍ线局部接近主江堤，铜井河 ＩＺｌ下游段是江宁滨江开发区．右汊发 育将对防洪堤的安全和开发区岸线 开发利用有不利影响。四是济潜水道 的发展。七坝节点段近岸河床明显刷 深，坍塌压力日益增加，影响七坝港 区建设和安全。五是新潜洲尾右摆扩 大。新潜洲右汊江宁河口上下游持续 冲刷崩退，险情频发。上述河势的发 展变化已经危及南京河段的河势稳 定和防洪安全。为巩固已有河道整治 工程成果。保障南京市经济社会发 展．亟需在二期整治工程基础上对新 济洲河段进行整治。 ２．八卦洲左汊衰退的趋势依 然存在 八卦洲汊道经多次治理，左汊分 流比减少的趋势有所减缓，河势总体 基本稳定。但已做治理工程，未能扭 转左汉衰减萎缩的趋势，左汉分流比 仍在缓慢减少，左汊分流比由２２％ （１９５８年）— １５．５％（１９８６年） １３．９％ （２０００年）— １２．７％（２００７年）— １２．１％ 工程建设与管理 ２０１１．８中国水利 （２０１０年），５２年间分流比下降了 区，沿江８区经济总量占南京市的 ６０％以上。河势控制是重要的民生工 程．南京河段河势稳定与否，直接关系 到南京的城市布局和经济发展。经过 ６０年的河势控制．南京河段主泓走向 基本稳定，水流顶冲岸段得到有效守 前减少５０％以上。三峡工程建成后，来 水来沙条件发生变化．清水下泄将可能 ４５％。同时上游水沙条件的变化，也可 能带来不利影响，实测资料表明，在 上游来水含沙量较大时，左汊淤积大 于右汊．上游来水含沙量较小时，有 汊冲刷大于左汊。长江八卦洲汉道是 南京的经济腹地．左汊沿岸集聚了一 引起南京河段河道发生冲刷，河床冲刷 可能引起局部河段河势发生变化、河道 岸坡变陡、水流顶冲部位改变、崩岸增 加等问题，需加强观测、研究。 护，河道深槽、浅滩位置相对稳定，为 沿江岸线开发、经济发展提供了有利 的河势条件。当前南京市正在积极推 ４．水工建筑物的群体影响问题 随着沿江经济发展．水工建筑物 批大型企业。２００８年左汊工业总产值 约２ ０００亿元，占南京市的近４０％。左 常常成群体发展。目前．科研部门对 汊现有码头４９座．企业还有新建２４ 座码头的需求。企业发展对岸线、航 运的依赖性非常大。但左汊河道淤 积，致使枯期航深不足，部分浅段需 靠长年疏浚来维系码头运营。同时码 头的建设也加大了左汊阻力，加剧了 左汊的衰退。目前左汉河势条件与经 济发展的矛盾日益突出．左汊衰退已 成为制约左汊沿岸经济发展的瓶颈． 如不及时加以整治．将严重制约这些 企业的发展。同时，八卦洲汉道的河 势稳定直接关系到其下游河段河势 的稳定．影响到下游西坝港区和龙潭 港区的稳定。因此，抓住有利时机对 八卦洲汊道进行治理是非常必要的。 ３．局部岸段冲刷崩塌 由于上游河势的调整和本河段 内洲滩变化、长江三峡工程建成后清 水下泄的影响以及新建水工建筑对 局部河势的影响等诸多原因，近年． 南京河段发生了局部江岸冲刷情况。 例如，江宁河口下游岸段近年持续崩 岸；大胜关、西坝港区、龙潭港区近年 深槽发育，新出现多个一５０ｍ深槽。这 些变化不利于河势稳定，更不利于岸 线开发利用。应加强河道监测，并采 取必要治理措施。 四、对长江南京河段河势 控制的思考 １．河势控制在南京市经济发展 中的地位 南京是著名古都、江苏省省会． 是长江下游重要的中心城市．也是一 座跨江发展城市。长江从西南向东北 贯穿南京市．流经南北两岸共８个 进跨江发展、拥江发展战略．对南京河 段河势控制提出了新的要求。河势控 制在南京经济发展中占有举足轻重的 地位。 ２．当前河势控制工作重点 如何稳定现有河势，控制或改变 不利河势，承担起支撑、保障、促进沿 江经济可持续发展的重任，是河势控 制工作应研究的重要课题。南京河段 河势控制工程，经历了从被动抢险到 全河段低标准规划治理、再到全河段 高标准规划治理三个阶段，现在应进 入可持续发展的主动防护期。当前河 势控制工作的首要任务就是积极推 进新济洲河段和八卦洲河段河势控 制工程。目前．新济洲河段整治工程 可研工作已通过水规总院的审查．正 在积极争取立项．以早日进入工程建 设阶段；八卦洲汊道治理相关工作也 在同步推进，２００９年５月南京市发改 委和水利局联合召开“长江南京河段 八卦洲汉道治理专家研讨会”，专家 一致认为，开展八卦洲治理十分必 要，并且十分迫切。南京市于 ２００９年８月成立八卦洲汊道整治工 作领导小组，正在着手开展八卦洲汊 道治理工程前期工作。推进八卦洲汊 道治理工程早日立项实施。 ３．三峡工程运行后对长江南 京河段河势影响问题 根据长江下游控制站大通站历 年实测资料分析．自２００３年６月三 峡蓄水运用以来，大通站多年平均年 径流量略有减少，但幅度不大，年输 沙量明显减小，其中２００６年输沙量 居历年最小，含沙量和输沙量比蓄水 水工建筑物影响分析多停留在单个 建筑物，这与建筑物实际对河势的影 响有很大差距，有的甚至是本质差别。 南京市水利局委托南京水利科学院 作了单个码头和群体码头对河床影 响的专题模型试验。其结论为：单个 码头兴建对河床影响不大：左汊已建 的３２个码头对河床已造成一定影 响，左汊分流比减少０．２％。。因此修建 水工建筑物，应综合考虑个体影响与 群体影响。目前，南京龙潭港区、西坝 港区正在成片开发建设．对其将来对 河势产生的群体影响应重点关注。 ５．涉水工程对局部河势影响 及治理经费落实问题 涉水工程建设后．引起局部水流 调整，造成了部分岸段的冲刷．但这 种影响常常滞后于工程建设若干年， 存在治理经费无人埋单的问题。近 年。南京河段桥梁建设的影响尤为突 出。南京长江二桥２０００年建成后，位 于二桥下游７００ ｍ的某码头岸 段，由于桥墩的束水影响．２００３年年 底发生塌江；大胜关板桥河口岸段是 全南京河段水下岸坡最陡、堤前护堤 滩地最窄、水下深槽发育最深的一个 岸段，在板桥河口上下游１．６ ｋｍ范围 内，南京长江三桥２００３年开工建设． 高速铁路桥２００６年开工建设．引起 了桥墩处及附近区域河床一系列冲 刷调整，深槽发育。冲刷区持续向三 桥下游下延。大胜关岸段近年被列为 长江南京河段重要的险工段。凶此， 对如何在工程建设初期，落实好后期 治理经费问题值得重点关注。 （下转第３８页） ３５ 工程建设与管理 ＣＨＩＮＡ ＷＡＴＥＲ ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ ２０１ １．８ 开启，有效控制贯穿南北的通榆运河 水位，及时将流域内涝水导流外排人海 孑Ｌ有误，立即与管理单位联系，防 止意外发生。 取措施，及时处理。 ２．加强协调联系，确保施工运 行双安全 挡潮闸加周改造期间通常要求 继续运行，遇到重大汛情，即使停止 施Ｔ，也要保证全力抢排。如何处理 好施工与运行的矛盾，实现施工与 ３．保护中枢系统，确保闸门启 闭不耽误 电气及自动化控制设备是闸门 启闭运行的中枢系统。而在加固改造 中．往往电缆槽、控制室等会需要更 四、结 语 沿海挡潮闸加固改造中安全生 产管理的核心是安全技术控制。保证 结构稳定安全，加固改造就有了可靠 的基础和前提：保证施工作业安全。 加固改造才能得到有序、健康和顺利 实施：保证工程运行安全是加固改造 的根本所在，通过加固改造。消除安 新维修或被全部拆建。保护中枢系 统，不耽误闸门启闭，不影响工程运 行是管理单位必须全力配合做好的 重要工作。射阳河闸和西潮河闸加 固改造时电缆槽改成电缆桥架，管 理人员临时采用竹竿撑起电缆沿工 作桥下游侧架设，并树立警示标志 牌，提示施工人员注意和加强保护： 运行“双安全”，是加固改造过程中 必须解决的一大难题。施工时，闸门 更换、设备更新、启闭机大修以及闸 身混凝土拆建等，都直接影响闸门 开启的孔数和孔号。处理不当，既有 可能因施工影响运行．又有可能因 运行影响施＿丁。管理处所属闸在加 固改造期间建立和实行了联系单制 度，取得了较好的效果。施工单位根 据施Ｔ安排和需要。提前５天向建 设单位出具联系申请单，注明施工 孑Ｌ数和具体孑Ｌ号：建设单位在核 实无误并征得防汛调度部门同意 全隐患，改善运行条件，更加充分地 发挥工程的防洪排涝效益，为流域范 围内经济发展、社会稳定和人民安居 乐业作出更大的贡献。 参考文献： ■ 射阳河闸和新洋港闸控制室拆除 时．在控制屏上方搭设钢管架并用 油布封闭，以防电气及自动化控制 设备遭受雨雪而引起损坏：黄沙港 『ｌ１盐城市斗龙港闸除险加固工程技 术总结【Ｒ】．盐城市水利工程管理处， ２００３． ［２】盐城市新洋港闸除险加固工程施 闸拆除通航孑Ｌ工作桥时专门架设临 时液压路和动力电缆，确保水 工管理工作报告【Ｒ】．中港第三航务工 程局第五工程公司．２００３． 『３］盐城市黄沙港闸安全复核分析报 后，开出通知单至管理单位，确定 在某一时段停开的孔数和孔号： 管理单位按通知单正式操作前． 运行人员还需与施Ｔ单位项目经 闸中枢系统正常运行。加固改造期 间，管理处所属各闸还分别制定了 特殊时段安全运行操作技术规程。 运行人员上闸戴安全帽，穿平跟鞋： 告［Ｒ］．扬州大学水利科学与工程学 院．２００５． 『４］盐城市射阳河闸加固改造工程设 理当面签字确认，然后根据操作规 程启闭闸门；施ｌＴ人员听到闸门启 暂时停开的闸孔切断线路，挂牌明 示，以防误操作；闸门启闭运行和检 计工作报告『Ｒ１．江苏省水利勘测设计 研究院有限公司．２００７． 责任编辑张瑜洪 闭警报后密切观察，若发现所开闸 修门吊装规范操作，发现异常情况采 （上接第３５页） 少人为因素对河势的不利影响。 效．混凝土铰链排护岸具有整体性强 的优点．这些新材料的推广、应用还 ６．加强河势控制管理措施研究 控制南京河段河势，除采取有效 工程措施外，管理措施也不可或缺， ７．积极开展新材料推广、应用 研究 过去，南京河段河道治理一直以 水下抛石护岸工程为主。２００３年开 始 南京河段河道治理引进、推广混 需要进一步加强研究。 参考文献： ● 是实现河势控制的重要保证，应做到 ［１】余文畴，卢金友．长江河道崩岸与护 岸 ．北京：中国水利水电出版社，２００８． 『２］长江勘测规划设计研究院．长江南 管理措施与工程措施并重。如八卦洲 左汊河势控制，不仅要采取工程措 施，更要落实科学发展观，走自律式 发展道路．要通过物模、数模等技术手 凝土铰链排护岸、四面六边体框架群 护岸等新技术，并在南京二期整治工 程、三江口节点加固工程进行了应 用，取得了较好的效果。随着国家环 京河段新济洲河道整治工程可行性 研究报告『Ｒ１． 段，对左汊水运经济承载力进行全面 评估，对岸线利用制定长远规划，实现 『３１长江勘测规划设计研究院．长江南 京河段二期河道整治工程可行性研 究报告ｆＲ１． 保工作推进，石料越来越少，因此，寻 找替代抛石护岸的新材料、新技术十 分重要。沙袋护岸具有原材料取之于 江、用之于江的环保优点，四面六边 体框架群护岸具有较好减速促淤功 左汉水运经济总量控制，辅以有效管 理措施才能保证左汊的可持续发展。 同时也要加强河道监管措施，杜绝违 章占用、违章施工，严控非法采砂．减 『４１长江南京河段八卦洲汊道治理研 讨会资料；ｒ．－编［Ｇ］．２００８． 责任编辑李计初 ３８
