长江下关、浦口段历史护岸工程及河势演变下的需求探讨

2013-08-31 06:45周玲霞吴永新
江苏水利 2013年2期
关键词:浦口河势抛石

周玲霞 吴永新

(1.南京市长江河道管理处,江苏南京 210003;2.南京市水利局,江苏南京 210008)

长江南京下关、浦口段全长约4.2 km,平均河宽1160 m,属于窄深顺直河型,本河段上半段是梅子洲汊道的汇流区,目前主流基本稳定在偏靠浦口侧。

1 下关、浦口段历史护岸工程

1.1 1955~1957年下关、浦口段沉排护岸工程

1954年长江出现100年一遇的洪水,下关、浦口段护岸工程冲刷崩坍,浦口轮渡栈桥等多处护岸严重坍塌,江岸均冲深15m以上,下关电厂、浦口码头等处安全受到严重威胁。为此,自1955年起,兴建沉排护岸工程,分三期进行,具体工程布置示意图见图1。

三期工程完成后,下关方面自三汊河口至肉联码头沉排护岸4165m,浦口方面自矶头至老江口沉排护岸2397 m,下关、浦口段合计沉排长6335m(其中有227 m叠加),面积632473m2,工程总造价约2000万元。沉排工程的实施,提高了浦口、下关段两岸抗冲能力,整个护岸区基本稳定,效果十分明显,而且施工的下沉深度和柴排的面积当时在国际上也是居领先地位的。

图1 1955~1957年长江南京河段下关、浦口段柴排位置示意图

但由于沉排工程实施期间正是长江主流转向潜洲右汊、河床剧烈调整时期,浦口一侧江床回淤很快。一期工程在1955年汛前竣工,二期工程是在同年汛后开工,经过一个汛期,浦口侧江床一般淤高7 m左右,最大淤高达14m,以致二期沉排的排位普遍高于一期沉排的排位,在纵剖面上不能衔接,高差在8 m左右;下关一侧惠民河口以下岸段二期沉排的排脚在-10 m左右,排脚偏高。这些都成为浦口、下关段沉排工程的薄弱环节。

1.2 1964~1983年下关、浦口段沉排加固护岸工程

1964年大水,惠民河口附近15#排的排脚刷深8.5 m,排体拆断散浮。1964年汛后至1966年重点对下关长4 km沉排区的两侧和排脚进行抛石加固,共计抛石80.9万多t。1965年以后,潜洲左汊逐步发展,浦口江岸进入冲刷阶段,九袱洲以下岸段大量崩塌,煤、木、棉码头、13#和14#码头自上而下先后出险,严重坐崩,1970年浦口自动化17#码头因江岸崩坍而倾斜并且沉排区排脚刷深,情况危急,因此在1966~1971年对浦口段进行平顺抛石护岸工程,上延防护范围和加固沉排区部分排脚,共计新护岸长3187.5 m,抛石105.5万多t。

此后自1972年至1981年为止,对下关、浦口段江岸全线实施抛石护岸和加固工程,在此期间累计下关新护岸长484.5m,加固1300.5m,抛石12.9万多 t,浦口新护岸长748 m,加固3613 m,抛石 21万多 t,使下关、浦口的江岸基本得以护岸保护。

此次工程控制了下关、浦口段岸线的崩塌,但限于当时社会经济发展的水平,在规划方面缺乏整体性、统一性,往往只是哪里出现险情便采取相应的应急工程措施,且防护标准偏低,达不到有效控制整体河势的目的,工程治理力度跟不上险情的发展。

1.3 20世纪90年代的抢险加固工程

1.3.1 1991年浦口九袱洲抢险加固工程

自1983年长江大水以来,由于上游七坝河势的变化,使大胜关梅子洲段过渡到九袱洲的水流北摆、上提,九袱洲段受水流冲刷作用增强,岸滩不断冲刷,一般已接近堤脚,局部0~-10 m线已崩进50 m,并出现深达-10 m、宽50 m窝塘,已危及主江堤和已建工程安全。为了确保浦口一带的防洪安全,稳定浦口节点段的河势,实施了九袱洲抢险加固工程,1996年又进行了加固。

1.3.2 1998~2000年下关、浦口段沉排及抛石护岸加固工程

本次工程的任务是对下关、浦口段江岸实施护岸加固工程(包括新护),稳定江岸,提高防御洪水的能力,确保防洪安全;保持河势的稳定,维持八卦洲汊道的分流条件;形成良好的水域条件,满足港口、航道和其它用水部门的需要。

下关岸段上自三汊河口开始,沿中山码头(南)、6#码头、南京肉联厂,经金川河口至长江大桥南堡下游200 m处,长4522 m,比原沉排护岸长度短118 m;浦口岸段自原抛石护岸下游320 m开始,经九袱洲、棉麻仓库码头、中山码头(北)、铁路栈桥至老江口止,长5355m,比原沉排护岸长度少791 m(中间有两处无须加固)。

此次工程解决了浦口、下关段沉排护岸工程超期服役问题,保护下关、浦口这一南京河段重要节点。

2 下关、浦口段演变趋势

下关、浦口段是梅子洲汊道的汇流区,受梅子洲左汊主流大幅摆动的影响,本段主流的摆动幅度也较大。50余年来,本段主流的平面位置变化基本呈现如下规律:梅子洲汊道主流走潜洲左汊,出汊水流偏靠浦口侧,浦口江岸受冲刷,如1949~1953年间以及1963年以后至今就属于这种情况;梅子洲汊道主流走潜洲右汊,出汊水流偏靠下关侧,下关江岸受冲刷,如1957~1963年即为此种情况;如果长江发生大洪水,下关、浦口段两岸均受冲刷,如1954年、1983年、1996年、1998年、1999年。目前,下关、浦口段将长期维持主流偏靠左岸浦口侧的格局。

2000年以来,下关、浦口段基本稳定,2007年对浦口矶头附近近岸冲刷区进行了治理。2012年汛前下关7#码头以下近岸一带有冲刷,见图2中下关3所示,虽然冲刷强度不大,但是在护岸范围内出现冲刷,抛石有滑落的危险,而且护岸前沿深槽也冲深3 m左右;下关河床普遍略有冲深,老江口上游3#码头至7#码头前沿深槽冲刷,见图2中下关4所示,新出现3个-40m深坑,最深点-42.2 m。需引起关注,并加强监测。

图2 2003~2012年断面图

3 问题分析探讨

下关、浦口段是南京河段的重要节点,从解放初期的柴排到上世纪90年代的抛石加固,本段河势趋于稳定,为南京河段的稳定发挥了重要作用。2000年以来,仅2007年对浦口矶头附近进行过治理。本段历年工程存在如下问题:

(1)据1991年《南京浦口下关沉排及抛石护岸工程调研报告》柴排摸探试验表明,解放初期的沉排工程其组成材料50%以上已剥蚀损坏,柴排的绑扎铅丝已完全锈蚀脱落,且柴排表面及四周又无足够的块石掩护。

(2)20世纪70年代对下关、浦口段两岸进行了大规模抛石护岸工程,工程标准不高,又长期未进行维修加固,存在一些薄弱环节。

(3)下关、浦口段已做护岸范围长10.786 km,除沉排范围长6.535 km做过护坎工程外,其余4.2 km长岸线的大部分滩坎未做护坎,已建护坎是上世纪50年代建设,其间只进行过零星的局部维修工作,绝大部分工程年久失修,块石破碎,坡面不整,砂石滤层失效,因此,陆上滩坎至水下岸坡尚未形成完整的防护体系。

(4)上世纪90年代的抢险加固工程至今未再进行加固,都是抢险性应急工程,未作系统治理。

下关、浦口一带江岸的稳定,不仅关系到两岸码头和企业的正常运行,而且还直接关系到南京市区的防洪安全和下游八卦洲汊道的稳定。在新的河道演变趋势下,下关、浦口段的稳定还有懒于长期的监测和对护岸工程的持久维护。

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