航道整治課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)書(shū)

1、蕪申線河口鎮(zhèn)航道整治工程設(shè)計(jì)報(bào)告1研究背景江蘇省是全國(guó)水運(yùn)最發(fā)達(dá)的省份之一，內(nèi)河航道里程約占全國(guó)的五分之一，水運(yùn)在我省綜合運(yùn)輸網(wǎng)中具有舉足輕重的地位，2004年水運(yùn)貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量分別占全省綜合運(yùn)輸網(wǎng)總量的24.8%和63.5%。為充分發(fā)揮我省水運(yùn)優(yōu)勢(shì)，從1995年起江蘇省交通廳陸續(xù)組織開(kāi)展了蘇南骨干航道網(wǎng)和全省干線航道網(wǎng)的規(guī)劃布局研究工作。2001年，結(jié)合國(guó)家水運(yùn)主通道的規(guī)劃研究，對(duì)我省干線航道網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行了深化研究。2005年6月，我省在交通部關(guān)于長(zhǎng)三角地區(qū)高等級(jí)航道網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，完成了江蘇省干線航道網(wǎng)規(guī)劃，并于同年9月由江蘇省政府和交通部正式批準(zhǔn)執(zhí)行，為我省航道建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)。蕪申

2、線位于長(zhǎng)江三角洲河網(wǎng)地區(qū)，橫跨安徽、江蘇、上海兩省一市，是規(guī)劃的長(zhǎng)三角地區(qū)高等級(jí)航道網(wǎng)“二縱六橫”和江蘇省干線航道網(wǎng)“二縱四橫”的第四橫，水運(yùn)地位十分突出，規(guī)劃航道等級(jí)為三級(jí)。該航道流經(jīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的長(zhǎng)三角地區(qū)，該地區(qū)加工工業(yè)、輕紡工業(yè)、高技術(shù)開(kāi)發(fā)工業(yè)密集，外向型經(jīng)濟(jì)十分成熟,區(qū)域工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、基礎(chǔ)建設(shè)飛速發(fā)展，城市面貌日新月異，但由于能源、原材料匱乏，主要依賴從外地調(diào)進(jìn)，水運(yùn)是大宗貨物主要的運(yùn)輸方式。皖南腹地及長(zhǎng)江中、上游地區(qū)的物資可通過(guò)蕪申線航道直達(dá)蘇南、上海和浙江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。隨著蕪申線航道整治工程的建設(shè)，蕪湖至上海的水運(yùn)航程比繞道長(zhǎng)江約縮短85公里，并且可以避開(kāi)長(zhǎng)江航行的風(fēng)險(xiǎn)，有利于

3、船舶航行安全，同時(shí)對(duì)蘇南運(yùn)河起到一定的分流作用，對(duì)安徽東南部地區(qū)和江蘇西南部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也起到積極的促進(jìn)作用。根據(jù)江蘇省干線航道網(wǎng)規(guī)劃，2010年前，集中力量重點(diǎn)建設(shè)集裝箱運(yùn)輸通道和運(yùn)輸需求旺盛的干線航道，基本形成以京杭運(yùn)河和蘇南干線航道網(wǎng)為主體的航道體系。到2020年基本形成“兩縱四橫”約3455公里的高等級(jí)干線航道網(wǎng)。蕪申線上游安徽段和江蘇段全線整治貫通后，來(lái)自安徽和長(zhǎng)江中、上游地區(qū)轉(zhuǎn)移和誘增的運(yùn)量將很可觀，全線貨運(yùn)量將有較大幅度的增長(zhǎng)。蕪申線航道是“十一五”期間江蘇省重點(diǎn)建設(shè)的航道之一，到2020年達(dá)到三級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)。蕪申線江蘇段航道里程約254.7公里，鑒于航道里程較長(zhǎng)，為便于實(shí)施，蕪

4、申線江蘇段按地理位置劃分為高溧段(高淳至溧陽(yáng)段)、溧宜段(溧陽(yáng)至至宜興段)和太湖湖區(qū)段三段。蕪申線高溧段是規(guī)劃的蕪申線江蘇段航道三段中的首段, 上接蕪申線安徽段，起于江蘇省與安徽省交界的高淳縣丹農(nóng)磚瓦廠，訖于蕪申線航道提前實(shí)施的常州市溧陽(yáng)改線段起點(diǎn)，全長(zhǎng)91.937公里。河口鎮(zhèn)(62K+38965K+532)航道即位于該段航道的中下游位置（詳見(jiàn)地形圖）。該段航道在溧陽(yáng)河口鎮(zhèn)以S彎從集鎮(zhèn)中心穿過(guò)，S形河道圓弧半徑較小、兩圓弧間直線段長(zhǎng)度僅100米左右，河面寬2030米，河道狹窄，沿河分布有大量民居和個(gè)別企業(yè)，通航條件較差，需合理確定航道線路走向。2 所需資料（1）水位資料蕪申線高溧段設(shè)計(jì)通航水位

5、表（2） 自然地質(zhì)條件2.1 自然條件2.1. 1河流概況蕪申線高溧段由江蘇與安徽交界的高淳縣丹農(nóng)磚瓦廠起，流經(jīng)東芮線(高淳丹農(nóng)磚瓦廠至東壩磚瓦廠)、溧壩線(東壩磚瓦廠至溧陽(yáng)河口南段)一段, 由溧梅線向東北至溧陽(yáng)南渡鎮(zhèn)，沿溧梅線至溧陽(yáng)輪聯(lián)船廠(丹金溧漕河口)，與蕪申線溧宜段起點(diǎn)相接。蕪申線高溧段高淳下壩上游屬安徽水陽(yáng)江、青弋江水網(wǎng)平原圩區(qū)，地面高程在 5.5(吳淞基面，以下同)以上；下壩以下段為丘陵地區(qū)(茅山、天目山余脈)，南側(cè)為皖南、宜溧山區(qū)。蕪申線以高淳縣下壩船閘及茅東節(jié)制閘為界，上游為長(zhǎng)江支水系青弋江、水陽(yáng)江水系，下游為太湖水系。蕪申線高溧段流經(jīng)東芮線的官溪河、胥河，歷史上胥河又名胥溪河

6、，是我國(guó)歷史上最早開(kāi)鑿的的人工運(yùn)河,它西接固城湖、水陽(yáng)江、直通長(zhǎng)江，下連溧陽(yáng)、宜興、抵太湖。相傳該河是公元前506年春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期吳國(guó)大將伍子胥為運(yùn)送軍糧開(kāi)鑿而得名。它溝通了長(zhǎng)江、水陽(yáng)江、青弋江與太湖流域的水上航運(yùn)，大大縮短了繞道長(zhǎng)江的航程，灌溉了蘇南農(nóng)田。明太祖朱元璋為使蘇、浙糧運(yùn)避開(kāi)長(zhǎng)江風(fēng)險(xiǎn)，于洪武二十五年(公元1392年)重開(kāi)胥河，并在東壩建石閘封閉，節(jié)制水流，解除了蘇、浙一帶水患。自此，“三湖”(南漪湖、石臼湖、固城湖)之水不復(fù)東流，胥河至太湖的航運(yùn)從此中斷。蘇州民謠說(shuō)：“東壩倒，北寺塔上飄稻草。”意即東壩一倒，上游洪水傾瀉而下，會(huì)淹沒(méi)蘇州城的北寺塔。汛期高淳固城湖水位要比下游太湖水位高

7、出七、八米，為安全計(jì)，明嘉靖三十五年(公元1556年)，又在東壩下游約五公里處構(gòu)筑了下壩。由于下壩船閘以西蕪申線屬青弋江、水陽(yáng)江水系，茅東節(jié)制閘和下壩船閘共同組成該級(jí)樞紐節(jié)制該水系的水向太湖宣泄，迫使汛期來(lái)自皖南山區(qū)經(jīng)水陽(yáng)江、青弋江進(jìn)入蕪申線的洪水經(jīng)石臼湖重新匯入長(zhǎng)江。安徽水陽(yáng)江、青弋江水網(wǎng)平原圩區(qū)，地面高程在5.5(吳凇基面，以下同)左右，每至汛期，蕪申線高溧段下壩船閘上游河水水位達(dá)8.0以上，1999年超過(guò)13.07，河道兩側(cè)防洪大堤高程在14.5左右，該段航道為地上河，汛期防洪壓力極大。下壩以下至溧陽(yáng)河口鎮(zhèn)南為溧壩線，蕪申線在溧陽(yáng)河口鎮(zhèn)南由溧壩線拐入溧梅線，經(jīng)南渡、蔣店、五潭渡后橫穿丹金

8、溧漕河與溧陽(yáng)改線段起點(diǎn)相連。該段航道位于溧宜山區(qū)北麓，由西部茅山山區(qū)、南部溧宜山區(qū)洪水沖蝕而成，來(lái)自上述山區(qū)的洪水和洮湖部分調(diào)蓄水流匯入蕪申線高溧段經(jīng)宜興段流入太湖。該段水系屬太湖水系。下壩以下航道狹窄且多彎曲，通航條件較差，地形復(fù)雜，地勢(shì)西北高、東南低，周邊高、腹部低，逐漸向太湖傾斜。蕪申線高溧段下壩以上有水陽(yáng)江支流獅樹(shù)河、永勝河由南向北匯入固城湖，秦淮河通過(guò)石臼湖與高溧段相通，石固河將蕪申線高溧段上的固城湖與石臼湖溝通，沿線還與漆橋河、漕塘河、沛橋河相連；下壩以下河湖港汊密布，河網(wǎng)縱橫，沿線主要有五級(jí)以上航道中河、丹金溧漕河和常溧線等，高溧段尾端通過(guò)溧陽(yáng)改線段與蕪申線宜興段連接。除以上主要

9、河道外，下壩以下沿線尚有椏溪河、社渚新河、大溪城河、周城河、上沛河、南渡北河、草溪圩河、泓口河匯入。蕪申線下壩以上航道流經(jīng)水陽(yáng)江、青弋江水系的圩區(qū)平原，水位變幅較大，每到汛期水位平均在8.0以上，枯水期蕪申線上游段只有地下水和地區(qū)逕流補(bǔ)給，水位多在6.0以下，該段為長(zhǎng)江及石臼湖、固城湖的重點(diǎn)防汛區(qū)。據(jù)調(diào)查，上世紀(jì)八十年代以來(lái)每當(dāng)洪水水位超過(guò)8.5水位時(shí),高淳下壩船閘以上航道就實(shí)行封航(因楊家灣船閘對(duì)高水位不作控制)，汛期時(shí)間平均一個(gè)月左右，汛期航運(yùn)基本中斷；下壩以下航道流經(jīng)地區(qū)系屬長(zhǎng)江三角洲沖積平原，水流平緩，水位變幅小，該段航道水位受太湖流域湖西引排的控制，因此水位變化對(duì)航運(yùn)的影響不大。蕪申

10、線高溧段絕大多數(shù)河段年久失修，處于自然狀態(tài)。航道穿越高淳縣丹湖、淳溪鎮(zhèn)、固城鎮(zhèn)、東壩鎮(zhèn)、江蘇和安徽交界的定埠鎮(zhèn)、溧陽(yáng)市河口、南渡鎮(zhèn)、蔣店等集鎮(zhèn)?？绾咏ㄖ?、管線較多，且標(biāo)準(zhǔn)低，凈空小。除個(gè)別地段外，一般河段僅能通航60100噸級(jí)船隊(duì)，到枯水季節(jié)，通航條件更差，遠(yuǎn)不能滿足水運(yùn)發(fā)展的需求。蕪申線高溧段水源主要來(lái)自降水后的地面徑流和長(zhǎng)江、區(qū)域內(nèi)河流及太湖的水量調(diào)節(jié)。2.1.2湖泊蕪申線高溧段流經(jīng)區(qū)域湖泊有石臼湖、固城湖和洮湖，其中東芮線北側(cè)與石臼湖相通(湖面面積201平方公里，容積3.4億立方米)，中部穿越固城湖(湖面面積為30.97平方公里，匯流面積454平方公里)；蕪申線高溧段溧梅線以北通過(guò)丹金

11、溧漕河與洮湖相通，洮湖將蘇南運(yùn)河和蕪申線航道分隔開(kāi)來(lái)，汛期洮湖的部分調(diào)蓄水流匯入蕪申線。2.1.3 氣象根據(jù)江蘇省氣象臺(tái)及南京市、常州市氣象臺(tái)多年的氣象資料，蕪申線高溧段氣象簡(jiǎn)述如下：蕪申線高溧段所流經(jīng)的區(qū)域?qū)贊駶?rùn)的亞熱帶季風(fēng)氣候，春夏秋冬四季分明，冬季干冷、夏季濕熱。氣候溫和濕潤(rùn)，日照充足，雨量充沛，土地肥沃，水域資源豐富，地理?xiàng)l件較為優(yōu)越，宜于農(nóng)作物生長(zhǎng)。一般從六月中旬進(jìn)入梅雨季節(jié)，歷時(shí)2030天，屬副亞熱帶與溫帶的季風(fēng)過(guò)渡區(qū)，下霜期130天左右，下霧日25天左右，冬季河流水面基本不結(jié)冰。2.1.4氣溫區(qū)域內(nèi)年平均氣溫15.215.9，最低氣溫12.5(在1月)，最高氣溫達(dá)38以上，每年一

12、月份平均氣溫2.5，七月平均氣溫28.1。2.1.5濕度區(qū)域內(nèi)年平均相對(duì)濕度為7680，其最高和最低相對(duì)濕度分別為90、12。2.1.6降水蕪申線高溧段航道分屬水陽(yáng)江、青弋江水系和太湖水系，雨量充沛，降雨在年內(nèi)呈規(guī)律性變化， 區(qū)域年均降雨量為7801160毫米，主要集中在夏秋兩季。最大月降雨量為345.2毫米，最大日降雨量為280.9毫米(1960年6月19日，高淳)，降水量年內(nèi)分布很不均勻，59月份降水量占全年的6080，年降雨日為110145天。2.1.7風(fēng)況區(qū)域內(nèi)常年盛行風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，風(fēng)向最大頻率為15，盛吹期為38月；冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，其風(fēng)向最大頻率為14；79月受臺(tái)風(fēng)影響，最大風(fēng)

13、力9級(jí)以上，但每次持續(xù)時(shí)間為12天。2.1.8霧、霜、雪蕪申線高溧段航道沿線地區(qū)每年均有霧、霜、雪天氣，但基本不影響航行。年平均下霧日為25天，歷年最多霧日為67天，最少為7天。年平均下霜日為132天左右，其中高淳125天，溧陽(yáng)139天。年平均降雪日約7天。2.2 地質(zhì)2.2.1地形、地貌蕪申線高溧段下壩以上航道經(jīng)過(guò)區(qū)域?yàn)閸彽亻g河谷平原及河湖平原，地勢(shì)稍有起伏，地面標(biāo)高515米，向東微傾。成因主要為沖積、沖洪積、沖湖積。航道兩側(cè)為北北東走向之茅山山脈南端末端，有花山、青山等崗地，標(biāo)高在40.0120.0，屬丘陵崗地地貌。固城鎮(zhèn)附近地段，兩岸高程一般在5.06.0，局部堤坡旁是魚(yú)塘，塘底高程約2

14、.0，大堤高程在14.5左右。蕪申線高溧段下壩以下航道經(jīng)過(guò)區(qū)域?yàn)楹悠皆孛娓叱?.38.3，地勢(shì)平坦稍有起伏，成因主要為湖沼積、沖洪積、沖湖積。航道南側(cè)溧宜丘陵山地溧陽(yáng)境內(nèi)高程為300.0400.0，最高峰石門(mén)尖高程為505.0，屬剝蝕低山丘陵地貌。2.2.2地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)2.2.2.1地質(zhì)構(gòu)造據(jù)江蘇地質(zhì)志及溧陽(yáng)地震與茅東斷裂帶等區(qū)域資料，航道在高淳境內(nèi)固城湖以東有北東向航道中段固城湖以東有北東向茅西斷裂，茅西斷裂為逆掩壓扭性斷裂，構(gòu)成航道區(qū)附近構(gòu)造格局，屬新華夏斷裂構(gòu)造。據(jù)溧陽(yáng)地震與茅東斷裂帶分析，發(fā)生5.5級(jí)、6.0級(jí)地震的茅東斷陷盆中淺部是茅東斷裂帶控制含幔源包體噴發(fā)及后期變形形

15、成的垂直脆韌性剪切帶，屬于活動(dòng)斷裂帶。茅東斷裂南段與本航道相交。在溧陽(yáng)境內(nèi)航道以南社渚附近有一條推測(cè)東西向斷裂，屬東西向構(gòu)造高淳宜興嘉定構(gòu)造帶西段，受新華夏構(gòu)造干擾，構(gòu)造形跡減弱;還有經(jīng)溧城附近至天目湖水庫(kù)一條北北東向壓性、壓扭性斷裂，以及三條北西向次級(jí)斷裂，屬中生代以來(lái)新華夏系構(gòu)造，這些斷裂構(gòu)成溧陽(yáng)地區(qū)菱形網(wǎng)狀構(gòu)造格局，航道以北溧陽(yáng)市上沛鎮(zhèn)曾在1974年、1979年兩次發(fā)生5.5級(jí)、6.0級(jí)地震，震源深度12公里。2.2.2.2工程地質(zhì)航道所在地區(qū)屬揚(yáng)子地層區(qū)，高淳境內(nèi)航道兩側(cè)丘陵崗地出露的前第四紀(jì)地層有志留系泥質(zhì)頁(yè)巖、粉砂巖(泥巖)，茅山群厚層細(xì)粒砂巖、巖屑石英砂巖、五通組砂巖、石英砂巖、

16、石炭系灰?guī)r、二疊系砂巖、三疊系灰?guī)r及砂巖，侏羅系火山巖及火山碎屑巖。航道北側(cè)的禪嶺山尚有燕山期閃長(zhǎng)玢巖侵入體出露。航道經(jīng)過(guò)谷地平原為第四系所覆蓋，沉積厚度1030米。溧陽(yáng)境內(nèi)航道以南丘陵山地出露的前第四紀(jì)地層有茅山群灰白、紫紅色厚層細(xì)粒砂巖、巖屑石英砂巖; 五通組灰白色砂巖及石英砂巖; 二疊系棲霞組灰?guī)r;侏羅系龍王山組火山角礫巖、晶屑凝灰?guī)r，大王山組角礫安山巖、細(xì)粒凝灰?guī)r、安山巖;白堊系浦口組紫紅色粉砂巖。還有燕山期火山巖、次火山巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖、次安山巖、流紋巖等。航道兩側(cè)及其以北為第四系所覆蓋，沉積厚度1840米。2.2.3地震烈度根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖GB18306-2

17、001(江蘇部分)，航道經(jīng)過(guò)區(qū)域設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度：高淳為0.05g，溧陽(yáng)為0.10g。3 研究?jī)?nèi)容本項(xiàng)目的研究范圍包括：蕪申線高溧段河口鎮(zhèn)(62K+38965K+532)航道整治工程。具體的研究工作有：（1） 航道等級(jí)及設(shè)計(jì)船型的確定航道等級(jí)為三級(jí)；船型為集裝箱 53.3*12.6*2.0（2） 航道尺度確定A.航道標(biāo)準(zhǔn)水深富裕水深=觸底安全富余量+船舶下行下沉量=0.4m標(biāo)準(zhǔn)水深=設(shè)計(jì)船型標(biāo)準(zhǔn)吃水+富裕水深=2.0+0.4=2.4m 按規(guī)范取 3.2mB.航道標(biāo)準(zhǔn)寬度航跡線寬度BF=bcos+Lsin=12.6*cos 3+53.3*sin 3=15.37m 橫向舷距=0.7b+4=0.

18、7*12.6+4=12.82m距航道邊緣距離=0.2b+1.2=0.2*12.6+1.2=3.72mB=2*15.37+2*3.72+12.82=51mC.最小轉(zhuǎn)彎半徑 (按規(guī)范取480m） =AA校核斷面系數(shù)：=3.2*51.0/(2.0*12.6)=6.56 (流速較小河流)（3） 航道線位方案比選注：1.河口鎮(zhèn)段設(shè)計(jì)最低通航水位是2.70m，航道標(biāo)準(zhǔn)水 深為3.2m，則航道底標(biāo)高為 -0.5m.2.河道斷面的坡腳為1:5方案一：拓寬河口鎮(zhèn)鎮(zhèn)中心的河道，使其滿足航道標(biāo)準(zhǔn)。挖方量（水上）=424939.45方疏浚量（水下）=784380.04方駁岸線長(zhǎng)=6004m堆土區(qū)用地=177畝拆遷房屋面積=21361.5平方米方案二：繞過(guò)河口鎮(zhèn)中心的原河道，取直道，穿過(guò)城鎮(zhèn)。挖方量（水上）=460124.50方疏浚量（水下）=674220.66方駁岸線長(zhǎng)=5774m堆土區(qū)用地=175畝拆遷房屋面積=24681平方米航道投資單價(jià)表項(xiàng)目 單價(jià)土方工程（水上） 16.0元/方疏浚工程（水下） 22.0元/方駁岸工程 0.55萬(wàn)元/米 工程用地 3.5萬(wàn)元/畝 堆土區(qū)用地 0.36萬(wàn)元/畝 臨時(shí)用地 0.23萬(wàn)元/畝拆遷房屋 0.062萬(wàn)元/平方米方案一費(fèi)用=424939.45*16+784380.04*22+6004*