2021年1月
第1期总第578期
水运工程Port  & Waterway  Engineering
Jan. 2021
No. 1 Serial  No. 578
长江下游江阴水道下段开通 上行副航道可行性研究
苏磊,孙寿保,徐峰,包兴富,沈如平,沈彦军
(长江镇江航道处,江苏 镇江212000)
摘要:结合江阴水道的航道自然条件,分析江阴水道的河床演变、航道条件及经济效益等,研究江阴水道下段开通上
行副航道可行性,并提出相应的开通方案。结果表明,按照现有的自然条件并考虑利用一定的水位,江阴水道下段具备开
通一定等级上行副航道的条件。考虑到江阴水道航道条件虽然近年来良好,但航道关系情况复杂,建议开通副航道等级为
1-4,按照通航3 000吨级海船及7 000吨级内河船要求确定航道尺度,航标配布采用虚拟航标。
关键词:江阴水道;副航道;河床演变;可行性;航道尺度;虚拟航标中图分类号:U  692
文献标志码:A
文章编号:1002-4972(2021)01-0136-06
Feasibility  research  on  opening  up  subchannel  in  lower  section  of
Jiangyin  waterway  in  the  lower  Yangtze  River
SU  Lei, SUN  Shou-bao, XU  Feng, BAO  Xing-fu, SHEN  Ru-ping, SHEN  Yan-jun
(Changjiang  Zhenjiang  Waterway  Bureau, Zhenjiang  212000, China)
Abstract : Combining  with  the  natural  condition  of  Jiangyin  channel, we  analyze  riverbed  evolvement, channel
conditions  and  economic  benefits  of  Jiangyin  waterway, research  the  feasibility  of  opening  up  subchannel  in  lower  section  of  Jiangyin  waterway, and  propose  the  corresponding  opening  scheme. The  results  show  that  the  lower  section  of  Jiangyin  waterway  has  the  conditions  of  opening  up  a  certain  grade  subchannel  according  to  the  existing  natural
condition  and  using  a  certain  water  level. Although  the  conditions  of  Jiangyin  waterway  are  good  in  recent  years, the
channel  relationship  is  complex. It  is  suggested  to  open  subchannel  of  grade  1-4, the  channel  dimension  is  determined  according  to  the  requirements  of  navigable  3, 000-tons  sea  vessel  and  7, 000-tons  inland  vessel, and  the
virtual  navigation  mark  is  used  to  navigation  mark.
Keywords : Jiangyin  waterway; subchannel; riverbed  evolution; feasibility; channel  dimension; virtual
navigation  mark
长江干线下游黄金水道目前已成为江苏沿江 地区经济快速发展和沿江产业带形成的重要支撑、
促进区域协调发展的重要纽带和沿江综合运输通 道的核心组成部分[1-4]。随着长江下游内河水运的
发展及12. 5 m 深水航道开通运行,航道通过能力 得到大幅提升,航道通航条件日趋良好,而江阴
水道两岸泰州港、江阴港的高速发展,对航道通
航能力的要求也日益提高。为了提高港口的通过 能力和经济效益,同时缓解江阴水道通航压力,
开通江阴水道副航道是十分必要的。
本文通过对长江江阴水道下段61#〜66#浮标航
段约11.5 km 的河床演变、航道条件及经济效益
等方面进行分析,对该航段开通上行副航道可行 性进行研究,并提出相应的开通方案,为后续副
收稿日期:2020-04-17
作者简介:苏磊(1985—),男,硕士,工程师,
从事航道航标管理及航道测绘,
第1期苏磊,等:长江下游江阴水道下段开通上行副航道可行性研究•137•
航道开通实施提供科学参考。
1工程概况
61#〜66#浮标航段位于长江下游扬中河段江阴水道下段(航道里程156.1-167.6km),江阴水道上起连
成洲(界河口),下迄鹅鼻嘴,全长约24kmo江阴水道平面形态呈两端窄、中间宽的藕节状,进口处河宽约2km,出口鹅鼻嘴处河宽约1.4km,中间最宽处位于六圩一带宽度达4.4km。河道单一向南微弯,主流及深槽紧贴南岸,水深条件优良,长期以来变化甚微。总体来看,江阴水道基本保持相对冲淤平衡状态,为长江中下游较为稳定的河段之一。江阴水道河道概况如图1所示。
江阴水道河道概况图1
目前江阴水道按一级航道一类航标维护管理,航道维护尺度为航行基准面下水深12.5m,航道宽度500m,航道弯曲半径1500m,通航保证率98%,主航道外侧设置有小型船舶上下行推荐航路,其中航道左侧推荐航路设置在江阴临时过驳区及江阴14#海轮锚地北侧,宽度200m,水深5m,供小型船舶上行航行。江阴水道按深槽走向布置为河心航道,按照船舶定线制规定配布相应航标,航道左侧自下而上依次布置有61#〜66#黑浮;航道右侧自下而上依次布置有61#〜66#红浮。
2河床演变
江阴水道为单一顺直微弯河道,河段主槽偏靠南岸一侧,受南岸临江山体阶地及抗冲性较强的土质制约,长期以来南侧深槽及岸线变化较小,南深槽以北的河床则年际间有所冲淤,变化幅度较南侧略大,近年来保持相对的冲淤平衡状态。
2.1岸线变化
江阴水道自1966年以来除局部段有所淤积外移外,大部分河段总体基本稳定,而左岸的冲淤变化小于右岸。右岸岸线在两个区域内变化较大,分别为录安洲尾一新桃花港、申港一丁家圩,这两段区域都有大片边滩依附,边滩高程在0m左右,因江滩开发利用,0m岸线变化较大,1966—1993年逐渐有所淤积而左移,上边滩老桃花港处累计最大淤积外移600〜700m,下边滩新沟河口处累计最大淤积外移800m,1999年后该两段右岸0m岸线已基本稳定,除这两段外,其余段0m 岸线年际间的左右变化幅度一般小于30m。
2.2深泓线变化
太平洲左右汉水流汇合后深泓线贴炮子洲、录安洲左缘,界河口一天生港段受节点和边界控制的影响,深泓线基本居于河道中部,天生港以后江阴水道深泓线逐渐向南岸靠近,利港以下深泓线紧贴右岸下行直至鹅鼻嘴。根据近几十年来深泓线变化,界河口一利港段1966—1999年深泓线略有摆动,摆动幅度约300m,1999—2012年深泓线摆动幅度较小,一般不足100m;利港以下段1966—2019年深泓线平面位置及高程年际间变化都较小,河势较为稳定
左岸右岸
• 138 •水运工程2021 年
2.3 10 m 深槽变化整个江阴水道10 m 槽贯通,贴右岸而下, 10 m 深槽平面形态靠右岸一侧多年来较稳定,除局
部有所变化外,年际间的变化很小。左岸一侧联兴 港一美人港段受北岸边滩冲淤演变影响,10 m 等深
线变化频繁。受江中心滩冲淤、移动影响,河段中
间有的年份会出现10 m 以内的浅滩,浅滩面积及位
置变化较频繁。近年来,由于长江上游来沙量减小, 江中10 m 心滩逐渐冲刷萎缩消失。2010—2019年江 阴水道上段10 m 等深线变化见图2o
64嘿浮
65#红浮
63#墨浮
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2015年2016年2017牟2018牟2019牟
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2010 年—~—2011 生一少一■2012牟......2013年一-2014年
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注:绘图基面为航行基准面。
图2江阴水道上段10 m 等深线变化
2.4 5 m 深槽变化江阴水道5 m 等深线常年贯通,历年5 m 深
槽变化主要分布在左右两岸贴岸侧,多年来深槽
的位置和大小基本稳定。1992—2007年变化不大,
贴左右两岸近岸侧冲淤交替变化,摆动幅度不超
过200 m,等深线宽度2 km 以上;2010—2012年
在左侧川心港一上六圩之间呈微淤,宽度 500 m, 2013年心滩消失;2013—2019年趋于稳
定,变化较小。2010—2019年江阴水道上段5 m  等深线变化见图3o
六坪
(红双闪
(红单闪)
65#红浮
2010 年—械—《*-2011 生 一*—z 2012牟.......2013牟—— -2014牟-―°―°-
2015 年-----2016 生------2017牟-o ----o 2018年2019年
(红就)
图3江阴水道上段5m 等深线变化
第1期苏磊,等:长江下游江阴水道下段开通上行副航道可行性研究•139•
2.5横断面变化
在江阴水道下段布设4个横断面(图1),断面
编号从下游至上游分别为断面D1、D2、D3、D4,
断面垂直于航道,其中断面D1位于九圩闸下游约
260m处,断面D2位于七圩闸上游约250m处,断
面D3位于长强钢铁码头上游约100m处,断面D4
位于上六圩闸口。近10年来断面变化见图4o
£恤
-8
-10
-12
-
14
-16
-18
-20
-22
-24
-26
-28
-30
-32
—2019年一一2014年
••一“2018年一-2013年
•-…2017年-2012年
-34-----------------------------------------------------------------------------1 02004006008001000120014001600180020002200
至左岸的距离/m
a)Dl
—2019年一一2014年
2018年一-2013年
-----2017年_2012年
---2016年-…2011年
02004006008001000120014001600180020002200
至左岸的距离/m
b)D2
U V W 帼
2019年2018年2017年2016年2015年--2014年一-2013年
2012年-2011年
2010年
至左岸的距离/m
c)D3
02004006008001000120014001600180020002200240026002800
至左岸的距离/m
d)D4
图4各断面变化
由4个断面变化情况可以看出,深槽居右侧且比较稳定,最大水深在32m左右。5及10m深槽宽度达到了2km以上,深槽南北两侧河床均处于冲淤交替状态,河床总体形状变化不大,20m 以下深水区河床变化较小,表现为略有淤积;在10m线以上浅水区河床断面冲淤变幅稍大,江阴水道北岸侧,由于受后方边滩的影响,近北岸侧冲淤交替变化较大;断面D3显示,江阴水道右侧出现近25m左右深槽,2015年以来呈冲刷状态,幅度10m左右;断面D2左岸侧500m宽度内近10年来冲淤交替幅度11m,最浅水深均在10m 以上。断面结果总体表明江阴水道河势基本稳定。
3开通副航道的可行性分析
3.1航道条件分析
3.1.1与航道有关设施
1)桥梁、汽渡等过河建筑物。位于长江61#黑浮下游2km处为已建的江阴长江公路大桥;位于江阴水道65#〜66#浮标之间有暨阳一骥江汽渡(原上五圩),该汽渡于2018年正式投入使用。
2)码头等临河建筑物。长江江阴水道左岸侧为泰州港靖江港区八圩作业区,主要码头有八圩港务码头、中燃(靖江)码头、新生港务码头、博联港口码头、长强钢铁码头、恒德港务码头、新扬子造船舾装码头等,码头距离航道左侧边界最小距离均在850m以上。
3)锚地、临时过驳区。目前江阴水道设置有
・140・水运工程2021年
江阴14#海轮锚地及江阴临时过驳区,与左岸最小距离均在353m以上。
3.1.2航道核查情况
本文研究的上行副航道位于江阴水道主航道左侧水域,为充分了解江阴水道航道条件及其变化规律,选取江阴水道航道历年测图,对其5、6及8m等深线可利用的最小宽度情况进行核查,如果等深线贯通,则统计贯通的最小宽度;如果等深线不贯通,则统计等深线断开距离。核查结果见表1。
表1江阴水道主航道左侧航道核查情况
水位/m
江阴水道左侧可用水域情况
5m等深线可利用最小宽度/m6m等深线可利用最小宽度/m8m等深线可利用最小宽度/m
测量日期
2010年10月  1.49-3.44353320300
2011年9月  1.06-3.460(约600m不通)0(约800m不通)0(约1km不通)2012年10月  1.80-2.562000(约600m不通)0(约2km不通)2013年1月  1.80-2.593532200(约2km不通)2014年10月  1.60-3.57353350265
2015年10月  1.61-3.75353301260
2017年10月  1.47-3.79353353180
2018年8月  1.14-1.97353310265
2019年9月  1.54-2.27340270160
通过核查可知,江阴水道主航道左侧水域历年来航道条件较好且较为稳定,5m等深线可利用宽度7年来保持在350m以上,6m等深线可利用宽度6年来保持在220m以上,8m等深线可利用宽度基本在160m以上。若现有航道条件能保持稳定,具备开通一定等级副航道的自然条件。
3.1.3水位利用分析
选取江阴水道附近可用的靖江水位站近20多年的日最低水位统计资料数据进行水位分析,将水位划为枯水期(12月一次年3月)、中水期(4、5、10、11月)、洪水期(6-9月)3个阶段,统计95%和98%保证率情况下的水位可利用情况。
结果表明,江阴水道枯水期可利用的最低水位0.3m,中水期可利用的最低水位0.8m,洪水期可利用的最低水位1.3m。
3.2经济效益分析
长江61#〜66#浮标航段主航道外侧的小型船舶上行推荐航路若开通为副航道,将会产生良好的经济效益:
1)通过能力提升。开通副航道后,该水域航道等级、维护水深、维护宽度等方面均明确规定,船舶航行较以前更加规范,航道通航能力将显著提高。
2)港口效益增加。开通副航道后,航道通航能力的提升会带来沿江港口船舶吞吐量的增加,船舶靠离泊效率进一步提升,能够提升港口经济效益。
3.3综合分析
从以上分析可知,江阴水道按照现有的航道自然条件并考虑利用一定的水位,具备开通一定等级航道的上行副航道条件。
4开通副航道方案
4.1开通起讫点
江阴水道61#~66#浮标航段上行副航道开通起点为61#黑浮,终点66#黑浮,长约11.5km。
4.2航道维护尺度
4.2.1航道标准尺度计算
1)设计代表船型。据江阴水道目前通航现状和航道自然条件综合比较选取代表船型为: 3000吨级海船(散货船)及7000吨级内河散货船,设计船型尺度见表2o
表2设计船型尺度
设计船型总长/m型宽/m型深/m满载吃水/m 3000吨级海船(散货船)96.016.67.8  5.8 7000吨级内河船(散货船)118.020.2-  4.5