1工程概況

老口航運樞紐位于郁江河段上游左江和右江匯口下游約4.7km處，水庫距南寧市約28km。老口航運樞紐是郁江綜合利用規(guī)劃十個梯級中自上而下的第7個梯級，是一座以航運、防洪為主，結合發(fā)電，兼顧改善南寧市水環(huán)境等效益的水資源綜合利用工程。水庫正常蓄水位75.5m，總倉庫容量25.87億m3，樞紐沿水庫軸線從左到右配置依次為左岸接頭水庫、門庫水庫段、水庫水庫段、重力水庫段、泄漏水庫、河床式電站現(xiàn)場、右岸混凝土重力水庫和右岸接頭水庫，魚道配置在現(xiàn)場右側，通過右岸混凝土重力水庫。近庫右岸配置了6座土石副水庫。本工程施工導流采用分期導流方式。

施工程序為：在一枯時填筑左岸一期過水草土圍堰和右岸臨時圍堰，利用縮窄后的主河道導流和通航。汛前拆除右岸臨時圍堰，利用右岸一期全年圍堰停水繼續(xù)進行右岸基坑施工，左岸過水圍堰與左岸主河道聯(lián)合度汛，主河道通航。二枯填筑左岸草土圍堰子堰擋水工程船閘，利用縮小后的主河導流和通航。二期建設左岸9孔溢流水庫，利用已建設的右岸4孔溢流水庫導流，同時利用二期圍堰蓄水發(fā)電和船閘通航。導流標準和時間段分別為右岸臨時圍堰選擇枯水期為11月1日至次年4月30日，相應5年遇到的洪峰流量為3030m3/s左岸一期過水圍堰選擇枯水期為10月15日至次年5月31日，相應10年遇到的洪峰流量為6430m3/s右岸一期全年圍堰采用全年10年遇到的洪水標準，相應的洪水流量為13800m3/s

2水庫地址河段通航條件和現(xiàn)狀

水庫地址河道為不對稱的寬u型谷，河中部為一江心砂洲，砂洲將河道分為兩部分，左側河道水面寬度為140-170m，河道淺，為0-2m，局部礁石為長帶狀分布的右側河道水面寬度為80-120m，河道深度為0-6.5m據(jù)調查，在2008年前壩址段通航航道為左側河道，經(jīng)過多年河床演變后，左側河道水深較淺，同時為了提高航道的通過能力以及通航的安全性，航道主管部門對右側河道進行了深挖疏浚，將該段航道由江心砂洲左側改至江心砂洲右側河道。郁江為常年通航河流，應考慮施工期通航問題。由于航道條件的制約，目前郁江運輸?shù)拇�舶多�?00t級左右的機動駁船為主，中洪期可通航300t級貨船。

3施工期通航標準

水庫地區(qū)河道為vi級航道，根據(jù)《內河通航標準》(GB50139-2004)的規(guī)定，vi級航道設計最低通航水位的多年保證率為95%-90%，設計最高通航水位的洪水再現(xiàn)期為5年。根據(jù)本河段天然航道通航條件和郁江通航的船型情況，確定工期設計最低通航水位的多年時間保證率為95%，設計最高通航水位的洪水再現(xiàn)期為5年。對應標準的洪峰流量分別為：設計最高通航水位洪水重現(xiàn)期5年一遇對應流量為11700m3/s，設計最低通航水位的多年歷時保證率為95%時對應的流量為281m3/s。根據(jù)壩址河道現(xiàn)狀標準，最小航道尺度為：航寬×水深×彎曲半徑＝30m×1.5m×300m，根據(jù)郁江通航的船型情況，通航流速的條件為V≤3m/s。

4施工期臨時通航水力計算本工程施工期通航分兩個階段考慮，第一階段為一期導流期利用收窄后的河道通航，第二階段為二期導流期利用新建船閘臨時通航。

4.1一期導航期間的施工期通航根據(jù)施工導航配置，一期圍堰切斷現(xiàn)狀右側主航道，臨時航道返回左側河道。圍堰填筑后，左側過流河底寬約140m，為了滿足施工期間的通航，在填筑圍堰前修理左側的臨時航道，炸毀危險灘暗礁的地區(qū)，疏通泥沙堆積處。修理后左側臨時航道滿足一期工程施工期間船舶通航要求。

4.1.1水力計算驗證一期導流期間左側河道是否滿足通航要求，對狹窄河道內的不同斷面進行了通航水力計算(斷面位置見圖1)。根據(jù)計算結果，①一枯(11月1日-次年4月30日)期間流量在2000m3/s以下時，水深、流速滿足通航要求②二枯(10月15日-次年5月31日)期間流量在5000m3/s以下時，水深、流速滿足通航要求③汛期在最高通航標準的5年再現(xiàn)期間所有水平流量對應的流速在3m/s以下，水深滿足通航要求。據(jù)1947-2008年洪水資料統(tǒng)計，11月1日至次年4月30日期間，超過2000m3/s的流量為56d，平均每年為0.9d的二枯導流期間(10月15日至次年5月31日)超過5000m3/s的流量為34d，平均每年為0.55d。根據(jù)以上62年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，一期工程施工期間發(fā)生大洪峰，不滿足通航天數(shù)和次數(shù)少，而且時間短，對通航影響小。

4.1.2水工模型試驗[2]為了驗證第一期導游期間的施工期間的通航狀況，進行了水工模型試驗。水工模型試驗顯示:①枯(11月1日-次年4月30日)期間，流量在1500m3/s以下時，流量滿足通航要求②二枯(10月15日~次年5月31日)期間，流量在3000m3/s以下時，流量滿足通航要求③汛期流量在3000m3/s以上時明渠內流量在3m/s以上，通航困難。據(jù)1947-2008年洪水資料統(tǒng)計，11月1日至次年4月30日期間，超過1500m3/s的流量為180d，平均每年為2.9d的二枯導流期間(10月15日至次年5月31日)超過3000m3/s的流量為119d，平均每年為1.92d。根據(jù)以上62年統(tǒng)計的資料，一期工程施工期間，兩個枯水期間發(fā)生大洪峰，不滿足通航天數(shù)和次數(shù)少，時間短，對通航影響小。汛期通航困難，需要采取輔助措施。

4.2二期施工期通航二期工程施工期間，利用右4孔閘門控制流量，利用二期圍堰擋水，上游水位至閘門上游最低通航水位70m，船通過一期建成的閘門通航。

4.3施工期間障礙航空、停航時間及其影響

4.3.1一期導航期間對通航的影響在一期工程施工期間，由于河道狹窄，汛期水流流速比自然情況大，一期施工導航模型試驗成果顯示，一枯(11月1日-次年4月30日)期間流量超過1500m3/s、二枯(10月15日-次年5月31日)和期間流量超過3000m3/s

4.3.2截流工程對通航的影響，根據(jù)工程進度安排和蓄水計劃的要求，圍堰開始填充到倉庫水位蓄水達到最低通航水位70m時，需要約40d，降低水位拆除圍堰，再次蓄水到最低通航水位70m時，需要約20d，兩個階段中斷約2個月斷航期貨物可通過水庫地址上下游運輸碼頭運輸，運輸方式為人工或汽車吊裝卸、汽車運輸，短距離貨物可從起點直接改為汽車或火車運輸。

5施工期臨時航線設計

5.1航線設計水庫現(xiàn)有航線位于江心砂洲右側河道，航線寬約35m，長約550m，河床平均高度58m。出江心砂洲后分別與上下游深潭相接，形成現(xiàn)有通航航道。工程施工后，一期左右岸同時施工，利用左側縮小河床的導流和通航，為了驗證施工期間的安全通航，進行了水工模型試驗。水工模型試驗表明，第一期枯水期施工時，受整個河流和河床束狹窄的雙重影響，上游主流偏向河道左岸，在明渠進口處，左岸臨時圍堰包頭附近有角度20°-23°左右的斜流，通過船舶應避免左岸圍堰40m的范圍，避免斜流的影響。右岸圍堰包頭附近有16°-20°左右的傾斜水流，通過船舶應避免距左岸圍堰30m的范圍，避免傾斜水流的影響。

第一期漲水時，受整個河流和河床束狹窄的雙重影響，上游主流偏向河道左岸，在明渠進口處，右側縱向圍堰堤頭附近有17°左右的斜流，通過船舶應避免縱向圍堰30m的范圍，避免斜向水流和堤頭挑流作用下游的旋流影響根據(jù)水流流態(tài)與流速分布，測試出施工期內最佳安全通航線路。航線進口位于壩址上游450m處，與原有河道相接。進入明渠進口后，順直通往河床縮窄段，在壩下900m與河道下游彎段銜接。根據(jù)現(xiàn)有Ⅵ級航道標準，最小寬度為30m，根據(jù)水工模型試驗成果，縮窄段河道可形成80m寬的航道，航線中心線長2.47km，中心線距左岸岸邊約95m。

現(xiàn)階段實測水下地形，上游左岸圍堰包頭局部出現(xiàn)礁石，多年采砂破壞，河道上留有采砂后的砂礫，臨時航道內存在的局部石脈帶等礁石和河道采砂后留下的砂礫等障礙物清掃，施工期間安全通航為了施工期間船只安全通航，在填筑圍堰之前要求修理左側的臨時航線，考慮到臨時航線內的流速大，必須在航線內的暗礁地區(qū)進行水下油炸礁，疏通泥沙堆積處。上游左右岸圍堰狹窄口以上按60.8m高度進行破壞礁的清淤，下游左右岸圍堰出口按60.4m高度進行清淤，中間狹窄段路線的清淤高度從60.8m到下游明渠出口60.4m高度進行。

5.2輔助導航設計試驗顯示，枯萎(11月1日-次年4月30日)期間，流量達到或超過1500m3/s時，明渠內流速基本上達到3.0m/s以上，枯萎(10月15日-次年5月31日)和汛期，流量達到或超過3000m3/s時，明渠內流速基本達到3.0m/s以上，船舶難以通過，施工期間需要在水庫地址附近設置大馬力拖輪輔助。根據(jù)試驗收入的航跡線，在導游明水路上下游端部的一定范圍內設置側導游標志，其中上游明水路口水域左右各設置2個導游標志，在下游明水路口水域左右各設置1個導游標志，引導過去船舶安全通過導游明水路。利用水庫地址上下游永久船閘設置的錨區(qū)作為一期施工期間船的錨區(qū)，其中上游錨區(qū)設置在上游河彎前水庫上約2.0km的右岸，占水區(qū)面積200m×100m，下游錨區(qū)設置在下游河彎左岸，占水區(qū)面積350m×75m每個錨地上各設置兩個錨專用標志和一個錨標志。

6施工期間安全通航的措施

為了保障第一期施工期間臨時通航的安全，必須分別采取施工措施、助航和管理等一系列措施。6.1工程措施(1)清掃臨時航道內存在的局部石脈帶等礁石，清掃河道采砂后殘留的砂礫等障礙物，滿足施工期間的通航要求(2)在導流明渠上下游端部的一定范圍內設置側位導航標志，其中上游明渠道門水域左右各設置2個導航標志，下游明渠道門水域左右各設置1個導航標志，引導過去船舶安全通過導航明渠道(3)在修理水庫地址段的臨時航道的同時，清理永久船閘設置的上下游最近的錨地區(qū)，兼顧一期錨地區(qū)作為通航地址。

6.2助航措施為確保汛期船舶通航安全，在水庫站設置馬力拖輪，過去船舶通過困難時采取助航措施。

6.3管理措施(1)為了保障施工區(qū)域的通航安全，在施工開始之前，施工建設部門必須立即向航道和海事管理部門報告老口航運樞紐工程的施工配置、施工內容、施工進度、計劃安排等。(2)施工建設部門和業(yè)主應委托航道管理部門，在施工開始前規(guī)劃施工區(qū)域和通航區(qū)域，制定施工期間水上交通安全管理暫行規(guī)定，通知船通過施工區(qū)域航道的安全注意事項，通過施工區(qū)域的通行調度指揮，在施工期間引導上下水船舶安全通過施工區(qū)域。同時，在通航區(qū)和圍堰的位置根據(jù)需要設置臨時和輔助標志，避免船觸礁或碰撞，進行維護。(3)海事管理機構應駐扎現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)安全通航有問題，應立即向施工機構提出要求，確保船舶安全通航。老口航運樞紐工程上游有多個電站和水庫，流量和水位變化大，施工期間應加強與上游水文站的聯(lián)系，隨時關注上游河道的水情況和水位變化情況，根據(jù)水情預報情況及時采取安全措施，避免不必要的人員和財產損失。

7結語

老口航運樞紐工程位于通航河道上，多年通航，由于工程建設，原主航道發(fā)生變化，工程設計時應盡量縮短停航或障礙時間，通過河道疏通、爆礁等工程措施滿足工期臨時通航要求，統(tǒng)計多年水文資料分析通航受影響的頻率，理論上論述工程可行性，通過水工模型試驗驗證。工程已于2010年底填筑左岸船閘圍堰、右岸臨時圍堰，疏浚右側航道，改變航道后至今在一期導流期間未出現(xiàn)船只通行困難、船只擱淺觸礁的情況，驗證了一期導流期間施工期臨時航道設計是有效可行的。