年１月 水运工程 Ｐｏｒｔ＆Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｊａｎ．２０１７ Ｎｏ．１ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５２４ 自总第５２４期 皖道及通航建筑物・ 长江口南槽５．５ ｍ航道维护特点木 郑文燕 ．赵德招 （１．交通运输江口航道管理局，上海２００００３；２．上海河口海岸科学研究中心，上海２０１２０１） 商要：利用２０１３－－２０１５年南槽航道疏浚现场资料，分析南槽５．５ ｍ航道维护特点，并探讨南槽５．５ ｍ航道维护形势。 明，近３年来南槽５．５ ＩＩ１航道整体保持易于维护的良好局面，其维护特点主要表现在３个方面：１）航道疏浚部位主 九段灯船附近局部浅区；２）航道回淤呈现洪淤枯冲的年内季节性差异；３）航槽目前水深不易受台风骤淤影响。鉴 段５．５ ｍ航道维护特点，南槽航道仍将保持整体易于养护的良好局面。 毛键词：长江１：２；南槽５．５ ｍ航道；维护特点；疏浚 和图分类号：Ｕ ６１７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２—４９７２（２０１７）０ｌ一００８２—０５ ￣ｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ５．５ ｍ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｏｆ ｓｏｕｔｈ ｐａｓｓａｇｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ ｅｓｔｕａｒｙ ＺＨＥＮＧ Ｗｅｎ．ｙａｎ ．ＺＨＡＯ Ｄｅ ｚｈａｏ ＇。 （１．Ｙａｎｇｔｚｅ Ｅｓｔｕａｒｙ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ，Ｍｉｎｉｓｔｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，Ｓｈａｎｇｈａｉｒ ２００００３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｅｓｔｕａｒｉｎｅ ａｎｄ Ｃｏａｓｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１２０１，Ｃｈｉｎａ１ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｒｅｄｇｉｎｇ ｓｉｔｅ ｄａｔａ ｏｆ ｙｅａｒ ２０１３ ｔｏ ２０１５ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｐａｓｓａｇｅ ｗａｔｅｒｗａｙ，ｗｅ ａｎａｌｙｚｅ ｍｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ５．５ ｍ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈ Ｐａｓｓａｇｅ，ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ：ｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅ１．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ５．５ ｍ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｏｆ ｓｏｕｔｈ ｔｇｅ ｉｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｋｅｐｔ ｉｎ ａ ｇｏｏｄ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐａｓｔ ３ ｙｅａｒｓ，ａｎｄ ｉｔｓ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｒｅ ｍａｉｎｌｙ ａｓ ｇＳ：１）ｔｈｅ ｄｒｅｄｇｉｎｇ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｓｈａｌｌｏｗ ｒｅｇｉｏｎ ｎｅａｒ ｔｈｅ Ｊｉｕｄｕａｎ ｓｈｉｐ；２）ｔｈｅ ｉｎ—ｙｅａｒ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ５．５ ｍ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｈａｓ ｓｅａｓｏｎａｌ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅｓ ｗｉｔｈ ｓｉｌｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅａｓｏｎ ａｎｄ ｅｒｏｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｙ ｓｅａｓｏｎ；３）ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｉｓ ｎｏｔ ｅａｓｉｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ）ｏｎ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｓｕｄｄｅｎ ｓｉｌｔａｔｉｏｎ．Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ５．５ ｍ ｃｈａｎｎｅｌ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｇｅ，ｉｔ Ｃｅｅｐ ｉｎ ｇｏｏｄ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｓｙ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｐａｓｓａｇｅ ｗａｔｅｒｗａｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｙａｎｇｔｚｅ ｅｓｔｕａｒｙ；５．５ ｍ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ ｏｆ ｓｏｕｔｈ ｐａｓｓａｇｅ；ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ；ｄｒｅｄｇｉｎｇ 为从根本上改善长江口南槽局部航道条件， 南槽航道功能稳定发挥，２０１３年２月交通运 批准实施了南槽航道疏浚工程，并于同年５月 交工验收。之后，南槽５．５ ｍ航道进入试通 。当前长江口航道发展面临的新情况，探讨南槽 ５．５ ｍ航道后续维护形势。研究结果可为南槽航道 的日常养护管理提供科学依据。也可为南槽航道 的进一步开发建设积累基础资料，促进长江口航 道体系的建设和完善。 试通航以来，南槽５．５ ｍ航道维护运行良 南槽航道疏浚工程已于２０１４年８月通过竣工 。本文主要利用２０１３－－２０１５年南槽航道疏浚 １研究区概况 资料分析南槽５．５ ｍ航道维护特点．并结合 南槽航道是目前长江口４条人海通道中船舶 孜稿日期：２０１６—０５一ｌ１ 基金项目：国家自然科学青年基金（４１５０６１０８）；国家科技支撑计划项目（２０１３ＢＡＢ１２Ｂ０４，２０１３ＢＡＢ１２Ｂ０５） 怍者简介：郑文燕（１９８Ｏ一），女，硕士，高级工程师，从事港口航道工程研究及管理。 第１期 郑文燕．赵德招：长江口南槽５．５ ｎ 航道维护特点 流量最大的航道．已成为长江口航道体系的重要 全长约８６ ｋｍ。以浦东机场外侧为界（表１），南槽 组成部分。作为辅助航道．南槽航道一直利用自 然水深通航，主要服务实际吃水７ ｍ以下的船舶。 ２０１０－－２０１２年期间，南槽局部航道段（九段灯船 航道可分为南槽航道上段（２６ ｋｍ）和南槽航道下段 （６０ ｋｍ）。其中，南槽航道上段上接外高桥沿岸航 道、下讫浦东机场外侧，受长江口深水航道治理 工程问接影响航槽自然水深可达８～１０ ｍ，目前通 附近）出现水深小于５ ｎ 的浅点，曾一度影响陔 水域的航道稳定和通航安全，且迫使部分吃水 航环境良好；南槽航道下段处于拦门沙浅滩水域， 南槽航道疏浚工程实施之后常年维护５．５ ｉｌｌ水深， 主要维护区段为儿段灯船以下１９ ｋｍ。据海事部门 ６～７ ｎ 的船舶不得不改走北槽，进而增加北槽 ｌ２．５ ｎ 深水航道通航压力…。对此，海事部门曾 调整过九段沙警戒区灯船及南槽航道部分航标。 但收效有限 ２０１３年长江口南槽航道疏浚工程在 此背景下开一ｒ建设 南槽航道自圆圆沙灯船到南槽口外灯船（图１）， 资料统计ｆ２ｌ，５．５ ｍ航道开通以来，南槽局部浅段 （九段灯船附近）航道条件得到有效改善，船舶搁 浅事故和险情明显减少，船舶通航效率大为提高． 取得了较好的社会和经济效益。 图１ 长江口南槽航道位置 表Ｉ 长江口南槽航道尺度现状 ｔ：１．南槽航道以浦东机场外侧为界划分为上段和下段：２．南槽航道下段包含九段灯船附近的 门沙浅段 ２资料与方法 段灯船以下１９ ｋｍ的南槽航道维护 段分成ｌ９个 疏浚单元，即每个疏浚单元长约１．０ ｋｍ，其编号 自上而下分别是ＮＣ１９～ＮＣＩ（图２）。航道回淤量 的计算可用式（１）表示。 Ｖｓ＝ＶＢ＋ＡＶ （１） ２０１３年５月南槽５．５ ｍ航道开通以来．长江 口航道管理局组织开展了航道水深、河势地形和 水文泥沙等一系列现场观测．积累了大量的第一 手资料。为分析南槽５．５ ｍ航道维护特点，主要 收集了２０１３—２０ｌ５年航道维护疏浚资料．并将几 ・８４・ 水运工程 式中： 为航道回淤量， ＞０表示航道淤积，反 之表示航道处于冲刷环境；ＶＢ为船载土方量，可 由仪器计量法、船体排水量法或直接测定法等获 九段灯船 得 ；ＡＶ为航道地形冲淤量（一般由断面面积法 或平均水深法计算），若ＡＶ＞０，为淤积量，反之 则为冲刷量。 注：１．方框区域为５ ５ｍ航道范围；２ 每个小方框（长１．０ ｋｍｘ宽２５０ｍ）对应为一个航道疏浚单元编号。 图２南槽５．５ Ｉ１３．航道疏浚单元分段 ３南槽５．５ ｍ航道维护特点 ３．１航道疏浚部位主要处于九段灯船附近局部 浅区 ＮＣ１３～ＮＣ２２疏浚单元（长约１０ ｋｍ），其疏浚量约 占全槽维护疏浚总量的７３％：尤其紧靠江亚南沙 沙尾的ＮＣ１５ ＮＣ１７疏浚单元，因受江亚南沙沙尾 ２０１５年起南槽全长８６ ｋｍ航道被整体纳入养 护范围，航道实际维护区段在原疏浚区段（ＮＣ１９～ 自然淤积影响 ，每个疏浚单元近３年的维护疏 浚量普遍在４５万ｉｎ 以上，明显大于其上、下游疏 浚单元。 从航道考核测图水深看，南槽５．５ ｍ航道维 ＮＣ１）的基础上向上游延伸７ ｋｍ（对应疏浚单元编 号为ＮＣ２６一ＮＣ２０）。即航道实际维护区段长达 ２６ ｋｍ。据统计，近３年来（２０１３年５月一２０１５年 １２月）南槽５．５ ｒｎ航道共累计完成维护疏浚量 ４２９万ｍ ，年平均维护疏浚量约１７２万ｍ ，量值 总体上与原预期的年回淤量（约１０５万ｍ ／ａ）大致 接近．整体易于维护。 从维护疏浚量沿程分布看（图３），南槽５．５ ｍ 航道维护疏浚量主要分布在九段灯船附近的 护区段纵向沿程水深上浅下深．自ＮＣ１２疏浚单元 以下至南槽口外段的水深条件较好．大多在６．０ ｍ 以上，基本无需人工维护。总的来看，近３年来 南槽５．５ ｍ航道维护期回淤总量不大，期间发生 的维护疏浚量较少（仅九段灯船附近局部浅区存在 少量疏浚），与预期大致接近，保持了整体易于维 护的良好局面。 ｉＺ ｌＺ ｌＺ ｉＺ ｌＺ ｌ Ｚ Ｚ Ｚ Ｚ Ｚ暑Ｚ Ｚ Ｚ Ｚ Ｚ Ｚ ｓＺ墅莹蔓一一一一一一一一 受复 南槽５．５ ｍ航道疏浚单元 图３南槽５．５ ｔｉｔ航道维护疏浚量的沿程分布 第１期 郑文燕．赵德招：长江口南槽５．５ １ＴＩ航道维护特点 ３．２航道回淤呈现洪淤枯冲的年内季节性差异 南槽５．５ ｍ航道维护区段主要为九段灯船以 下１９ ｋｍ长的航道水域，处于河ＶＩ拦门沙浅滩区 域。从运行期航道回淤情况看（图４），九段灯船 ∞如的如加ｍ ０ 以下的南槽５．５ ｍ航道回淤特点与北槽中段航道 （处于最大浑浊带摆动范围）较为相似．年内季节性 差异较为明显（靠近口门区ＮＣ１～ＮＣ３单元除外）， 即表现为洪淤枯冲的变化特点。在年内（表２），南 槽５．５ ｍ航道洪季（５—１０月）的回淤量较大，所需 加的维护疏浚量也相应较大；枯季（１ｌ一次年４月）航 ∞加 道大部分时段回淤量较少，甚至处于冲刷环境，自 然水深条件较好，航道易于维护。 ｎＥ 咖 名 匿 曼 篡 妄 呈 ≥ 晏 ｉ 晏 ８ ８ Ｓ ８ 量 呈乏 Ｚ 芝 芝芝芝 芝 芝 ８ ８ ６ 南槽５．５／１１航道沿程疏浚单元 注：正号表示航道淤积，负号表示航道冲刷。 图４南槽５．５／／１航道回淤量分布的年内季节变化 表２南槽５．５ ｍ航道回淤量的年内洪、枯季差异 目前维护水深仅为５．５ ｍ，与其所处的拦门沙滩顶 自然水深（５．５～６．０ ｍ，图５）大致相当，浚深小， 滩槽高差不大，不易发生滩面浮泥向航道富集的 横向输移过程。而且．由于南槽５．５ ｍ航道维护 注：１．回淤量统计区段为九段灯船以下１９ ｋｍ。２．回淤量正 疏浚区段为南槽纵剖面水深相对最浅段。航道浮 泥生成后，在重力和潮流动力作用下易于向水深 值表示淤积．负值表示冲刷。 ３．３航槽目前水深不易受台风骤淤影响 较大的上、下游移动，而非仅停留在５．５ ｍ航道 维护区段密实沉积，因此台风浪对南槽５．５ ｍ航 道水深的影响较小。以上仅是基于２０１４－－２０１５年 现象的定性判断，南槽航道浮泥的生成及运移规 南槽５．５ ｍ航道开通以来的近２年问，每年 的７—１０月长江口台风时有发生。特别是２０１４年 为近年来受台风影响次数较多的年份。据初步统 计，仅２０１４年间北槽１２．５ ｍ深水航道台风骤淤 律尚待加强观测和研究。 起点距／ｋｍ ０ ５ １０ １５ ２０ ２５ ３０ ３５ ４０ ４５ ５０ ５５ ６０ ６５ ７０ 量超１ ０００万ｍ ；但同期，南槽５．５ ｍ航道疏浚 维护区段并未受明显的不利影响．期间航道通航 水深保证率达到１００％。 从浮泥对航道淤积影响的角度看，北槽航道 囊ｉ １０ ｌ】１２ 维护水深为１２．５ ｍ，滩槽高差较大、沿程较平坦， 台风期间深水航道内常易发生不同程度和规模的 浮泥骤淤现象，且存续时间较长，进而对航道淤 积产生影响 ］。但对于南槽航道而言，疏浚区段 注：水深基准面为理论最低潮面。 图５南槽航道纵剖面水深变化 ・８６・ 水运工程 ４南槽５．５ ｍ航道维护形势 从长江口整体河势条件看［６Ｊ，１９９８年以来河 口区域内实施了航道港口、滩涂围垦等诸多涉水 工程，尤其在南北槽分汊口（第３级分汊）、南北 港分汊口（第２级分汉）和南北支分汊口（第１级分 汊）等关键部位分别实施深水航道治理工程（分流 鱼嘴工程）、新浏河沙护滩及南沙头通道限流潜堤 工程（含沙圈围及青草沙水库）和长江南京以 下１２．５ ｍ深水航道治理一期工程（白茆沙整治工 程），长江口主汊道发生大幅度摆动的可能性已明 显降低，河床冲淤变化主要在两侧固定岸线 范围内，徐六泾以下长江口“三级分汊、四口人 海”总体河势格局的稳定性显著增强。作为长江 河口第３级分汊的南汊，南槽河势在长江口深水 航道治理和南汇边滩围垦等工程作用下亦处于相 对稳定阶段，这为南槽５．５ ｍ航道的稳定维护和 后续进一步开发奠定了基础。 从近年来南槽５．５ ｍ航道维护特点看，航道 回淤年内季节性差异明显，其淤积动力应主要受 制于拦门沙特殊水沙盐环境。但由于现阶段航道 维护水深（５．５ １３１）与南槽拦门沙水域常年维持的自 然滩顶水深（５．５～６．０ ｍ）基本相当，滩槽高差亦 不大，５．５ ｍ航道回淤程度因此较低，这正是近年 来南槽５．５ ｍ航道维护疏浚工程量总体不大的主 要原因。从整体上看，鉴于现阶段５．５ ｍ航道维 护特点，南槽航道仍将保持整体易于养护的良好 局面。 但同时，南槽局部航段易受江亚南沙沙尾淤 积影响，或对其长期稳定性不利。九段沙及江亚 南沙作为南槽的北边界，滩广水浅，浅滩泥沙活 动性较强，自然状态下仍不稳定。尤其近期江亚 南沙沙尾持续淤积下延．其５．５ ｍ等深线已紧贴 南槽下段航道底边线（图６）；若任其发展，则江 亚南沙沙尾未来淤涨演变会对南槽５．５ ｍ航道的 日常维护及进一步开发等产生不利影响，因此在 后续航道维护和管理过程中应加以密切关注．必 要时采取措施予以遏制。 图６南槽水道５．５ ｍ等深线变化 ５结论 １）近３年来，南槽５．５ ｍ航槽稳定运行且易 于维护，改善了南槽局部航道条件和船舶通航效 率，南槽航道疏浚工程实施达到了预期效果。航 道维护特点主要表现在以下３个方面：①航道疏 浚部位主要处于九段灯船附近局部浅区；②航道 回淤呈现洪淤枯冲的年内季节性差异：③航槽目 前水深不易受台风骤淤影响。 ２）鉴于现阶段５．５ ｍ航道维护特点，南槽航 道仍将保持整体易于养护的良好局面。但同时， 南槽局部航段稳定性易受江亚南沙沙尾淤积影响． 应加强关注。 参考文献： 【１ Ｊ 中交上海航道勘察设计研究院有限公司．长江口南槽 航道疏浚工程工程可行性研究报告【Ｒ】．上海：中交上 海航道勘察设计研究院有限公司，２０１ １． ｆ２】 中华人民共和国上海海事局．长江口南槽航道试通航 期通航情况报告【Ｒ】．北京：中华人民共和国上海海事 局，２０１４． 『３】 中交天津航道局有限公司．ＪＴＳ ２０７—２Ｏ１２疏浚与吹填 工程施工规范【Ｓ】．北京：人民交通出版社，２０１２． 『４】 赵德招，张俊勇．长江口南槽航道进一步开发的基本思 路及框架【Ｊ】．水运工程，２０１６（３）：８９－９４． 『５】 刘杰，程海峰，王元叶，等．长江口１２．５ ｍ深水航道大风 浪后浮泥变化分析［Ｊ］．水运工程，２０１３（１ １）：５５—６０． ｆ６１ 赵德招，刘杰，张俊勇，等．长江口河势近１５年变化特征 及其对河口治理的启示【ＪＪ．长江科学院院报，２０１４， ３１（７）：ｌ一６． （本文编辑郭雪珍）
