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独流减河口综合整治规划治导线调整报告(第五章)
http://www.hwcc.gov.cn 时间:2015-08-20 15:47:31 来源:海河水利网
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   第五章  河口清淤及排泥场规划  

第一节  清淤工程  

独流减河口治理方案仍为清淤方案,按本次推荐的治导线调整方案,为使闸下通道满足泄洪4500m3/s的要求,需将原闸下清淤槽(长1000m、底宽200~150m、底高程-2.6m)向下游延长至闸下1+900,即规划清淤槽的长度为1900m,比原清淤槽延长900m。且还要与航道连通。  

一、清淤工程范围  

为确保河口安全行洪,每年汛前对规划清淤槽进行维护性清淤,清淤范围为闸下河道0+000~1+900,底宽200~150m;闸下河道1700m以上段为平底,设计清淤槽底高程为-2.6m;闸下河道1700~1900m段为过渡段,微喇叭形放大(外扩角15°),并与闸下河道1900m以下港池航道平顺贯通;规划清淤槽边坡均为1:8。闸下1900m清淤槽由海河水利委员会组织实施,清淤槽以下与港池连接段及港池航道维持性清淤由南港工业区负责,并负责清淤槽长度由原规划1000m加大到1900m长清淤槽所增加的一次性清淤量。  

二、清淤工程量  

根据物模和数模研究成果,对治导线调整间距1600m未建港方案,按规划清淤槽长1900m清淤,不考虑风暴潮的影响,预测第一年末闸下清淤槽回淤量约为67.9万m3。对治导线调整间距1600m建港方案,按规划清淤槽清淤,考虑风暴潮的影响,预测第一年末闸下清淤槽回淤量约为22.7万m3,其中风暴潮的骤淤量为2.1万m3。  

按照南港工业区围海造陆建设规划,目前河口北防波堤和南港工业区北边界(即南治导线)固化工程已完成,形成的闸下泄洪通道长约15.5km;到2015年底,南港工业区外围围堤和北防波堤全部建设完成,防波堤向东延伸至-6m等深线处。西港池西侧及南侧形成陆域,具备开发条件,并在河口建成5万t级的航道;到2020年底,规划开发西港池和东港池之间岸线,主要以满足工业区内企业运输需求为主。码头和航道等级达到10万t级。  

结合河口北防波堤和南治导线固化工程的建设,河道两侧边界固化且港池未开挖情况下,使其满足河口设计泄流能力,对规划清淤槽进行一次性清淤扩挖,清淤扩挖量为61.7万m3,其中,清淤槽长度由原规划1000m加大到1900m所增加的清淤量为42.3万m3。2011~2015年建港实施初期,随着港池的建设,每年对规划清淤槽进行维护性清淤的清淤量将有所减少,年清淤量由通道形成未建港时的67.9万m3减少到港池开挖建设完成后的22.7万m3。  

2015年以前,即调整方案实施期间,2011~2015年平均维持性清淤量为45.3万m3,清淤总量为226.5万m3。2015年以后,河口调整方案基本完成,考虑风暴潮的影响,闸下河道每年的清淤量维持在22.7万m3,2016~2020年清淤总量为113.5万m3。治导线调整方案不同时段闸下河道清淤量见表5-1。

第二节  排泥场安排

一、排泥场现状

(一)原规划排泥场情况

自1967年独流减河口修建防潮闸以来,由于上游来水较少,闸门常年关闭,致使海相泥沙随涨潮流上溯造成闸下严重淤积。为安全渡汛,从1981年开始,每年汛前对闸下河道进行清淤,排泥场布置在防潮闸右岸滩涂,至2001年累计清淤量748.25万m3,年均清淤量35.63万m3,共修建了2个排泥场,使用面积60万m2,其中1#排泥场20万m2,2#排泥场40万m2。

根据《三河口规划》,为满足年均40万m3的清淤储泥容量,需扩建1#排泥场,新建3#、4#排泥场,规划总面积175万m2,见表5-2,其中扩建、新建排泥场面积为115万m2。循环使用方案为:安排每个排泥场使用2年,其余排泥场空置6年。《三河口规划》1#~4#排泥场布置见图5-1。

(二)排泥场使用现状

2002年至今,共扩建、新建排泥场面积约85.7万m2,使1#~3#排泥场的总面积达到145.7万m2,比《三河口规划》1#~3#排泥场面积增加20.7万m2,4#排泥场目前尚未开始修建。现状1#~3#排泥场位置见图5-2。

根据清淤工程资料统计,从1981~2009年累计清淤量1021.06万m3,年均清淤量34.04万m3。经30年的清淤使用,现状1#~3#排泥场的地面高程在2~4m,基本已达到最高储泥高程。目前, 现状1#、2#排泥场内的部分淤土被取出,用于南港工业区围海造陆建设。现状1#~3#排泥场基本情况见表5-3。

现状使用的1#~3#排泥场与《三河口规划》布置的1#~3#排泥场基本一致。随着滨海新区建设的发展,天津市规划在独流减河口南岸开发建设南港工业区,独流减河口开挖港池航道,闸下清淤槽泥沙淤积明显减少,河口年清淤量将有减少趋势。根据清淤工程范围及清淤规模的变化,需调整现状使用的排泥场,并制定循环使用的方案。

二、排泥场安排

(一)安排原则

(1)根据闸下河道清淤范围,遵循就近储泥的原则,合理使用现状排泥场;

(2)按照最经济循环使用的原则,依据治导线调整情况及相应的年度储泥量,充分考虑清淤储泥用地和南港工业区用地的关系,统筹规划排泥场的使用面积;

(3)当发生风暴潮等紧急情况时,对闸下河道可能增加的淤积量,规划使用的排泥场要留足余地。

(二)方案比选

根据以往河口清淤工程的经验,在排泥场储泥深度不超过4m条件下,排泥场从吹泥、排水固结到翻晒、取土约需5年,循环使用年限约为6年,即第6年腾空第1年储泥容积,供第7年使用。在清淤储泥容积一定的条件下,随着储泥深度的加大及排水固结、翻晒时间的延长,循环使用排泥场的年限也要加长。

根据规划阶段河口清淤所需的储泥容积,在使用现状1#~3#排泥场的基础上,拟定排泥场循环使用方案,确定排泥场的用地面积。

1、治导线固化建港方案的排泥场

对治导线调整间距1600m建港方案,每年平均需要22.7万m3的清淤储泥容积,结合南港工业区总体布局,规划安排今后可循环使用的排泥场,初拟三个方案比选。

方案一:安排使用现状1#、2#排泥场,规划用地面积104.3万m2,按6年循环使用,平均储泥深2.2m,储泥容积176.80万m3;该方案的储泥容积能够满足需要,储泥深度有利于排泥场循环使用,并具有一定的适应循环年限变化的能力,能够满足今后运行管理的需要。

方案二:安排使用现状1#排泥场,规划用地面积51.7万m2,按6年循环使用,平均储泥深达5.2m,储泥容积176.33万m3。该方案的储泥容积基本满足需要,但储泥深度较深,泥沙难于自然固结,不利于排泥场循环使用,没有给今后的运行管理留足余地。

方案三:安排使用现状1#排泥场和现状2#排泥场内北穿港路以北的区域(以下简称现状2#北穿港路北排泥场),规划用地面积86.9万m2,按6年循环使用,平均储泥深2.8m,储泥容积176.06万m3;该方案的储泥容积能够满足需要,储泥深度有利于排泥场循环使用,但需对2#排泥场重新布置,不利于运行管理。

治导线调整建港方案实施后,闸下河道清淤槽的维护性清淤量,呈逐年减少的趋势,相应使用现状排泥场储泥的压力也降低很多。考虑到南港工业区的用地需求,在满足闸下河道维护性清淤需要并适当留足余地的前提下,推荐方案一,即保留现状1#排泥场和2#排泥场,即能满足要求。排泥场规划方案汇总见表5-4。

2、 现状情况下近期排泥场安排

独流减河防潮闸下近期仍按应急清淤考虑,年清淤量35万m3(2000 ~2009年实际清淤量的平均值),考虑清淤槽延长所增加的清淤量42.3万m3,2011~2015年总清淤量为217.3万m3,考虑到2#排泥场已基本储满,若只安排1#排泥场储泥(51.7万m2),储泥深度达6m;若考虑2#排泥场清空备用(52.6万m2),平均储泥深度3m,基本满足近期清淤所需排泥场需求。

(三)排泥场规划

按照南港工业区围海造陆建设计划,2010~2020年每年约需吹填方量1亿m3,总方量10亿m3。目前,河口北防坡堤和南港工业区北边界(即南治导线)固化工程正在实施,闸下通道内航道疏浚、南港工业区西港区和东港区航道疏浚工程已开工,预计2015年在河口建成5万t级的航道,2020年完成南港工业区围海造陆建设,吹泥造陆还需10年左右。结合围海造地,2020年以前闸下河道清淤槽内的清淤弃土合计为401.7万m3,可全部用于围海造陆建设。

2020年以后,每年闸下河道清淤槽的清淤量为22.7万m3,按6年循环使用,安排在现状1#排泥场和2#排泥场。现状1#排泥场位于独流减河防潮闸右岸,占地面积51.7万m2;现状2#北排泥场位于独流减河防潮闸下的南治导线上,距闸1km左右,占地面积52.6万m2,本次规划将现状1#、2#排泥场各分成3个区域,每年使用一个区域,可使用6年,从第6年开始腾空第1年的储泥容积,供第7年使用,依次类推。规划排泥场布置见图5-3。

排泥场内、外围堤的堤顶高程均为4.0m,与南港工业区码头高程相同,顶宽均为5m,内外围堤的内外边坡均为1:3,沉淀富裕水深和风浪超高取1m,按储泥深2.2~2.7m计,设计储泥容积合计为175.8万m3 ,见表5-5。

为加快淤泥固结,防止水土流失,在现状1#排泥场西、北、东外围堤的外侧各布置一条排水沟,在现状2#排泥场西、南、东外围堤的外侧各布置一条排水沟,将现状1#排泥场的北排水沟延长,与现状2#排泥场的西排水沟相接,通过现状2#排泥场的西排水沟使回水退入独流减河。规划排水沟总长约4.5km,新建退水闸1座、穿路涵1座。

 
     
     
  编辑:韩静  
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