航道整治课程设计设计书

芜申线河口镇航道整治工程设计报告1 研究背景江苏省是全国水运最发达的省份之一，内河航道里程约占全国的五分之 一，水运在我省综合运输网中具有举足轻重的地位， 2004 年水运货运量和货 物周转量分别占全省综合运输网总量的 24.8% 和 63.5% 为充分发挥我省水 运优势，从 1995 年起江苏省交通厅陆续组织开展了苏南骨干航道网和全省 干线航道网的规划布局研究工作 2001 年，结合国家水运主通道的规划研究， 对我省干线航道网规划进行了深化研究 2005 年 6 月，我省在交通部关于长 三角地区高等级航道网规划的基础上，完成了《江苏省干线航道网规划》 ， 并于同年 9 月由江苏省政府和交通部正式批准执行，为我省航道建设提供了 科学依据芜申线位于长江三角洲河网地区，横跨安徽、江苏、上海两省一市，是 规划的长三角地区高等级航道网“二纵六横”和江苏省干线航道网“二纵四 横”的第四横，水运地位十分突出，规划航道等级为三级该航道流经我国 经济最发达的长三角地区，该地区加工工业、轻纺工业、高技术开发工业密 集，外向型经济十分成熟 ,区域工农业生产、基础建设飞速发展，城市面貌 日新月异，但由于能源、原材料匮乏，主要依赖从外地调进，水运是大宗货 物主要的运输方式。

皖南腹地及长江中、上游地区的物资可通过芜申线航道 直达苏南、上海和浙江等经济发达地区随着芜申线航道整治工程的建设， 芜湖至上海的水运航程比绕道长江约缩短 85 公里，并且可以避开长江航行 的风险，有利于船舶航行安全，同时对苏南运河起到一定的分流作用，对安 徽东南部地区和江苏西南部地区的经济发展也起到积极的促进作用根据《江苏省干线航道网规划》 ，2010 年前，集中力量重点建设集装箱 运输通道和运输需求旺盛的干线航道，基本形成以京杭运河和苏南干线航道 网为主体的航道体系到 2020 年基本形成“两纵四横”约 3455 公里的高等 级干线航道网芜申线上游安徽段和江苏段全线整治贯通后，来自安徽和长 江中、上游地区转移和诱增的运量将很可观，全线货运量将有较大幅度的增 长芜申线航道是“十一五”期间江苏省重点建设的航道之一，到 2020 年 达到三级航道标准芜申线江苏段航道里程约 254.7公里，鉴于航道里程较 长，为便于实施，芜申线江苏段按地理位置划分为高溧段 （高淳至溧阳段）、 溧宜段（溧阳至至宜兴段）和太湖湖区段三段芜申线高溧段是规划的芜申线 江苏段航道三段中的首段 , 上接芜申线安徽段，起于江苏省与安徽省交界的 高淳县丹农砖瓦厂，讫于芜申线航道提前实施的常州市溧阳改线段起点，全 长91.937公里。

河口镇（62K+389〜65K+532）航道即位于该段航道的中下游 位置（详见地形图）该段航道在溧阳河口镇以S弯从集镇中心穿过，S形河 道圆弧半径较小、两圆弧间直线段长度仅 100米左右，河面宽 20〜30米， 河道狭窄，沿河分布有大量民居和个别企业，通航条件较差，需合理确定航 道线路走向2所需资料（1）水位资料芜申线高溧段设计通航水位表起 讫 点设计最高通航水位（m）（10%频率）设计最低通航水位（m）（95%保证率）丹农砖瓦厂至原杨家湾船闸（上）12.104.60原杨家湾船闸（下）至官溪河口12.10 〜12.136.50官溪河口至下坝船闸（上）12.13 〜12.156.50下坝船闸（下）至朱家桥6.302.65朱家桥至河口6.3 0〜6.102.70河口至南渡6.10 〜6.002.70南渡至至丹金溧漕河口6.00 〜5.702.70（2）自然地质条件2.1 自然条件2.1. 1 河流概况 芜申线高溧段由江苏与安徽交界的高淳县丹农砖瓦厂起，流经东芮线（高淳丹农砖瓦厂至东坝砖瓦厂 ）、溧坝线（东坝砖瓦厂至溧阳河口南段 ）一段, 由溧梅线向东北至溧阳南渡镇，沿溧梅线至溧阳轮联船厂 （丹金溧漕河口）， 与芜申线溧宜段起点相接。

芜申线高溧段高淳下坝上游属安徽水阳江、青弋江水网平原圩区，地面 高程在 5.5（吴淞基面，以下同 ）以上；下坝以下段为丘陵地区 （茅山、天目 山余脉），南侧为皖南、宜溧山区芜申线以高淳县下坝船闸及茅东节制闸 为界，上游为长江支水系青弋江、水阳江水系，下游为太湖水系芜申线高溧段流经东芮线的官溪河、胥河，历史上胥河又名胥溪河，是 我国历史上最早开凿的的人工运河 ,它西接固城湖、水阳江、直通长江，下 连溧阳、宜兴、抵太湖相传该河是公元前 506 年春秋战国时期吴国大将伍 子胥为运送军粮开凿而得名它沟通了长江、水阳江、青弋江与太湖流域的 水上航运，大大缩短了绕道长江的航程，灌溉了苏南农田明太祖朱元璋为 使苏、浙粮运避开长江风险，于洪武二十五年 （公元 1392 年）重开胥河，并 在东坝建石闸封闭，节制水流，解除了苏、浙一带水患自此， “三湖” （南 漪湖、石臼湖、固城湖 ）之水不复东流，胥河至太湖的航运从此中断苏州 民谣说：“东坝倒，北寺塔上飘稻草意即东坝一倒，上游洪水倾泻而下， 会淹没苏州城的北寺塔汛期高淳固城湖水位要比下游太湖水位高出七、八 米，为安全计，明嘉靖三十五年 （公元 1556 年），又在东坝下游约五公里处 构筑了下坝。

由于下坝船闸以西芜申线属青弋江、水阳江水系，茅东节制闸和下坝船 闸共同组成该级枢纽节制该水系的水向太湖宣泄，迫使汛期来自皖南山区经 水阳江、青弋江进入芜申线的洪水经石臼湖重新汇入长江安徽水阳江、青 弋江水网平原圩区，地面高程在▽ 5.5（吴凇基面，以下同）左右，每至汛期， 芜申线高溧段下坝船闸上游河水水位达▽ 8.0以上，1999年超过▽13.07, 河道两侧防洪大堤高程在▽ 14.5左右，该段航道为地上河，汛期防洪压力极 大下坝以下至溧阳河口镇南为溧坝线，芜申线在溧阳河口镇南由溧坝线拐 入溧梅线，经南渡、蒋店、五潭渡后横穿丹金溧漕河与溧阳改线段起点相连 该段航道位于溧宜山区北麓， 由西部茅山山区、南部溧宜山区洪水冲蚀而成， 来自上述山区的洪水和洮湖部分调蓄水流汇入芜申线高溧段经宜兴段流入 太湖该段水系属太湖水系下坝以下航道狭窄且多弯曲，通航条件较差， 地形复杂，地势西北高、东南低，周边高、腹部低，逐渐向太湖倾斜芜申线高溧段下坝以上有水阳江支流狮树河、永胜河由南向北汇入固城 湖，秦淮河通过石臼湖与高溧段相通，石固河将芜申线高溧段上的固城湖与 石臼湖沟通，沿线还与漆桥河、漕塘河、沛桥河相连；下坝以下河湖港汊密 布，河网纵横，沿线主要有五级以上航道中河、丹金溧漕河和常溧线等，高 溧段尾端通过溧阳改线段与芜申线宜兴段连接。

除以上主要河道外，下坝以 下沿线尚有桠溪河、社渚新河、大溪城河、周城河、上沛河、南渡北河、草 溪圩河、泓口河汇入芜申线下坝以上航道流经水阳江、青弋江水系的圩区平原，水位变幅较大，每到汛期水位平均在▽8.0以上，枯水期芜申线上游段只有地下水和地 区迳流补给，水位多在▽6.0以下，该段为长江及石臼湖、固城湖的重点防 汛区据调查，上世纪八十年代以来每当洪水水位超过 ▽8.5水位时,高淳下 坝船闸以上航道就实行封航 （因杨家湾船闸对高水位不作控制 ），汛期时间平 均一个月左右，汛期航运基本中断；下坝以下航道流经地区系属长江三角洲 冲积平原，水流平缓，水位变幅小，该段航道水位受太湖流域湖西引排的控 制，因此水位变化对航运的影响不大 芜申线高溧段绝大多数河段年久失修， 处于自然状态航道穿越高淳县丹湖、淳溪镇、固城镇、东坝镇、江苏和安 徽交界的定埠镇、溧阳市河口、南渡镇、蒋店等集镇跨河建筑物、管线较 多，且标准低，净空小除个别地段外，一般河段仅能通航 60〜100吨级船 队，到枯水季节，通航条件更差，远不能满足水运发展的需求芜申线高溧段水源主要来自降水后的地面径流和长江、区域内河流及太 湖的水量调节。

2.1.2 湖泊芜申线高溧段流经区域湖泊有石臼湖、固城湖和洮湖，其中东芮线北侧 与石臼湖相通（湖面面积 201 平方公里，容积 3. 4亿立方米） ，中部穿越固城 湖（湖面面积为 30.97 平方公里，汇流面积 454 平方公里）；芜申线高溧段溧 梅线以北通过丹金溧漕河与洮湖相通，洮湖将苏南运河和芜申线航道分隔开 来，汛期洮湖的部分调蓄水流汇入芜申线2.1.3 气象根据江苏省气象台及南京市、常州市气象台多年的气象资料，芜申线高 溧段气象简述如下： 芜申线高溧段所流经的区域属湿润的亚热带季风气候，春夏秋冬四季分 明，冬季干冷、夏季湿热气候温和湿润，日照充足，雨量充沛，土地肥沃， 水域资源丰富，地理条件较为优越，宜于农作物生长一般从六月中旬进入 梅雨季节，历时20〜30天，属副亚热带与温带的季风过渡区，下霜期 130 天左右，下雾日 25 天左右，冬季河流水面基本不结冰2.1.4 气温区域内年平均气温15.2°C〜15.9°C，最低气温一12.5°C（在1月），最高 气温达38C以上，每年一月份平均气温2.5C，七月平均气温28.1C2.1.5 湿度区域内年平均相对湿度为 76％〜80％，其最高和最低相对湿度分别为 90％、12％。

2.1.6 降水 芜申线高溧段航道分属水阳江、青弋江水系和太湖水系，雨量充沛，降雨在年内呈规律性变化， 区域年均降雨量为 780〜1160 毫米，主要集中在 夏秋两季最大月降雨量为 345.2 毫米，最大日降雨量为 280.9 毫米（1960 年6月 19日，高淳），降水量年内分布很不均匀， 5〜9月份降水量占全年的 60％〜80％，年降雨日为 110〜145 天2.1.7 风况区域内常年盛行风向为东南风，风向最大频率为 15％，盛吹期为 3〜8 月；冬季主导风向为西北风，其风向最大频率为 14％；7〜9月受台风影响， 最大风力 9级以上，但每次持续时间为 1〜2天2.1.8 雾、霜、雪芜申线高溧段航道沿线地区每年均有雾、霜、雪天气，但基本不影响航 行年平均下雾日为 25 天，历年最多雾日为 67 天，最少为 7 天年平均下霜日为 132 天左右，其中高淳 125 天，溧阳 139 天年平均降雪日约 7 天2.2 地质2.2.1 地形、地貌芜申线高溧段下坝以上航道经过区域为岗地间河谷平原及河湖平原，地 势稍有起伏，地面标高5〜15米，向东微倾成因主要为冲积、冲洪积、冲 湖积航道两侧为北北东走向之茅山山脉南端末端，有花山、青山等岗地， 标高在厂厶。

〜▽120.0,属丘陵岗地地貌固城镇附近地段，两岸高程一般在▽ 5.0〜▽6.0,局部堤坡旁是鱼塘， 塘底高程约▽ 2.0，大堤高程在▽ 14.5左右芜申线高溧段下坝以下航道经过区域为湖沼平原，地面高程▽ 4.3〜▽8.3，地势平坦稍有起伏，成因主要为湖沼积、冲洪积、冲湖积航道南侧 溧宜丘陵山地溧阳境内高程为^ 300.0〜▽ 400.0，最高峰石门尖高程为^ 505.0，属剥蚀低山丘陵地貌2.2.2 地质构造、工程地质2.2.2.1 地质构造据江苏地质志及《溧阳地震与茅东断裂带》等区域资料，航道在高淳境 内固城湖以东有北东向航道中段固城湖以东有北东向茅西断裂，茅西断裂为 逆掩压扭性断裂，构成航道区附近构造格局，属新华夏断裂构造据《溧阳 地震与茅东断裂带》分析，发生 5.5 级、6.0 级地震的茅东断陷盆中浅部是 茅东断裂带控制含幔源包体喷发及后期变形形成的垂直脆—韧性剪切带，属 于活动断裂带茅东断裂南段与本航道相交在溧阳境内航道以南社渚附近 有一条推测东西向断裂，属东西向构造高淳—宜兴—嘉定构造带西段，受新 华夏构造干扰，构造形迹减弱 ;还有经溧城附近至天目湖水库一条北北东向 压性、压扭性断裂，以及三条北西向次级断裂， 属中生代以来新华夏系构造， 这些断裂构成溧阳地区菱形网状构造格局， 航道以北溧阳市上沛镇曾在 1974 年、 1979 年两次发生 5.5 级、 6.0 级地震，震源深度 12 公里。

2.2.2.2工程地质航道所在地区属扬子地层区，高淳境内航道两侧丘陵岗地出露的前第四 纪地层有志留系泥质页岩、粉砂岩 （泥岩），茅山群厚层细粒砂岩、岩屑石英 砂岩、五通组砂岩、石英砂岩、石炭系灰岩、二叠系砂岩、三叠系灰岩及砂 岩，侏罗系火山岩及火山碎屑岩航道北侧的禅岭山尚有燕山期闪长玢岩侵 入体出露航道经过谷地平原为第四系所覆盖，沉积厚度 10〜30米溧阳境内航道以南丘陵山地出露的前第四纪地层有茅山群灰白、紫红色 厚层细粒砂岩、岩屑石英砂岩 ; 五通组灰白色砂岩及石英砂岩 ; 二叠系栖霞 组灰岩;侏罗系龙王山组火山角砾岩、晶屑凝灰岩，大王山组角砾安山岩、 细粒凝灰岩、安山岩 ;白垩系浦口组紫红色粉砂岩还有燕山期火山岩、次 火山岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩、次安山岩、流纹岩等航道两侧及其以 北为第四系所覆盖，沉积厚度 18〜40米2.2.3地震烈度根据《中国地震动峰值加速度区划图》GB18306-2001（江苏部分），航道 经过区域设计地震动峰值加速度：高淳为0.05g，溧阳为0.10g3 研究内容本项目的研究范围包括：芜申线 高溧段河口镇（62K+389〜65K+532）航道 整治工程具体的研究工作有：（1） 航道等级及设计船型的确定 航道等级为三级；船型为集装箱 53.3*12.6*2.0（2） 航道尺度确定A. 航道标准水深富裕水深=触底安全富余量+船舶下行下沉量=0. 4m标准水深二设计船型标准吃水+富裕水深=2.0+0.4=2.4m 按规范取 3.2mB. 航道标准宽度航迹线宽度 BF = b cos d+ L sin a =i2.6*cos 3° +53.3*sin 3° =15.37m 横向舷距=0.7b+4=0.7*12.6+4=12.82m距航道边缘距离=0.2b+1.2=0.2*12.6+1.2=3.72mB=2*15.37+2*3.72+12.82=51mC. 最小转弯半径（按规范取480m）A耳 = _校核断面系数：° * =3.2*51.0/（2.0*12.6）=6.5>6 （流速较小河流）（3）航道线位方案比选注：1•河口镇段设计最低通航水位是2.70m，航道标准水 深为3.2m,则航道底标高为-0.5m.2.河道断面的坡脚为 1:5方案一：拓宽河口镇镇中心的河道，使其满足航道标准。

挖方量（水上）=424939.45 方疏浚量（水下）=784380.04 方驳岸线长=6004m堆土区用地=177亩拆迁房屋面积= 2 1 3 6 1 . 5平方米方案二：绕过河口镇中心的原河道，取直道，穿过城镇挖方量（水上）=460124.50 方疏浚量（水下）=674220.66 方驳岸线长=5774m堆土区用地=175亩拆迁房屋面积=24681平方米航道投资单价表项目 土方工程（水上） 疏浚工程（水下） 驳岸工程 工程用地 堆土区用地 临时用地 拆迁房屋单价16.0 元/方22.0 元/方0.55 万元/米3.5 万元/亩0.36 万元/亩0.23 万元/亩0.062 万元/平方米方案一费用=424939.45*16+784380.04*22+6004*5500+177*3600+21361.5*620=7095.872 万元 方案二费用=460124.50*16+674220.66*22+5774*5500+175*3600+24681*620=6984.501 万元 注：一方面，考虑到方案一和二的临时用地相差不大，工程用地方案一明显 大于方案二；另一方面，考虑到其他费用（除去工程用地和临时用地费用） 和，方案一大于方案二。

综上，再考虑到尽可能满足转弯半径的要求，选取方案二，即绕过河口镇中 心的原河道，取直道，穿过城镇具体的平面布置即断面图见图纸芜申线河口镇航道整治工程专业：港口航道与海岸工程班级：学号：姓名：**大学2011 年 9 月。