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三姓浅滩一期整治工程是黑龙江水系规模较大、投资较多、工程技术较复杂的航道整治工程,也是黑龙江水系航道建设的重点工程。该工程自1983年4月开工,于1985年10月竣工。经过实际通航证明,整个工程全部达到了设计要求。
一、工程概况
三姓浅滩位于松花江中游小兴安岭和张广才岭之间的狭窄平原地带,上起方正县的沙河子,下至依兰县的牡丹江口全长35公里。当段河宽达1—2公里,坡降一般在万分之0.6—1.5左右,枯水期流速只有0.8—1.0米/秒。河床底质大部分为板岩和花岗岩块,上复粗沙、砾石,区段内多暗瞧、岛屿。该浅滩特点是:滩长、水浅、坡降平缓、水流分散、底质坚硬。整治前,航道水深在设计水位时只有1.0米左右,比上下河段最小水深少40-50厘米。每年春秋因枯水断航两个月左右,占松花江航期的三分之一,遇到最枯水年份,整个航期断航。即使在丰水年,也因航道弯曲狭窄、暗瞧孤石多,经常发生船舶触礁、打漏和沉船事故。该浅滩使松花江哈佳线运输船舶被迫分段航行、迂回运输,成为内地与边境通航的卡脖区段。
根据三姓浅滩水文地质条件,及其河势的特点,采取整治、疏浚、爆破相结合的办法,逐年分期、综合治理。通过堆塞汊流、缩窄河面、疏浚航槽来抬高水面,降低河床,达到增加航深改善航行条件的总目的。
(一)整治标准 在小古洞水位站设计流量900立方米/秒(五年一遇,保证率95%,相应水位93.50米)时,整个浅滩区段达到航深1.5米,航宽60米,航道曲度半径800米,使600吨级船舶全航期满载通过。
(二)设计工程量及施工时间
(1)修筑锁坝9座(坝体结构为抛筑的梯形散体块石),1170米;丁坝33座,12,390米;护岸10处10,230米。总计石方量为181,876立方米。
(2)疏浚土方量50万立方米。
(3)爆破松动河床 9万立方米,松动面积30万平方米。
(4)工期:1983年4月开工,1985年10月末竣工。
(三)工程预算
计划投资931万元。其中: (1)整治工程费591万元;
(2)疏浚工程费250万元;(3)爆破工程费90万元。
二、施工组织和技术措施
为了确保三姓浅滩一期整治工程按期保质保量完成,我们在施工组织和技术上采取了一系列保证措施。主要是:
(一)加强组织领导,建立整治指挥部。我们成立了由一名副局长和一名副总工程师分别担任正、副指挥的,有许多具有丰富经验的专业技术干部和技术人员参加的整治三姓浅滩指挥部,集中统一指挥实施。
(二)集中全局主力,打歼灭战。每年夏航期,我们都集中五个挖泥船队、两个测量队、一个水工队和一个爆破队在浅滩会战,最多时整个浅滩职工达四百余人。在冬季我们也坚持抽调一个测量队、一个爆破队、三个水工队进行冰上作业,对在短时间内完成这样大的工程量起了保证作用。
(三)全面测量,准确掌握浅滩的水文地质特性和河道特点。在开工前和施工中,我们组织测量队对35公里长的浅滩区段,反复进行全面测量,并且多次复测了小古洞水位基点,还在清河重新设置了水尺,从而掌握了大量的基础数据,对合理确定工程布局、丁、锁坝坝体轴线和标高、选择挖槽位置起了重要作用。
(四)根据水位变化情况,合理安排施工。针对松花江水位变化较大的实际情况,我们把施工项目按水位条件,因地制宜地摆布开,做到各种施工项目有计划地、分期进行。在枯水期,主要进行水下爆破和工程备料;在水位达到施工要求时,立即集中挖泥船队进行疏浚和组织抛石筑坝,使整个工程上下衔接,有机结合。
(五)组织冬季施工,缩短工期。在三姓浅滩整治工程中,我们在进行冬季水下爆破的同时,采用了冰上筑坝的施工办法。即在封冰期按设计要求,在冰面上测定坝位,打冰眼测出断面水深,然后按设计要求在冰面上砌筑石坝,开江后石坝整体沉入河底形成丁、锁坝。实践证明,冬季冰上筑坝有四大特点,一是可直接用车运石料,人工砌石,工程进度快,而且不受船只数量和施工人数限制;二是冰上作业坝体外露,直观清楚,计量准、质量好;三是设备简单,成本低;四是不受水位限制,开江即可见效。
(六)推行以质量为中心的经济责任制。为保证施工质量,航道局每年与三姓浅滩整治工程指挥部签订承包合同。合同中包括了工程量、质量、进度、安全等项目、实行月考核,年奖罚,其中质量考核的比重占40%。三姓指挥部再把施工条件最困难、底质硬的13#、16*标基槽开挖和冬季冰上施工的关键项目承包给基层施工船队,实行月考核,半年奖评。为保证施工费用不超支,对外委项目还实行了招标。
三、工程竣工情况
(一)工期:工程自1983年4月中旬开工,于1985年10月中旬全部竣工,按时完成了任务。
(二)竣工工程量: 整个工程共修建,
1、丁坝37座、锁坝9座,总计24,635.5米;修护岸12处;共完成石方量205,683.9立方米,为计划数的119.8%。
2、完成疏浚砂石量679,863立方米,(不包括维修性挖方量)为计划的136%。
3、完成爆破松动河床97,398.9立方米,为计划的108.2%。
(三)工程质量
工程竣工后,我局对各分项工程按设计标准进行了检验。航道在60米设计宽度内,经测量和扫床全部达到设计水深1.5米,超深和平整度均符合设计规范要求;丁、锁坝、长度、高度、坝顶面宽度、边坡及护岸高度、宽度都达到了设计要求。
整治工程三年共完成投资8,886,033.28元,为计划投资的95.9%。各主要费用支出情况如下:
1、水工整治4,746,582元,为计划投资的80.3%;
2、疏浚工程3,446,586元,为计划投资的137.9%;
3、爆破工程639,545元,为计划投资的71.1%;
四、工程效果与效益
三姓浅滩通过三年全面一期整治,工程效果明显,经济效益显著。
(一)工程效果
1、枯水期水面壅高了,航深、航宽、曲度半径增加了。从整治前后绘制的小古洞水位流量关系曲线看,同一流量时水位普遍有所增高。
从整治前后测绘的水面线和航槽河底纵断面对比中可以看出,枯水期水面壅高0.12—0.32米,平均壅高0.22米;航槽河底降低0.1—0.4米,平均降低0.25米。在设计流量900立方米/秒时(整治后的相应水位93.75米),60米宽的航槽内水深达到1.5米,比整治前增加了0.4米。航宽整治前为50米,整治后为60米,增加了10米。经过截弯取直,航线基本达到了顺直。航道弯曲半径由整治前的500米增加到800米,改善了航行条件。
2、水流集中,流速增加,减少了淤积。(1)整治线内流量增大。整治前占总流量的65.9%,整治后占88.6%。(2)整治线内流速增加。整治线内平均流速由0.85米/秒增加到1.1米/秒(小古洞断面),最大流速由1.0米/秒增加到1.2米/秒。流速流量的增加,增强了挟砂能力,减少了淤积,有利于航槽稳定。
(二)工程效益
1、解决了三姓浅滩在枯水期停航、半停航的问题。松、黑、乌、嫩四江航运由分段、迂回运输变为直通直达运输,大幅度地提高了船舶营运效益。
2、提高了船舶装载率,600吨船舶可满载航行,千吨级船舶装载率也大幅度提高。
3、沟通了边境地区与内地的水上交通,加强了边、内物资交流,有利于边境地区的经济建设和国防建设,有利于对苏贸易的发展,增加了大兴安岭北坡木材向内地的运输量。
一、工程概况
三姓浅滩位于松花江中游小兴安岭和张广才岭之间的狭窄平原地带,上起方正县的沙河子,下至依兰县的牡丹江口全长35公里。当段河宽达1—2公里,坡降一般在万分之0.6—1.5左右,枯水期流速只有0.8—1.0米/秒。河床底质大部分为板岩和花岗岩块,上复粗沙、砾石,区段内多暗瞧、岛屿。该浅滩特点是:滩长、水浅、坡降平缓、水流分散、底质坚硬。整治前,航道水深在设计水位时只有1.0米左右,比上下河段最小水深少40-50厘米。每年春秋因枯水断航两个月左右,占松花江航期的三分之一,遇到最枯水年份,整个航期断航。即使在丰水年,也因航道弯曲狭窄、暗瞧孤石多,经常发生船舶触礁、打漏和沉船事故。该浅滩使松花江哈佳线运输船舶被迫分段航行、迂回运输,成为内地与边境通航的卡脖区段。
根据三姓浅滩水文地质条件,及其河势的特点,采取整治、疏浚、爆破相结合的办法,逐年分期、综合治理。通过堆塞汊流、缩窄河面、疏浚航槽来抬高水面,降低河床,达到增加航深改善航行条件的总目的。
(一)整治标准 在小古洞水位站设计流量900立方米/秒(五年一遇,保证率95%,相应水位93.50米)时,整个浅滩区段达到航深1.5米,航宽60米,航道曲度半径800米,使600吨级船舶全航期满载通过。
(二)设计工程量及施工时间
(1)修筑锁坝9座(坝体结构为抛筑的梯形散体块石),1170米;丁坝33座,12,390米;护岸10处10,230米。总计石方量为181,876立方米。
(2)疏浚土方量50万立方米。
(3)爆破松动河床 9万立方米,松动面积30万平方米。
(4)工期:1983年4月开工,1985年10月末竣工。
(三)工程预算
计划投资931万元。其中: (1)整治工程费591万元;
(2)疏浚工程费250万元;(3)爆破工程费90万元。
二、施工组织和技术措施
为了确保三姓浅滩一期整治工程按期保质保量完成,我们在施工组织和技术上采取了一系列保证措施。主要是:
(一)加强组织领导,建立整治指挥部。我们成立了由一名副局长和一名副总工程师分别担任正、副指挥的,有许多具有丰富经验的专业技术干部和技术人员参加的整治三姓浅滩指挥部,集中统一指挥实施。
(二)集中全局主力,打歼灭战。每年夏航期,我们都集中五个挖泥船队、两个测量队、一个水工队和一个爆破队在浅滩会战,最多时整个浅滩职工达四百余人。在冬季我们也坚持抽调一个测量队、一个爆破队、三个水工队进行冰上作业,对在短时间内完成这样大的工程量起了保证作用。
(三)全面测量,准确掌握浅滩的水文地质特性和河道特点。在开工前和施工中,我们组织测量队对35公里长的浅滩区段,反复进行全面测量,并且多次复测了小古洞水位基点,还在清河重新设置了水尺,从而掌握了大量的基础数据,对合理确定工程布局、丁、锁坝坝体轴线和标高、选择挖槽位置起了重要作用。
(四)根据水位变化情况,合理安排施工。针对松花江水位变化较大的实际情况,我们把施工项目按水位条件,因地制宜地摆布开,做到各种施工项目有计划地、分期进行。在枯水期,主要进行水下爆破和工程备料;在水位达到施工要求时,立即集中挖泥船队进行疏浚和组织抛石筑坝,使整个工程上下衔接,有机结合。
(五)组织冬季施工,缩短工期。在三姓浅滩整治工程中,我们在进行冬季水下爆破的同时,采用了冰上筑坝的施工办法。即在封冰期按设计要求,在冰面上测定坝位,打冰眼测出断面水深,然后按设计要求在冰面上砌筑石坝,开江后石坝整体沉入河底形成丁、锁坝。实践证明,冬季冰上筑坝有四大特点,一是可直接用车运石料,人工砌石,工程进度快,而且不受船只数量和施工人数限制;二是冰上作业坝体外露,直观清楚,计量准、质量好;三是设备简单,成本低;四是不受水位限制,开江即可见效。
(六)推行以质量为中心的经济责任制。为保证施工质量,航道局每年与三姓浅滩整治工程指挥部签订承包合同。合同中包括了工程量、质量、进度、安全等项目、实行月考核,年奖罚,其中质量考核的比重占40%。三姓指挥部再把施工条件最困难、底质硬的13#、16*标基槽开挖和冬季冰上施工的关键项目承包给基层施工船队,实行月考核,半年奖评。为保证施工费用不超支,对外委项目还实行了招标。
三、工程竣工情况
(一)工期:工程自1983年4月中旬开工,于1985年10月中旬全部竣工,按时完成了任务。
(二)竣工工程量: 整个工程共修建,
1、丁坝37座、锁坝9座,总计24,635.5米;修护岸12处;共完成石方量205,683.9立方米,为计划数的119.8%。
2、完成疏浚砂石量679,863立方米,(不包括维修性挖方量)为计划的136%。
3、完成爆破松动河床97,398.9立方米,为计划的108.2%。
(三)工程质量
工程竣工后,我局对各分项工程按设计标准进行了检验。航道在60米设计宽度内,经测量和扫床全部达到设计水深1.5米,超深和平整度均符合设计规范要求;丁、锁坝、长度、高度、坝顶面宽度、边坡及护岸高度、宽度都达到了设计要求。
整治工程三年共完成投资8,886,033.28元,为计划投资的95.9%。各主要费用支出情况如下:
1、水工整治4,746,582元,为计划投资的80.3%;
2、疏浚工程3,446,586元,为计划投资的137.9%;
3、爆破工程639,545元,为计划投资的71.1%;
四、工程效果与效益
三姓浅滩通过三年全面一期整治,工程效果明显,经济效益显著。
(一)工程效果
1、枯水期水面壅高了,航深、航宽、曲度半径增加了。从整治前后绘制的小古洞水位流量关系曲线看,同一流量时水位普遍有所增高。
从整治前后测绘的水面线和航槽河底纵断面对比中可以看出,枯水期水面壅高0.12—0.32米,平均壅高0.22米;航槽河底降低0.1—0.4米,平均降低0.25米。在设计流量900立方米/秒时(整治后的相应水位93.75米),60米宽的航槽内水深达到1.5米,比整治前增加了0.4米。航宽整治前为50米,整治后为60米,增加了10米。经过截弯取直,航线基本达到了顺直。航道弯曲半径由整治前的500米增加到800米,改善了航行条件。
2、水流集中,流速增加,减少了淤积。(1)整治线内流量增大。整治前占总流量的65.9%,整治后占88.6%。(2)整治线内流速增加。整治线内平均流速由0.85米/秒增加到1.1米/秒(小古洞断面),最大流速由1.0米/秒增加到1.2米/秒。流速流量的增加,增强了挟砂能力,减少了淤积,有利于航槽稳定。
(二)工程效益
1、解决了三姓浅滩在枯水期停航、半停航的问题。松、黑、乌、嫩四江航运由分段、迂回运输变为直通直达运输,大幅度地提高了船舶营运效益。
2、提高了船舶装载率,600吨船舶可满载航行,千吨级船舶装载率也大幅度提高。
3、沟通了边境地区与内地的水上交通,加强了边、内物资交流,有利于边境地区的经济建设和国防建设,有利于对苏贸易的发展,增加了大兴安岭北坡木材向内地的运输量。