杭甬运河宁波段三期工程最高通航水位的探讨

　　摘要：通航水位是航道方案设计重要内容之一，最高通航水位的取值直接关系工程的方案与造价、工程建设可行性及建成后营运通航安全，科学合理地确定最高通航水位，为杭甬运河宁波段三期工程建设的可行性、建设对减少城市的影响，及对相邻航道的规划、定级都具有极其重要的意义。在省交通规划设计研究院论证基础之上，现在对杭甬运河宁波段三期通航水位(潮汐河段)的最高通航水位进行初步的探索。
　　关键词：通航水位；通航标准；航道规划
　　
　　1工程概况
　　杭甬运河宁波始于杭州三堡船闸经萧山绍兴上于余姚到达宁波甬江口,全长234km,按四级航道标准实施。
　　杭甬运河宁波段工程始于绍甬交界处的余姚安家渡，顺姚江自上而下到宁波市区，通过姚江船闸（或二线沟通船闸）进入甬江，终于甬江口，全长94km，本工程分三期建设。
　　一、二期工程于2000年设计，按四级航道89.1km，五级航道4.9km，全线未能全部达到四级航道，目前已完成建设；三期工程主要是对一、二期工程未达到四级的航道改造，或通过二线工程解决姚江与甬江四级航道的沟通问题，使全线达到四级航道标准。
　　随着全线杭甬运河的建成通航，宁波段三期建设提到议事日程，目前处于线位规划阶段，三期工程规划中主要涉及三江口水位的最高通航水位的确定，三江口位于宁波市中心，由甬江（23km）、奉化江（27.7km）姚江（3.5km）三条潮汐江交汇而成，三条潮汐江均穿越宁波市中心区。
　　
　　2设计最高水位新老标准的比较
　　杭甬运河宁波段一二期工程均由省交通设计研究院设计，一期工程的初步设计于1999年完成，2000年开工建设；二期工程是在一期的基础上调整提高，2002年完成设计。因原《内河通航标准》（GBJ139-90）对潮汐影响明显河段的通航水位没有规定，因此水位分析采用的标准是用《港口工程技术规范》（JTJ213-87）。三期工程设计于2006年采用新的《内河通航标准》（GB50139-2004），对潮汐影响明显的河段通航水位计算是有明确规定的，因此水位分析采用标准为《内河通航标准》（GB50139-2004）具体规定及分析情况如下：
　　（1） 一、二期工程的水位
　　设计最高通航水位的计算是采用《港口工程技术规范》（JTJ213-87），规范明确对于海岸港和潮汐作用明显的河口港，如已有历时累积频率统计资料，其设计高水位和设计低水位也可采用历时累积频率1%和98%，当时姚江大闸下游最高通航水位取宁波站1985年逐时潮位累积频率曲线中历时累积频率1%的潮位，计算采用的最高通航水位为1.83m。
　　(2)三期工程水位
　　新的《内河通航标准》（GB50139-2004）对潮汐影响明显河段的通航水位有了明确的规定：潮汐影响明显的河段，设计最高通航水位应采用年最高潮位频率为5%的潮位，按权值Ⅰ型分布律确定，采用的数据由宁波市水文站提供的连续20年高潮数据，经计算采用最高通航水位为2.96m。
　　
　　3相关水位调查分析
　　3.1相关数据的收集
　　关于设计最高通航水位，我们翻阅了有关航道定级的历史资料及有关相应工程的最高水位资料，走访了水利部门，收集了资料，情况如下表：
　　分类 79年航道普查定级资料 96年航道定级 港务码头设计高水位 水利资料（三江口堤防）
　　 姚江大闸下游 姚江大闸下游 甬江 警戒水位 设计高水位
　　最高通航水位 2.23 2．23 2．23 2．43 3．17
　　注：高程为85国家高程基准
　　3.2三江口水文特点
　　宁波市政府为了预防潮灾的发生，对宁波三江设置了防潮警戒水位，防潮警戒是指当潮位达到某一既定值时，防护区沿岸可能出现险情，须进入戒备状态，预防潮灾的发生。根据宁波市海洋预报台2006年7月《宁波市沿海防潮警戒水位重新核定研究报告》甬江及三江口防潮警戒水位为2.43m。而根据宁波的特点只有当大潮汛与台风等大雨天相遇时才达到这个水位，而当台风或大雨时，奉化江及姚江是大量排水的时候，些时水流较大在三江上也已不能通航。
　　
　　4新老通航标准的利弊分析
　　由于杭甬运河的三期工程的特殊性及历史原因。合理确定水位，做到双赢的目的，是各方关注的焦点。本文从以下几方面，对新老标准下通航的利弊进行分析。
　　（1） 通航时间的影响
　　老通航标准采用历时累计频率1%的潮位相当于高潮位累积频率10%的潮位，按半日潮计算，相当于每年73个高潮位不能通航，参照宁波水文站的水文资料，每年平均水位高于1.83m的潮位历时约有230小时。即全年平均有230个小时高于1.83m，届时不能通航约占全年的3%。
　　(2)经济影响
　　采用新标准最大的不利影响是在经济性方面。采用新标准后，将大大增加建设成本。因沿线桥梁抬高，将增加接线长度与拆迁范围，从而增加工程造价，尤其是三江口线位方案，届时沿线规划建设的7座桥梁均受影响，由于三条江相连并都穿越市中心，采用新标准后对今后其实二条江上桥梁建设增加了费用。
　　(3)技术影响
　　从技术角度来说，采用新标准不仅是对运河通行的三江口方案影响较大，对其他江也有影响。宁波的三条江相连都穿越市中心，今后其它江上桥梁也将采用这一最高水位，将大大抬高桥梁。特别是在城市的核心区，接线路网分布基本都在城市主干道，且两岸商市林立，造成桥梁接线纵坡及路网衔接困难。该技术难度已在新江桥改造方案中详细论证过。
　　(4)从法律角度来讲
　　老通航标准不符合现行规范，且新规范该款是工程建设强制性条款，因而从规范角度来说，采用老标准是不合理的。
　　(5)从规划及项目的连续性来讲
　　杭甬运河三期工程是在一、二期工程的基础上对局部没达到500吨级的工程进行改造,从而使其达到500吨级。运河一、二期工程经过十年的建设还在试运营中，城市的路网等规划建设也是按照一、二期工程的基础资料进行的，基础性数据进行大的改变影响是深远的。
　　
　　5结论及建议
　　考虑到新老通航标准的交替、工程的实际建设情况、三江口水文特点及工程建设的连续性，三期工程的线位仍走一期线位，则建议仍采用一期的最高设计水位1.83m。三期工程的线位走大通线，则建议采用的最高设计通航不超过2.33m。　　
　　参考文献:
　　[1]宁波市海洋预报台《宁波市沿海防潮警戒水位重新核定研究报告》（2006年7月）
　　[2]中华人民共和国国家标准《内河通航标准》（GBJ139—90）
　　[3]中华人民共和国国家标准《内河通航标准》（GB50139—2004）
　　[4]《港口工程技术规范》（JTJ213-87）