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基于运河背景的沧州市大运河旅游通航研究 黄 磊（河北省水运工程规划设计院，天津 300074）摘要：本文对沧州市大运河河道条件、区域交通条件、水资源条件进行系统分析，梳理现存问题，分析预测客运量及发展船型，提出航道、码头布局、碍航建构筑物改造和水量保障方案，为深入推进河北省大运河文化带建设，逐步实现沧州市大运河旅游通航提供了可行的思路。关键词：大运河文化带；大运河；旅游通航 中图分类号：U651+.3 文献标识码：A 文章编号：1004-9592（2023）04-0116-05 DOI:10.16403/ki.ggjs20230425 Study on Tourism Navigation via Grand Canal in Cangzhou Based on Canal Background Huang Lei（Hebei Waterage Engineering Planning Design Institute,Tianjin 300074，China）Abstract:Systematic analysis of channel,regional traffic and water resources of the Grand Canal in Cangzhou leads to the existing problems,the forecast of passenger volume and ship type,the proposals for the layout of channel and wharf,the reconstruction of navigation obstacles and the guarantee of water volume.The above research can provide a feasible way to further promote the construction of the Grand Canal Cultural Belt and gradually achieve the tourism navigation via the Grand Canal in Cangzhou.Key words:Grand Canal cultural belt;Grand Canal;tourism and navigation 引引 言言 沧州市大运河南接山东北连天津，在历史上承担了重要的漕运任务，为两岸城市经济社会和文化繁荣发展做出了重大贡献。2022 年 5 月，河北省委书记倪岳峰在沧州市调研，作出“加快推进全线通航，将运河沿线文旅资源串珠成链，完善基础设施和公共服务设施，打造精品旅游线路，培育田园综合体、休闲农庄、精品民宿等新业态，带动沿线地区高质量发展”等具体指示，为沧州市开展大运河保护传承利用相关工作指明了方向。积极推动沧州市大运河旅游通航对深入推进河北省大运河文化带建设、构建清水绿岸的美好生活环境、带动两岸经济社会发展具有重要意义。1 建设条件建设条件 1.1 河道条件河道条件 南运河属海河流域漳卫河系的泄洪尾闾河道之一。沧州市大运河是南运河的组成部分，河道蜿 蜒 曲折，全 长 216 km，其 中 沧 衡 界河 约 84.0 km2。河道设计底高程 10.26-0.19 m，鲁冀界至捷地枢纽段约 140 km河底纵坡为 1/21 0004，捷地枢纽至冀津界段约 76 km河底纵坡为 1/27 000。根据 2021 年全线河道测量成果，河道现状底高程收稿日期：2023-03-22 作者简介：黄磊（1965），男，本科，高级工程师，主要从事港口规划与设计工作。116Port,Waterway and Offshore Engineering 12.63-0.43 m，主河槽底宽 1255 m。现有跨河桥梁 71 座，其中铁路桥 5 座，高速桥 4 座，国道桥等 3 座，省道桥 5 座，闸桥 5 座。闸涵工程 6座，拦河坝 5 座。1.2 区域交通条件区域交通条件 沧州市大运河沿线既有干线公路 17 条，其中与大运河并行的纵向干线有 6 条，横向干线有 11条，四通八达的干线公路网络为沧州市大运河文化带发展奠定了良好的交通基础8。铁路方面，既有和在建铁路共有 6 条过境，其中纵向干线 2条，横向干线 4条。其中，京沪铁路在沧州市大运河沿线设青县站、沧州站、泊头站、东光站和吴桥站等铁路车站，京沪高铁在沧州境内设沧州西站。机场方面，沧州市大运河可通过便捷高效的公路网络实现与既有的大兴国际机场、天津滨海国际机场等民航机场的快速联通。1.3 水资源条件水资源条件 沧州市大运河河道径流主要来源于卫运河下泄水、潘庄引黄输水及南水北调东线一期工程北延应急供水，通过沿线闸坝工程蓄水已实现全线有水。根据实测资料，卫运河通过四女寺枢纽下泄入漳卫新河年均水量为 3.83 亿 m3，其中最大年径流量为 2006 年的 6.55 亿 m3，最小年径流量为2015 年的 0.13 亿 m3；下泄入南运河年均水量为0.42 亿 m3，其中最大年径流量为 2016 年的 1.61亿 m3，最小年径流量为 2015年的 0.01亿 m3。潘庄引黄工程 20002021 年共计引水 10次，累计引水 11.59 亿 m3。其中，2020 年引水量 2.26亿 m3，2021年引水量 1.5亿 m3。2021年，南水北调东线一期工程北延首次通过潘庄引黄穿漳卫新河倒虹吸工程向南运河供水，引水量约 0.3 亿 m3。2022 年，水利部启动京杭运河全线贯通补水行动，在持续引调卫运河水补充南运河生态用水的基础上，大力实施南水北调东线一期北延应急供水调水工作，引水量约 3亿 m3。近年来，沧州市开展了生态补水、清淤疏浚、规范入河排污口、加强环境监管等水污染防治和生态保护工作，并将南运河南霞口桥至代庄引水闸北 1 km 处划定为饮用水水源地一级保护区。2020 年青县桥断面年均浓度达到地表水环境质量标准类标准。1.4 综合评价综合评价 沧州市大运河南接山东北连天津，为两岸城市经济社会和文化繁荣发展做出了重大贡献。近年来，随着生态补水、防洪治理、运河公园建设、沿线文化遗产保护等方面工作的推进实施，河道水量明显增多，通航条件明显改善，同时受经济社会发展、自然条件变化、公路网络高速建设等因素影响，实施旅游通航仍存在如下问题，一是旅游航道建设限制条件较多，二是缺少统筹串联的旅游码头布局。2 需求分析需求分析 客运量预测主要采用定性分析和定量计算相结合的分析方法，在统筹沧州市国民经济、历年旅游量、旅游产业布局等现状和发展趋势的基础上，通过数学模型计算和综合分析，预测客运量发展水平，最终确定 2024 年沧州市大运河客运量为 75 万人次，日最大客运量接近 2 万人次；2025年客运量为 90 万人次，日最大客运量接近 3 万人次；2030 年客运量为 160 万人次，日最大客运量超过 4 万人次；2035 年客运量为 250 万人次，日最大客运量超过 5万人次。船型预测结合沧州市大运河航道功能需求，预计未来通航船型主要承担旅客观光游览、海事局履责执法等功能。统筹大运河全线河道、跨河桥梁及拦河闸坝现状，综合考虑船舶的通过性、适航性、舒适性、污染排放等因素，规划通航船型包括单层游船、双层游船及巡逻艇，动力装置均采用清洁能源。表表 1 规划代表船型尺度表规划代表船型尺度表 船舶类型主要功能载客量/人 总长/m 型宽/m 吃水/m 吃水线以 上高度/m 2.3（A型）单层游船游览30 13 3.2 0.6 3.0（B型）80 23.8 5.0 0.8 4.0 双层游船游览120 30 8.0 1.0 4.0 巡逻艇 执法-9.6 2.3 0.5 2.3 3 通航方案通航方案 3.1 航道布局方案航道布局方案 根据相关规范，结合通航代表船型，确定沧州市大运河旅游航道尺度5。117118 表表 2 旅游航道尺度表旅游航道尺度表 通航代表船型 航道宽度/m 航道水深/m 转弯半径/m 30客位单层游船 13.5 0.9 52 80客位双层游船 22.0 1.1 96 120客位双层游船 35.0 2.0 120 最高通航水位根据沿线跨河桥梁实测梁底高程及闸坝设计水位，考虑代表船型在空载状态下船顶预留 0.5 m富裕高度过桥，确定航道最高通航水位。其中，规划于安陵枢纽下游约 20 km 处新建东光橡胶坝以保障通航梯级水位。最低通航水位结合河道、闸坝底高程及航道设计水深确定6。统筹沧州市沿线文旅资源分布及实际通航需求，结合河道通航条件，规划 2024 年选取文旅资源分布相对集中且交通路网较为发达的 2 个河段实现旅游通航，2030 年选取沿线市县城区 2 个适宜段落实现旅游通航，2035 年力争实现全线 216 km旅游通航。2024 年通航段落分别为世遗原真风貌展示段，长 35.3 km，打造集科研教育、世遗展示、休闲娱乐功能于一体的世遗展示航段。国道 G339 运河桥至安陵镇段 12.2 km河道条件较好，规划参照级航道标准建设，可通航 120 客位双层游船；其余段落可通航 30 客位单层游船（B 型）。沧州运河非遗展示段，长 31.0 km，打造集非遗集中展陈、产业培育创新、特色文旅服务于一体的非遗主题航段，可通航 30客位单层游船（A型）。2030 年通航段落分别为东光生态康养体验段，长 21.3 km，打造集养生度假、田园休闲、农事体验为一体的生态康养体验航段，可通航 30 客位单层游船（B 型）。青县田园生态休闲段，长18.8 km，打造多彩运河、七彩田园的生态休闲航段，可通航 30 客位单层游船（A型）。至 2035 年，通过建设旅游船闸、东光橡胶坝等工程措施，实现 216 km 水上客运通道全线贯 通3，串联沿线文旅资源等各类要素，助推沿线旅游产业高质量发展。其中，国道 G339 运河桥至安陵镇段可通航 120 客位双层游船，安陵桥至油坊口橡胶坝可通航 30 客位单层游船（B 型），其余段落可通航 30 客位单层游船（A型）。3.2 码头布局方案码头布局方案 依托运河沿线自然、历史、人文等资源优势，统筹考虑河道基础条件、周边交通路网分布及两岸景观效果，结合客运需求分析及旅游航道布局，沿运河两岸布置旅游码头 50 座，确定不同类别码头建设方案，强化提升码头服务能力，形成布局合理、层次分明、功能完善的通航枢纽体系和空间布局结构。考虑交通区位、建设规模及承担功能，规划运河沿线码头主要分为一级、二级两个层次：一级码头 6 座，主要布置于各县（市、区）中心、运河沿线资源较为集中区域，区位优势明显、交通便捷，码头规模较大，且具有完善的配套服务设施，功能较为全面，分别为吴桥码头、东光码头、泊头码头、捷地码头（沧县）、园博园码头（运河区）、青县码头。二级码头 44 座，主要布置于各县（市、区）运河沿线有明显优势资源分布区域，码头具备一定规模，与一级码头互为补充，共同为游客提供便利服务、更好展示运河风采。规划二级码头共44 座，各通航段落分布情况为：世遗原真风貌展示段（国道 G339 运河桥至小宁桥）4 座；东光生态康养体验段（小宁桥至油坊口橡胶坝）3 座；沧州运河非遗展示段（石黄高速桥至京沪高速桥）16 座；青县田园生态休闲段（新华桥至马厂炮台）3座；其余段落 18座。3.3 碍航建构筑改造方案碍航建构筑改造方案 考虑沧州市大运河过桥船型多为单层且尺度较小的 30 客位单层游船，参照内河通航标准天然和渠化河流水上过河建筑物通航净宽的计算方法，确定单孔单向通航净宽不应小于 14 m；考虑空载状态过桥时船顶预留 0.5 m 富裕高度7，确定 30 客位单层游船（A 型）通航段落桥梁净高不应小于 2.8 m，30 客位单层游船（B 型）通航段落桥梁净高不应小于 3.5 m，120 客位双层游船通航段落桥梁净高不应小于 4.5 m。表表 3 碍航桥梁判定标准碍航桥梁判定标准 通航代表船型 净高/m 单向通航 孔净宽/m 双向通航孔净宽/m30客位单层游船（A型）2.8 14 22 30客位单层游船（B型）3.5 14 22 80客位单层游船 2.8 14 22 120客位双层游船 4.5 14 22 统筹跨河桥梁梁底高程、通航孔净宽及最高通航水位等因素综合分析，第六交通桥、七北桥、捷地村桥、东花园桥、小宁桥、大龙湾桥、解放桥、五里屯桥、杨圈桥、大王庙桥、堡子桥、前薛窝桥、肖家楼桥、东砖河桥、青沧友谊桥、兴济桥、吴院桥、南环桥、新华桥、司马庄桥、二十里屯桥等 21 座碍航桥梁不能满足通航要求，应在桥区通航方案中通过实船试验等方式进一步论证拆除改造或保留改善方案；其余跨河桥梁应在桥区通航方案中验算抗撞性能，并依规设置桥梁标识和防撞设施。4 通航水量保障通航水量保障 4.1 河道生态需水量河道生态需水量 河道生态需水量是指维持河流的水体连通和基本生态功能所需的水量，包括蒸发渗漏量和换水量。蒸发渗漏量按生态水面面积进行计算，河道两侧绿化灌溉水量在蒸发渗漏量中统一考虑，每年需水量约 6 490 万 m3。换水量按槽蓄法进行计算，全线 216 km槽蓄水量约 1 540 万 m3，按每年换水 2 次，每次换水 0.5 倍槽蓄水量即 770 万m3，则每年换水量约 1 540 万 m3。按照上述原则，沧州市大运河河道全长 216 km，河道生态环境需水量 8 030万 m3。表表 4 沧州市大运河河道生态需水量统计表沧州市大运河河道生态需水量统计表 蓄水河长/km 水面面积/万 m2 换水量/万 m3 蒸发渗漏量/万 m3 年需水量/万 m3 216 882 1540 6 490 8 030 4.2 通航需水量通航需水量 通航需水量是指满足通航水深要求所需的水量，包括换水量、蒸发渗漏量和船闸下泄水量。通航要求的航道宽度和水深均大于生态需水要求，因此通航段落内仅计算通航需水量，不再重复计列生态需水量。2024 年通航河段受河道自然纵坡影响，为满足适宜河段通航水深要求，需利用沧州市吴桥橡胶坝（规划）、安陵节制闸、东光橡胶坝（规划）、王希鲁节制闸、北陈屯节制闸、青县橡胶坝及天津市九宣闸进行蓄水。经计算，2024 年沧州市大运河适宜河段保持最高通航水位时需水量0.64亿 m3，保持最低通航水位时需水量 0.54亿 m3。2030 年新增小宁桥至油坊口橡胶坝段、新华桥至马厂炮台段等 2 个通航河段，需利用沧州市吴桥橡胶坝（规划）、安陵节制闸、东光橡胶坝（规划）、油坊口橡胶坝、王希鲁节制闸、北陈屯节制闸、青县橡胶坝、流河节制闸及天津市九宣闸进行蓄水。保持最高通航水位时需水量 1.03亿 m3，保持通航最低水位时需水量 0.79亿 m3。2035 年为满足全线通航水深要求，需利用沧州市吴桥橡胶坝（规划）、安陵节制闸、东光橡胶坝（规划）、代庄节制闸、王希鲁节制闸、北陈屯节制闸、穿运节制闸、青县橡胶坝、流河节制闸及天津市九宣闸进行蓄水。最高通航水位时需水量 1.32 亿 m3，保持最低通航水位时需水量1.15亿 m3。4.3 水量配置方案水量配置方案 近期，优先通过水利部海委、黄委及山东省水利部门优化调度四女寺枢纽上游卫运河径流量向南运河补水，其次利用潘庄引黄工程引调黄河水穿漳卫新河倒虹吸（衡水市故城县）入南运河补水；上述线路均无水源时，可利用南水北调东线一期北延工程引调江水穿漳卫新河倒虹吸向南运河补水。远期，通过南水北调东线二期工程补水。5 结结 语语 1）现阶段旅游通航是在保护南运河世界文化遗产的基础上宣传弘扬运河历史文化的最佳手段，可以让游客更好的欣赏运河优美景色，了解深厚的运河文化，促进两岸旅游经济的发展，对保护传承利用好大运河文化带具有重要意义；2）先分段通航，通过以点带面的形式在优先实现城区段通航需要，满足群众观河游览的热切需求，结合水利、生态环境修复、文物保护、文化公园建设等相关工程适时实施全线通航，对沧州地区更具现实意义；3）沧州市大运河纵贯沧州市中心城区、青县县城、泊头中心城区，紧邻东光、吴桥县城，跨河桥梁众多，道路等级及承担的交通压力较大，本文在保障航行安全的基础上提出了与旅游通航标准船型相配套的已建桥梁净空尺寸要求，以降低建设成本，减少工程实施对沿线交通造成的压力，为旅游通航的顺利实施提出了更具可行性的119120 方案；4）本文结合今年来水情况和相关水利规划，供水计划，提出了可行通航水资源保障方案，根据交通运输部相关要求沧州市大运河远期规划等级级航道1，为应对航道等级提升对水资源需求的增长，后续可开展相关研究，在要素资源保障充分的前提下，推动大运河文化带建设持续健康发展。参考文献：参考文献：1 中共中央办公厅/国务院办公厅.大运河文化保护传承利用规划纲要S.2019.2 河北省发展和改革委员会.河北省大运河文化保护传承利用实施规划S.2021.3 河北省交通运输厅.河北省大运河文化保护传承利用实施规划交通体系建设专项规划S.2021.4 水利部海河水利委员会.海河流域综合规划(2012-2030年)S.2013.5 长江航道规划设计研究院/中交天津港航勘察设计研究院有限公司.JTS181-2016 航道工程设计规范S.北京:人民交通出版社.2016.6 刘俊生.平原地区内河航道建设设计理念J.水运工程2009,(5).7 廊坊市政府.北运河廊坊段旅游通航规划S.2020.8 河北省人民政府.河北省“十四五”现代综合交通运输体系发展规划S.2022.（上接第 115 页）可以一次到设计底标高，这部分爆破施工完成后，进行清礁，这样对后面要爆破的岩体形成一个自由面，可以降低炸药的单耗，从而能降低一次爆破药量。5）分层爆破开挖 海侧往岸侧 6 排炮孔施工完成后，后面的 10排炮孔进行分成爆破开挖，第一层钻孔深度到 -29.5 m，爆破施工完成后进行清礁，清礁完成在进行第二层爆破开挖，第二层钻孔到设计底标高。4.3 爆破振速监测爆破振速监测 对于爆破区域距离周边构筑物较近的部位爆破施工，采取分层爆破、渐进爆破、预裂孔减震、气泡帷幕、微差毫秒爆破、控制一次起爆药量等措施，共爆破 110次，爆破 245 个孔，使用炸药 6 080 kg，通过构筑物上安装的 TC-3850便携式爆破振动记录仪，对爆破产生的地震波、机械振动和各种冲击信号进行记录、数据分析、结果输出、显示打印和数据存储6，振动速度均控制在 3 cm/s以内，确保了码头及周边构筑物的安全。5 结结 语语 针对原油码头项目炸礁施工中存在岩层厚度大、基坑深、泥岩性质复杂等特点和难点，采用高性能的震源药柱炸药进行施工，解决了一次爆破到底，达到设计要求的基槽底标高，清渣块石的粒径满足挖泥船施工的要求，一次验收合格，既保证了施工进度，又保证了施工的质量要求7。因此对于 30 万 t 级的重力式码头基槽，水深超过30 m 的深基坑，采用震源药柱代替传统乳化炸药，具有一定的可行性。对于周边构筑物的保护，采取分层爆破、渐进爆破、预裂孔减震、气泡帷幕、微差毫秒爆破、控制一次起爆药量等措施，将振动速度控制在 3 cm/s 以内，确保了码头及周边构筑物的安全8。参考文献：参考文献：1 张晓朋,李建强.基床炸礁在中缅 30 万 t 级原油码头工程中的应用J.中国水运,2019,(9):2-5.2 邓应桥,曹佃卫.中缅 30 万 t 原油码头深基槽炸礁施工J.港工技术,2013,(3):7-9.3 曹现云,胡辰阳,郑成锋.独立墩近距离超大水深基槽炸礁施工技术研究J.中国水运(上半月),2022,(6):12-15.4 李春军.等.不同水深条件下水下钻孔爆破破岩机理研究J.爆破.2015,32(4):5-7.5 李义彬,林玉葵,刘磊,等.一种预裂爆破控制水下炸礁边坡坡度的施工结构与工艺.2021,(3):11-14.6 陈郁华,汪锦如,王冬凡.水下基槽炸礁工程爆破振动的削减和监测J.煤矿爆破,2009,(2):3-5.7 陈伟伟.爆破技术在重力式码头基槽炸礁工程中的应用J.中国科技博览,2011,(28):1-3.8 刘胜林.水下基槽炸礁施工技术的应用J.中国水运(下半月),2014,14(5):2-4.