范先友
摘 要:本文以筆者多年從事長江中游航道維護管理工作的經驗和總結,通過對制約長江中游航道通過能力的因素的分析和思考,提出了提升長江中游航道通過能力的一些思路和想法。
關鍵詞:長江中游 航道 通過能力
按照長江航道維護特征劃分,長江中游航道是指上起宜昌、下至武漢,全長626公里的長江干線河段航道。幾十年來,長江中游一直是長江航道建設維護的重點,該河段集中了如蘆家河、太平口、周公堤、窯監、尺八口、武橋等一批重點礙航水道。其中尤以九曲回腸、灘多水淺、復雜多變的荊江河段為最,是長江中游乃至全線著名的“卡脖子”河段,成為制約長江中游航道通過能力的“腸梗阻”。為此,長江航道部門每年都要投入大量人力、物力,采取調標、改槽和疏浚等多種維護措施,才能保障安全通航。
“十一五”期以來,國家投入大量資金,逐步對長江中游重點淺險水道實施航道治理。隨著部分航道整治工程的竣工和整治效果的初顯,長江中游航道條件正在不斷改善。近年來,長江航道部門也適時的多次分時、分段提高中游航道維護尺度。2009年11月1日起,長江中游宜昌至城陵磯河段最小維護水深提高至3.0米,2010年11月又提高至3.2米,打破了長江中游航道維護2.9米水深56年不變的歷史。2010年4月實施了“海輪航道雙延”,開放了武漢至城陵磯河段海輪航道。自“十一五”期末,長江航道局啟動了智能航道建設,先后成功研發了長江電子航道圖(1.0版)和(2.0版)系統。2012年10月1日,長江電子航道圖(2.0版)系統在長江全線試運行,同年11月1日,電子航道圖深水航道開始試運行。這些都在一定程度上提升了中游航道通過能力。盡管如此,長江中游航道通過能力不足與沿江經濟社會發展日益增長的航道需求之間的矛盾依然較大。
制約長江中游航道通過能力的因素
1、中游水道的河道特征制約航道尺度的提高
長江中游河段多蜿蜒、分汊型水道,淺灘眾多,河床地形復雜多變,沖淤變化劇烈。荊江段以上是長江由山區性河流向沖積平原河流過渡的河段,受兩岸邊界條件的制約,河勢相對穩定,河床沖淤年內呈周期性變化,上段為卵石河床,有蘆家河等重點淺灘水道。荊江河段迂回曲折,彎道甚多,主流平面位置擺動較大,自然裁彎和切灘頻繁,河勢極不穩定,淺灘變化復雜,沖灘淤槽現象時有發生,灘槽格局極易被破壞,該河段有太平口、周公提、尺八口等重點淺灘水道。城陵磯以下河段受洞庭湖水系匯入,流量增大,江面較寬,兩岸多為孤獨山丘,因兩岸土質有所不同,側向侵蝕較嚴重,易形成分汊和彎曲河道,該河段有武橋等重點淺灘水道。長江中游水道的這些自身特征,制約了航道水深的進一步提高,這也是制約長江中游航道通過能力最主要的因素。
2、部分河段的礙航物限制了航道尺度的拓展
這里所說的限制航道尺度拓展的礙航物分天然和人工兩種。天然礙航物是指部分河段的礙航礁石、磯頭、亂石堆等,或處于航道中央、或位于沿岸航道的邊緣,限制了航道寬度,不利于航道條件的改善,如中游河段的仙峰礁、金口列礁等。人工礙航物是指由人類社會活動所建造的對航道通航有一定影響的臨、跨河礙航建筑物,如橋梁、過江纜線、取水頭等,由于早期設計未充分考慮航道條件與通航需求,也在一定程度上限制了航道寬度、通航凈空的進一步拓展,如長江中游的荊州長江大橋、武漢長江大橋等。
3、部分河段的航道布置影響了航道尺度的改善
近年來,隨著上游來水來沙條件的改變,長江中游一些河段河床地形發生了較大變化,而航道布置未能及時調整優化,特別是一些多年來船舶已經習慣航行的沿岸航道、過河航道等航路。由于河床地形的改變,這些河段的航道布置、航標配布已顯得不甚合理,枯水期部分河段航道水深、航道寬度都略顯緊張,影響了航道尺度的進一步改善。
4、三峽工程蓄水調度改變了中游天然水沙條件
自三峽工程蓄水以來,特別是實施175米試驗蓄水以來,對中游天然來水來沙條件產生了巨大影響,一定程度上影響了通航條件的優化與改善。首先,蓄水調度改變了中游水位年內的自然變化規律,一方面三峽水庫枯水期補水下泄一定程度上改善了中游水深條件,但另一方面汛后蓄水常造成長江中游水位快速下降,一些河段淺灘沖刷不贏。其次,三峽水庫長期清水下泄,造成其壩下的長江中游河段河床沿程沖刷下切,同流量下水位下降。最后,新的水沙條件也使得中游許多河段泥沙運動規律發生改變,致使河床調整,形成新的造床運動。
5、非法破壞航道行為擾亂了和諧通航環境與秩序
多年來,船舶“超吃水”裝載航行和非法采砂等破壞航道行為一直是困擾中游航道有序通航的重要難題。由于長江干線各種私船、民船較多,船型各式各樣,管理也比較混亂,近年來有關部門一直推動的長江干線船型標準化工作也進展緩慢。所以越是一些航道通過能力薄弱的重點淺段,越容易造成“超吃水”船舶擱淺破壞航道,更進一步造成了航道通過能力的不足。非法采砂是另一種嚴重破壞航道行為,由于非法挖沙,破壞了穩定的河床形態和灘槽格局,造成新的河床運動,有的強占航道挖沙,更嚴重影響了其他船舶的正常通航。
提升長江中游航道通過能力的幾點思考
全面系統治理長江中游水道。從當前和長遠考慮,既要有可以采取的治標之法,更要有能夠實施的治本之道,標本兼治才能有效提升中游航道的通過能力。提升航道通過能力的關鍵還是要航道維護尺度的提高,既需要有航道水深的提升,也需要有航道寬度的拓展。全面系統的對長江中游重點淺險水道進行航道整治,打通制約中游航道維護尺度提高的“瓶頸”河段,“穩定河勢、固灘穩槽”,對礙航礁石進行炸礁清障等,從根本上改善長江中游航道條件,逐步穩健地提高中游航道維護尺度,這是提升長江中游航道通過能力的根本之道。2012年,長江航道啟動了“大荊江”航道系統整治工程,開啟長江中游航道系統治理的序幕,這為進一步提升長江中游航道通過能力提供了基礎保證。
及時開放海輪航道和經濟航道。2010年,長江航道實施了“海輪航道雙延”,每年5月至9月開放武漢至城陵磯河段海輪航道,為有較大吃水需求的海輪進江船舶直達湖南岳陽提供了深水通道。當然,航道通過能力的提升,并不是航道維護水深越深越好,既要有滿足較大吃水船舶航行需要的深水航道,也要有供小型或空載船舶航行需要的經濟航道。長江中洪水期,在適時開放海輪航道的同時,應及時開放緩流航道、支汊短捷航道等經濟航道,并做好經濟航道的布置、航標配布和維護管理等。同時,應加強水道分析研究,適時開發開辟新的經濟航道。
充分利用智能航道建設成果。近年來,隨著長江數字航道、智能航道建設,一些科技成果在長江航道上得以應用。長江電子航道圖(2.0版)系統上線試運行后,也為改善航行條件,提升航道通過能力提供了一個重要手段。為滿足不同船型、不同吃水船舶航行,可以在電子航道圖上設計出不同水深的航路,指引不同吃水船舶按照需求選擇不同水深的航路航行。這既可以充分利用航道水深,提升航道通過能力,又為行輪節約了成本,創造了經濟效益。未來隨著數字航道、智能航道的進一步開發建設,可建立三維水流水深測量,在電子航道圖系統上直接顯示三維水深,并綜合提供水位、流速、流態、泥沙等各種水文指標數據。
持續增強航道維護管理能力。三峽工程175米試驗蓄水以來,長江中游航道維護面臨著新的形勢,水位大幅漲落,河床變化劇烈。近年來,為進一步加強航道維護管理,長江航道部門持續加大投入,增強維護力量,改造、新建航道維護船艇、疏浚船舶和快艇等,提升了航道維護疏浚效率和航道維護快速反應能力。同時,還積極總結、研究三峽工程蓄水后中游河段航道演變規律,制定特殊時期航道維護方案措施,優化航道布置與航標配布,改造、改建航道航標設施,強化日常航道維護管理等。
主動開展個性化需求服務。為了滿足一些航運公司、沿江企業和地方政府的特殊維護需求,近年來長江航道部門積極主動開展了個性化服務。如針對南京長江油運公司提出臨時提高白尾至武橋段航道維護水深要求,針對湖南省岳陽市政府提出的岳陽至澳門定期海輪航線問題,以及針對一些橋梁、港口和其它涉航工程的建設對航道維護的特殊需要,長江航道部門主動組織開展專題研究,制定特別維護方式,對有特殊需求的船舶和用戶提供個性化的維護與服務。
優化調整三峽蓄水調度方案。三峽下泄流量對長江中游的水位、航道實際維護尺度影響很大,適當優化調整三峽蓄水調度方案,有益中游航道通過能力的提升。三峽蓄水期,起蓄時間宜早不宜遲,蓄水過程宜緩不宜急,蓄水時間宜長不宜短。枯水期,三峽水庫應適當增加下泄流量,給中游穩定補充水量。三峽水位消落期,壩上水位消落時段宜適當提前,并適當加大4、5月份下泄流量。
統籌協調航道、港口、錨地三者關系。長江航運的發展,既與航道通過能力有關,也與港口發展水平、錨地建設狀況等密切相關。由于水運資源有限,航道、港口、錨地三者之間是既相互依存、又相互制約的辯證發展關系。因此,提升長江中游航道通過能力,除了要不斷提高航道自身建設水平和管理能力外,也要充分考慮長江航運發展的實際需求,合理規劃港口布局,有序推進港口建設,加強錨地、錨泊區域的建設與管理,統籌協調好航道、港口、錨地三者的建設與發展關系,警惕水運資源過度開發。
積極引導長江干線船型標準化。船舶作為長江運輸系統中重要組成部分,目前還存在著船型雜亂、平均噸位小、部分船舶技術落后、安全性能差等問題,一定程度上也限制了航道通過能力的提升。2009年交通運輸部發布了《推進長江干線船型標準化實施方案》,提出了利用五年左右時間,逐步推進長江干線船型標準化。對于長江中下游非限制航段,應采用積極引導的方式推廣標準船型,依托骨干航運企業開發主流船型的技術方案,通過示范作用,引導市場船型逐步向標準化方向發展。
聯合打擊違法破壞航道行為。船舶“超吃水”航行、非法采砂等違法破壞航道行為,涉及到航道、海事、公安、水利等多部門,各部門應統一協調,相互配合,加強聯合執法力度,強化營運船舶管理和采砂管理,堅決打擊影響河勢和航道穩定、破壞航道設施、危害航運安全的行為。
(作者單位:長江武漢航道局)