葛洲壩船閘停航大修工期研究

計玉健

2011年，葛洲壩船閘和三峽船閘貨物通過量雙雙突破億噸。隨著船舶過閘需求的迅猛增長，船舶待閘已成常態，船閘停航檢修則將更為加劇這一矛盾。因此，縮短船閘停航檢修工期，是社會急切的期盼及通航管理部門迫切需要破解的重大難題。本文就如何縮短葛洲壩船閘計劃性停航大修工期作一些探討。

葛洲壩船閘計劃性停航大修實踐及基本經驗

葛洲壩船閘計劃性大修是根據有關技術和管理規程的規定，旨在恢復和提高船閘機電設備及金屬結構、水工建筑物及觀測裝置等通航設施的技術性能，為滿足船閘安全運行的需要而集中進行的單閘整體性的停航修理。其目的是解決船閘日常運行采取維修保養所不能解決的隱患和問題，改善和提高設備設施技術性能，保證船閘在一個周期內安全有效地運行。

1、葛洲壩船閘歷次計劃性停航大修概覽

根據長江水利委員會1981年《葛洲壩水利樞紐運行管理規程》規定，葛洲壩船閘大修周期為5年一次；1990年2月葛洲壩工程運行領導小組第二次會議更改其大修周期為6年。1991年至2003年共進行了7次計劃性大修，平均檢修停航天數達到90.5天，停航檢修天數最多的為105天，其間于1997年編印了《葛洲壩船閘檢修規程》使船閘檢修更為科學和規范。

2004年以后三峽通航管理局倡行了快速檢修的理念，不斷創新船閘計劃性大修模式，2005年葛洲壩一號船閘計劃性大修的部分項目嘗試在汛期停航期間進行，2007年葛洲壩二號船閘計劃性大修增加前期施工項目、減少停航期修理項目，縮短了停航工期。此不斷加強檢修技術的研究，加大了裝備上的投入，自主研發了如大型人字門升降系統、液壓油缸檢修專用系統等大型檢修裝備和人字門頂樞拆除工裝、底樞移出工裝等專用工裝，逐步改變了葛洲壩船閘原有的傳統檢修手段，提高了船閘計劃性大修的效率和質量，為縮短船閘大修停航時間，實現快速檢修提供了堅實的基礎。2004年至2012年共進行了4次葛洲壩船閘計劃性大修，平均停航檢修時間較前一輪次減少了24天。

2、葛洲壩船閘計劃性大修特點

船閘常規性大修與其它修理工程相比，有明顯的特殊性，具有以下特點：

停航大修時機選擇約束多。一是因水工建筑物結構縫滲漏處理等項目施工條件的需要，船閘排干性大修通常只能安排在當地氣溫較低、雨量較少的季節進行。二是受船閘停航檢修設計條件約束和水頭限制，只能安排在長江水位較低的枯水期實施；三是避開春節長假期間，此期間存在加工外協困難及勞動力資源缺乏等問題。四是每次停航施工計劃報經上級批準，立即向社會公布，便于相關企業做好生產與運輸的組織工作，因此停航計劃工期具有剛性約束力。

停航檢修項目多且必須全部解決，與三峽船閘歲修有明顯區別。葛洲壩船閘計劃性停航大修要求在計劃工期內解決探明的全部隱患和問題，項目繁多，且必須確保在下一個檢修周期前正常運行，與三峽船閘歲修一次只能解決部分問題的“大修小修化、小修日常化”模式大為不同。

施工場地狹窄，交叉項目多，安全風險大。大修工程主要以集中實施必須停航施工項目為主，由于施工場地狹長且滿足施工機具進入工作面的通道有限，許多修理項目存在著平面交叉作業的影響，同時也存在著立體交叉作業的安全隱患。比如反弧門門體修理與輸水廊道修補、浮式系船柱加高與閘室底板縱縫處理等項目存在立體交叉作業的安全隱患。

專業性強，檢修質量及可靠性要求高。船閘計劃性大修包涵的技術專業較廣，涉及船閘機械、金結、供電、電氣、液壓、水工、通信、防腐等各專業，同時質量要求高，可靠性強。其一，大修的質量保證要求有較強的時效性，每次計劃性大修要保證在一個大修期內船閘整體技術性能符合使用要求。其二，常年處于水下修理部位或隱蔽工程返工困難，如下游水位超過檢修水位等不能返工搶修，后果將非常嚴重。

3、葛洲壩船閘計劃性大修工程及通航保障基本經驗

葛洲壩船閘計劃性大修具有工期緊、項目多、任務重、要求高以及通航保障困難大等特點，三峽通航管理局負責大修工程的組織實施及安全、海事、航道、調度、船閘、錨地、通信、治安消防等通航保障。通過歷年探索和實踐，形成了以下經驗做法：

建立以三峽通航綜合管理為基礎并發揮其優勢的大修及其通航保障體系。成立船閘檢修及通航保障領導小組和各專業工作組，編制總體方案及涵蓋檢修施工組織、船閘運行、通航指揮、水上安全監管、錨地運行、通信保障、新聞宣傳、政務信息、行風監督等“1+10”方案，統籌兼顧、合力落實。

形成有效合理的大修工程組織管理體系。通過制定《葛洲壩船閘計劃性大修工程管理辦法》，建立健全了層級清晰、運轉協調的管理機構與組織。

充分準備，節點控制，確保工期和質量。船閘檢修的各個關鍵環節銜接緊湊，精細實施節點管理、過程控制和安全保障。

開拓創新，研究應用檢修新技術。在管理模式、施工組織、設備工裝、檢修工藝、新材料應用等方面不斷探索，自主研發了大型人字門同步升降系統、人字門頂底樞拆除工裝、反弧門鋼止水修磨工裝等快速檢修設備，對人字門頂落門、混凝土表面蝕損修補、結構縫滲漏處理等檢修工藝進行研究并不斷優化。

全力保障通航安全、平穩、有序。制定《三峽—葛洲壩船閘檢修期船舶過閘應急調度管理辦法》，實施“重點優先、先到先過、兼顧效率、合理調控”的交通組織模式，實行“單向運行、定時換向”等船閘混合運行方式，采取“核定日均最低閘次數、單閘運行時限到分鐘、閘室面積利用率到極限”的三控制法確保船閘運行效率的最大化。制定故障應急處理預案，保證非檢修船閘的安全穩定運行萬無一失。加強通航信息的對外發布。

營造良好的輿論氛圍和社會環境。及時召開航運企業專題宣貫會和新聞媒體專題通氣會。每日在政務網站、現場各站點向社會公開船閘運行、過閘計劃、通航動態、待閘船舶數據等信息。出臺實施了服務船員10項措施。

影響葛洲壩船閘計劃性停航大修工期的主要困難和問題

此處重點分析船閘大修工程本身的影響因素，主要有以下方面：

制約工期的重要因素繁多。葛洲壩船閘計劃性大修工程涉及專業繁多，修理范圍大，項目交叉面廣，制約因素多。船閘停航檢修的工期主要取決于所有檢修項目內容和同一區域互相交叉的檢修內容，科學、合理安排是確保大修按期完工的保障。停航期施工因工期緊張，許多修理項目存在著平面交叉作業的影響，同時也存在著立體交叉作業的安全隱患。比如反弧門門體修理與輸水廊道修補、浮式系船柱加高與閘室底板縱縫處理等項目存在立體交叉作業的安全隱患，人字門啟閉機與人字門頂底樞修理、金屬結構防腐與金屬結構修理、閘室底板修理與閘室縱縫處理等項目在直線工期上相互制約，只能按順序依次進行施工，這都是影響直線工期的主要原因。

重要檢修項目工期較長。船閘計劃性大修重點是以水下修理項目為主，涉及到如人字門噴鋅防腐工程、閘室底板結構縫滲漏處理等重要項目，考慮到設備的投入有限、工序較為復雜、工作量較大、養護周期較長等因素，基本都貫穿了大修停航期始終，大修的工期也都是根據這些項目的工期為主進行控制。在目前的技術條件和工況下，大修中如同時含人字門噴鋅防腐及頂門修理項目時，檢修工期也需要65天左右；如人字門防腐采用涂料防腐，防腐間隔周期縮短，控制停航工期也需要40天左右。縮短檢修工期的主要瓶頸在于研究和縮短重要項目的工期。

重要修復件和材料供貨周期難以保證。船閘設備種類多，重要修復件大部分為非標設備，加工質量要求高，難以在市場臨時采購，加工廠家一般選擇為國有大中型機械加工企業。修復件要求加工時間短，任務突擊性強，而企業特點決定了在生產任務飽滿的情況下很難滿足及時加工修復件的要求。如果在加工過程中出現問題，將嚴重影響到后續項目的施工，甚至會影響到大修總體工期。此外，大修部分材料供貨周期較長，甚至對大修進度產生影響，比如2012年葛洲壩一號船閘計劃性停航檢修期間，生產廠家的十字型橡膠止水因種種原因未按時到貨，對閘室底板結構縫滲漏處理項目的工期造成一定影響。

檢修實際狀況與大修立項存在一定出入。在近幾次船閘計劃性大修中，抽干閘室進行修前檢查時，總會發現一些修理部位的現狀比預計更嚴重，有些問題還是短期無法解決的，其工程量在大修立項中難以充分反映，則在檢修實施中增加工作強度、難度而影響工期進展。

檢修技術創新及應用有待進一步提高。船閘停航期檢修必須實行快速化，通過近幾次大修情況分析，存在著船閘金屬結構修復技術方案還不成熟，制訂工期時施工時間不能完全確定；水工結構縫滲漏處理技術方案不夠完善，處理效果不夠理想；部分施工方法效率較低、施工工藝需要改進等。

大修期間多頭管理加大了工程管理難度。葛洲壩船閘計劃性大修現行為長江電力股份有限公司出資、三峽通航管理局承修的管理體制，大修期間可能同步安排部分改造專項工程，而改造專項由出資方招標確定為外單位，由此增加了管理難度。以2012年葛洲壩一號船閘計劃性大修為例，2011年專項工程“浮式系船柱改造”由外單位承接，結合在葛洲壩一號船閘停航檢修期間同步實施土建加高工程，存在著立體交叉作業安全隱患突出、工程進度嚴重滯后、外施單位難以管理等問題。

檢修資源緊缺。船閘停航檢修的工期緊張，結合目前因通航壓力帶來的船閘停航檢修考慮在盡可能短的檢修工期控制，維修船閘專業化檢修的設備、工裝等尚不能完全滿足高強度快速檢修的要求。特別是在時間緊任務重的情況下，必然會采取兩班甚至三班施工的形式，現有專業檢修力量非常緊缺、投入經費有限，不可能達到如同三峽船閘歲修的大兵團作戰的效果，需因地制宜科學統籌。

縮短葛洲壩船閘計劃性停航大修工期的對策措施

船閘停航檢修對通過能力影響很大，此期間的通航安全暢通、轄區和諧穩定社會普遍關注的焦點和熱點，三峽通航“四高”特征更加凸顯。有效縮短葛洲壩船閘計劃性停航大修工期的關鍵在于堅持理念創新、技術創新、管理創新、體制機制創新，采取有力舉措，最大限度提高通過能力，回應社會對三峽通航的新期盼，體現負責任的三峽通航管理水平、服務理念和社會價值。

充分認識縮短葛洲壩船閘計劃性停航大修工期的重大意義。船閘通航事關沿江經濟社會發展和民生供給，縮短船閘停航檢修工期對保持船閘暢通運行意義重大，是三峽通航必須深入研究和解決好的新課題、新舉措。一是踐行科學發展觀，體現現代交通運輸業的新要求。船閘作為水上交通運輸的重要通道，保障安全暢通凸顯交通運輸行業的服務本質，為國民經濟運行和社會發展提供又好又快的高品質交通運輸服務。二是創新驅動發展，推動現代三峽通航的新實踐。轉變傳統的三峽通航管理，向現代三峽通航服務轉型，通過理念、技術、管理創新縮短船閘檢修工期，以更加安全暢通便捷有序的三峽通航服務社會。三是適應沿江地方經濟社會發展對三峽通航的新需求。重慶、四川、重慶等地區社會經濟建設物資和沿江百姓生活物資很大部分經過船閘輸送，停航檢修必然導致物資短缺，甚至航油、電煤等斷供，需要船閘保持暢通狀態。四是提高船舶過閘供給能力，促進長江航運的新發展。船閘檢修必然導致船舶待閘積壓，船舶待閘時間每多一天會帶來近5000—8000元的直接經濟損失，且難以保證運輸合同的履行。縮短停航檢修工期將可緩解航運企業壓力、提高航運效益。五是緩解三峽河段的通航壓力，保持和諧穩定環境。船閘檢修期間，大量船舶積壓壩前水域，錨地容量、通航秩序維護、安全監管、船員穩定都面臨巨大壓力和困難。

科學合理確定葛洲壩船閘計劃性停航大修工期目標。船閘計劃性大修的立項范圍應精簡收縮，科學合理地進行大修立項計劃的編制，將計劃性大修分兩期進行，即停航檢修期和非停航檢修期。兩期合理進行項目組合和統籌。停航期檢修項目計劃以水下設備設施修理項目為主，穿插其他不影響直線工期的項目進行。非停航期實施項目的工期安排可以將集中進行改為分散進行，分階段安排實施，可以利用單邊輸水、汛期停航、通航壓力較小、可與運行同步實施等條件下，為縮短停航期修理時間奠定基礎。2013年葛洲壩二號船閘計劃性大修即按此進行了初步實踐。結合前文影響工期的主要因素分析，將大修的重大項目科學安排和組合，延長重大項目設備設施的使用周期，可以按以下原則確定葛洲壩船閘計劃性停航大修的工期：常規性計劃性大修停航時間按照單扇人字門或單臺人字門啟閉機大修時間確定，一般按25天內進行控制，目標為“確保25天、力爭20天”；重大項目計劃性大修停航時間以重大項目檢修工程量確定，一般按50天內進行控制。

把握縮短檢修工期的工程組織管理基本原則。一是以《葛洲壩船閘檢修規程》等規范性文件為指導，以單座船閘計劃性修理的需求為原則確定船閘計劃性大修項目。二是對所立項目按常規性停航修理項目、常規性非停航修理項目以及非經常性停航修理及更新改造項目進行分類管理，并按照各類項目不同特點分別組織實施。三是對以常規性停航修理項目為主的大修計劃確立，應以最大限度壓縮停航時間為目標，以充分利用有限的停航施工空間為前提，在充分考慮施工資源投入的條件下，最大限度地優化施工工期。四是對于常規性非停航修理項目的大修計劃確立，應以合理銜接停航期修理項目為目標，在充分考慮檢修對運行保障帶來的安全和暢通的風險的前提下，以合理的投入安排項目施工工期。五是對于以重大項目停航修理為主的大修計劃確立，應以重大項目為主的最優施工工期計劃為目標，合理穿插常規性大修項目和船閘狀態檢查性項目，充分利用停航工期。六是逐步探索和實施以狀態檢測為主的修理方式，大膽開展設備不解體檢查、局部修復與部件整體更換相結合的修理實踐，大膽開展船閘不排干檢查、檢修的嘗試，以多種手段和途徑保障船閘性能并不斷減少停航時間。

統籌考慮，科學確定船閘計劃性停航大修時段，將停航檢修對航運的影響降至最小。一是統籌兩壩船閘停航檢修同步實施，將葛洲壩船閘計劃性停航大修與三峽船閘停航歲修同步進行，工期盡可能保持一致，并保持兩壩船閘的盡可能匹配運行，最大限度地減小因兩壩船閘停航檢修帶來的通航壓力。二是充分利用大風大霧、汛期大流量等船舶、船閘停航時機，將部分船閘停航檢修項目分散安排實施。

建立船閘定檢定修制度，延長大修周期。進一步深入分析，將影響停航期直線工期的部分主要運行設備和檢修設備的檢修作為定檢定修的主要內容，針對各類設備設施運行工況、使用周期和使用壽命，定期檢查、修理和整體更換。定修可安排在船舶過閘量最少的月份或汛期停航期實施，也可以結合需停航的重大單列項目或年度常規修理項目一并實施。長遠來看，實施船閘定檢定修制度既可以減少部分停航期項目的交叉，有效縮短停航工期，又能緩解因長時間停航檢修帶來的通航壓力，也為延長船閘檢修周期提供了有效的途徑。實行定修制度還需要考慮加強配套設施的投入，比如通過增加閘面至閘室的快速交通設施、閘室抽排水設備等措施，有效縮短閘室室排干時間，提高工作效率，有利于保證定修的有效工期。

逐步實現船閘設備狀態維修。高度重視設備設施的預檢預測，通過修前的預檢預測成果，摸清設備設施的技術狀況，為合理制定大修計劃提供科學依據。開展葛洲壩船閘狀態檢測系統的研究，加大船閘設備狀態檢測裝備的投入，重點對水下設備設施配置狀態檢測裝備，逐步建立和完善船閘狀態檢測系統，使葛洲壩船閘從計劃檢修過渡到狀態檢修。

加大快速檢修技術的創新與實踐。一是對船閘檢修直線工期的影響最大的重點項目的修理技術進行研究，特別是人字門重防腐、水下金屬結構和水工結構修復技術等課題開展研究，有針對性地組織力量攻克難點，解決技術難題，優化施工工藝，研發專業檢修設備和工裝，采用快速檢修的修復材料，提高工作效率，縮短檢修工期。二是研究快速檢修裝備、重大專用工裝、研究備件整體更換技術，提高施工效率，節省設備修理時間。三是掌握成熟的新技術、新材料、新工藝，研究短時間、多工作面集中施工的施工組織方案、專業設計以及對于施工人員、檢修裝備、專用工器具以及備件材料的需求。

加強船閘專業檢修隊伍的建設。在目前檢修隊伍的基礎上，加大檢修設備、工裝和安全防護設施的投入，進行資源整合的研究，合理安排，保證充裕的檢修力量，避免因檢修力量不足而影響工期。通過職工培訓、人才引進等多種手段，特別是注重檢修實踐中的培養，切實提高維修人員的能力，打造一支專業化的快速檢修隊伍。檢修專業化和市場化相結合，在總承包的基礎上，充分利用社會資源實施部分項目，為縮短大修工期提供資源保障。

以強有力的通航保障為船閘檢修施工創造良好條件。一是加強運行船閘的提前預檢預修和運行中的維護管理，確保安全暢通高效運行萬無一失，在保通的基礎上防止牽扯檢修隊伍的保障精力。二是加強船舶過閘監管和秩序維護，確保船閘及其引航道、錨地等重點水域通航安全有序。三是加強通航調度指揮，科學交通組織，及時啟動翻壩轉運和應急聯動，最大限度疏散過閘船舶、減少待閘積壓。四是努力為待閘積壓船舶服務，加強社會各方溝通、輿論引導和心理疏導，確保轄區通航和諧穩定。