陳星辰 郭志毅 陳凱 許諾 張志來
【摘 要】 為加快三河船閘拆除重建工作,分析長期超負荷運行、嚴重老化的三河船閘在其建設和運行中存在的設計標準與航道條件不配套、制約金寶航道效益發揮等問題,從5個方面闡述三河船閘拆除重建的必要性:是解決船閘自身安全問題的根本辦法;是保障過往船舶通航安全的需要;是區域經濟可持續發展的需求;是充分發揮金寶航道功能的前提;是管理部門提檔升級的前提。為確保船閘運行安全,提升航道通行能力,充分發揮金寶航道的綜合效益,促進區域經濟可持續發展,加快三河船閘的拆除重建工作勢在必行。
【關鍵詞】 江蘇省;三河船閘;金寶航道
1 三河船閘概況
三河船閘位于江蘇省淮安市洪澤區蔣壩鎮,船閘引航道上游是洪澤湖,下游出路有兩條:一是從入江水道三河段經石港船閘、金寶航道、南運西船閘進入京杭大運河;二是從入江水道三河段經西偏泓漫水套閘進入高郵湖。三河船閘管理部門是江蘇省三河船閘管理所,隸屬于江蘇省洪澤湖水利工程管理處(以下簡稱“管理處”)。
三河船閘按Ⅴ級船閘設計,于1970年3月建成,設計年通過能力為180萬t,500噸級拖掛船可一次過閘。三河船閘于1973年、1995年和2007年進行過加固,于1984年和1990年進行過大修。在防洪期間,船閘由管理處調度用于防汛;在抗旱期間,三河船閘可用作向洪澤湖輸水通道。如今隨著南水北調、江水北調等一系列配套工程的建成,沿線“消納江水”的能力逐年提高,三河船閘已無需用作輸水通道。
2 安全問題
2.1 船閘建設中的問題
(1)三河船閘上下閘首設計標準低,按現行規范復核,有以下3個問題:位于洪澤湖大堤的上閘首擋洪高度不足;上下閘首抗滑穩定安全系數未達規范要求,基底應力不均勻;上下閘首配筋未達規范要求。
(2)上下游翼墻為漿砌石重力式結構,墻體有不均勻沉降、錯縫、前傾和縫口破損等情況,上游左翼墻和下游右翼墻滲水嚴重,上下游翼墻地基應力偏大,抗滑穩定安全系數未達規范要求。
(3)螺桿啟閉機選型不合理,自動化監控系統運行不穩定。
(4)船閘有效尺度、上下游導航墻長度、引航道的寬度和水深都已不滿足Ⅴ級船閘規范要求。
(5)船閘上方的公路橋等級標準偏低,其“T”形梁的梁肋多處裂縫,鋼筋銹蝕,混凝土開裂。
2.2 船閘運行中的問題
(1)船閘工作門漏水。船閘的上游人字門右側和下游人字門左側的埋件與閘室墻接縫處因長期受過往船舶撞擊、剮蹭而出現混凝土剝落情況,形成局部空洞,造成漏水問題。漏水部位雖已加裝防護鋼板并經多次維修,但因閘室是擴散式結構,船舶進出閘路線呈“S”形,因而仍無法避免遭受進閘船舶的頻繁碰撞或剮蹭。
(2)下游引航道護坡、護坦損壞嚴重。船閘下游引航道岸坡常年受船行波沖刷,護坡坍落,成陡立狀,大量被淘刷下的護坡土方淤積航道;受船舶螺旋槳翻攪影響,船閘下游塊石護坦的護底被掏空,時有塊石掉落船閘門檻附近,導致閘門卡阻和船舶擱淺。
(3)閘門自動化控制系統不穩定。閘門自動化控制系統老化,反應遲緩,時常發生操作人員未發出任何指令而上下游工作門自動開啟的情況。
(4)上下游引航道擁擠。上游引航道有效通航區狹小,與船舶待閘區混用,嚴重影響船舶通航;下游引航道導航墩過于靠近下游閘門,且下游引航道河床斷面過小,一旦上行船舶停靠導航墩占用引航道,下游引航道容易發生船舶堵檔及擱淺事故。
2.3 制約金寶航道效益發揮
2.3.1 金寶航道的重要性
金寶航道連接淮河與京杭大運河,是京杭運河的重要分流航道,是將安徽、河南等地煤炭和建材運往蘇南、浙滬地區的捷徑,是國家南水北調東線工程的重要輸水河道。金寶航道串聯南水北調東線一期泵站工程金湖站與洪澤站,承轉江都站、寶應站抽引的江水,是一條集通航、灌溉、排澇為一體的綜合性河道。南水北調東線一期工程全線完工后,金寶河道輸水能力達到150 m3/s,南水北調東線二期工程建成后,金寶航道輸水流量可達250 m3/s,河道斷面和水深將得到進一步加大,航道的航行條件將得到進一步改善。
2.3.2 對金寶航道的制約
2.3.2.1 三河船閘設計通過能力嚴重不足
三河船閘工程設計年通過能力為180萬t,但隨著金寶航道通過能力的逐年提高及內河運輸船舶大型化發展,三河船閘設計通過能力不足、超設計標準運行的問題日益凸顯。
1999―2008年,三河船閘年均通過量為306.9萬t,2009―2018年,三河船閘年均通過量已達634.9萬t,2014年通過量近1 200萬t,實際通過量遠遠超出設計通過能力。
2013年11月、2014年3月―7月、2019年3月―7月,在三河船閘上下游航道發生4次大規模堵塞,大量船舶滯留,大大降低了金寶航道的通航效率。
2.3.2.2 不適應船舶大型化發展
三河船閘設計標準為Ⅴ級船閘,最大通航船舶為300噸級船舶?!秲群油ê綐藴省芬幎?,限制性航道Ⅴ級船閘的最小有效尺度為120 m ?12 m ?3 m (長卓韤壯運H喲⑹導實南拗仆ê嬌磯冉鑫?.8 m,吃水深度為2.5 m,實際尺度不符合Ⅴ級船閘尺度要求。此外,三河船閘的擴散式閘室結構使得閘室利用率較低。受閘室結構及有效尺度的限制,通常三河船閘一次只能通行1~2艘船舶,且船舶進出閘時易碰撞閘門及閘室墻。據統計,過閘船舶多在400~600噸級,長度為50~65 m、寬度為8~9 m、吃水深度在3 m以上。三河船閘已不適應船舶大型化發展。
3 拆除重建三河船閘的必要性
3.1 是解決船閘自身安全問題的根本辦法
三河船閘存在設計等級較低、建設年代久遠、設施老舊等問題,長期的超負荷運行使得船閘安全問題日益凸顯,已無法通過維修和加固的方式解決安全問題。2014年9月,江蘇省水利廳組織專家對三河船閘進行安全鑒定,最終三河船閘被評定為四類工程,建議盡快立項拆除重建。
3.2 是保障過往船舶通航安全的需要
隨著內河運輸及船舶大型化的不斷發展,三河船閘的安全通航問題已日益凸顯,大型船舶通過時頻繁碰撞口門及閘室墻,航道擁堵及擱淺時有發生,口門限制寬度過小、閘室有效寬度不足、航道斷面過窄及吃水深度淺等問題已嚴重影響船舶的通航安全:為確保船舶航行安全,三河船閘拆除重建已迫在眉睫。
3.3 是區域經濟可持續發展的需要
三河船閘位于淮安市境內。淮安市處于沿江經濟帶、沿海經濟帶和沿大陸橋經濟帶等三大經濟帶的結合部位,在三大經濟帶的聯系、交流、融合中處于無可替代的地位;同時,淮安市作為蘇北腹地的交通樞紐,為區域物資交流發揮了重要作用。淮安市的內河航運以其運量大、成本低的優勢承擔了大量來自京杭運河和淮河上游的煤炭、糧食、礦建材料的運輸任務。隨著南水北調東線二期工程的實施,金寶航道將全面達到Ⅲ級標準,拆除三河船閘及沿線的石港船閘和南運西船閘,可消除船閘對金寶航道運輸效率的制約,對于增強淮安西南地區與周邊省市的聯系,改善淮安西南地區投資環境,帶動沿線洪澤縣、金湖縣的鄉鎮乃至徐洪河沿線的徐州、宿遷等地市的經濟產業發展,促進蘇北西部地區接收蘇南地區產業轉移,推動區域經濟可持續發展有著重大意義。
3.4 是充分發揮金寶航道功能的前提
隨著南水北調東線一期工程的投入運行,金寶航道船舶通過量和單船運力大幅增加,船舶通過量已遠遠超過了三河船閘的設計通過能力。三河船閘因設計等級低、通航條件差而成為金寶航道的通航“瓶頸”,使得金寶航道難以滿足蘇北運河分流的需求。為充分發揮金寶航道的水運能力,有效發揮金寶航道作為蘇北運河分流航道的功能,三河船閘的拆除重建勢在必行。
3.5 是管理部門提檔升級的前提
目前,全國水利行業全面推進工程管理精細化、安全生產標準化工作,而三河船閘四類工程的一系列問題嚴重影響著管理部門安全管理工作水平的提檔升級。根據《江蘇省水利工程精細化管理評價辦法》及《江蘇省水利工程管理考核辦法》的要求,四類工程屬于重大安全隱患工程,不符合工程管理精細化及省級水運管理部門的基本要求。三河船閘制約著管理部門管理水平的提高和部門形象的提升。
4 結 語
為提升金寶航道的運河分流能力,促進區域經濟發展,從根本上消除三河船閘的安全隱患,推動管理單位管理水平提檔升級,拆除重建三河船閘是非常必要的。