孫來定
摘? ?要:近年來,隨著船舶大型化的發展,20世紀80年代建造的船閘逐漸不能滿足現有船舶過往的需要,船舶航行對航道和船閘的安全帶來了諸多隱患。高郵湖航線規劃等級為5級。文章通過對運西船閘原設計規模和運行現狀的搜集整理,分析船閘存在的諸多安全等方面的隱患以及與水運需求存在不匹配等問題,闡述了船閘擴容改造的必要性。
關鍵詞:船閘;運行現狀;擴容改造
淮河流域高郵湖水系位于國家歷史文化名城江蘇省高郵市,是全國第六大淡水湖、江蘇省第三大淡水湖。高郵湖連接江蘇、安徽兩省,又稱珠湖、璧瓦湖,水域總面積為760.67 km?,高郵市境內水域面積431.50 km?,占高郵湖總水域面積的60%,為淮河入江水道。高郵湖從高郵至安徽天長航線全長36 km,航道等級為規劃五級、現狀六級。其中高郵段16.7 km,安徽段19.3 km,沿線設側面航標21座,示位標1座,橫流標1座。
1? ? 船閘現狀分析
1.1? 水工建筑物及門機電現狀
運西船閘采用反對稱式布置,上下游閘首均采用鋼筋混凝土空箱結構,閘室墻為漿砌塊石重力式擋土墻,墻后在+6.0 m各設排水暗管1道,以降低墻后地下水。上下游建有漿砌塊石重力式導航墻,長約35 m。口門水下為干砌塊石護坦,長約60 m。
1.2? 水文環境現狀
閘室底板標高為+2.5 m,上閘首底板標高為+3.0 m,下閘首底板標高為+2.5 m,設計上游最高通航水位為+8.2 m,設計下游最高通航水位為+8.5 m,設計上游最低通航水位為+6.0 m,設計下游最低通航水位為+5.0 m。
2? ? 存在的問題影響分析
2.1? 水工建筑物及門機電問題影響分析
運西船閘運行至今已30多年,現閘首混凝土表面的磨損嚴重,特別是近年來鋼質船舶的噸位越來越大,對閘室、閘首、導航墻等結構的碰撞越來越嚴重,造成水工、土建結構表面時有損壞,閘門單薄且變形嚴重、漏水及抖動嚴重。
由于近幾年大型化船舶發展較快,大量超吃水船舶經常觸碰引航道護坦,甚至在引航道擱淺。船舶行進過程中螺旋槳攪動河床,一方面污染水體,另一方面在引航道底部形成“航槽”,破壞了河床形態和砌石護坦,使引航道護坦塊石大面積翻起。翻起的塊石任意漂移,給船舶和船閘運行都帶來嚴重安全隱患。上述問題通過一般養護工程措施難以解決。
2.2? 水文環境影響分析
運西船閘下游是淮河入江水道,船閘上游為京杭運河,水位變化主要與南水北調送水及流域降雨強度有關,其特點是夏季汛期下游水位高、秋冬季水位低,冬、夏季的水位變化也很大。依據現有水文資料分析,2010—2018年,上游最高水位為+8.20 m,上游最低水位為+5.85 m,下游最高水位為+8.10 m,下游最低水位為5.00 m,上下游水位差最大為2.30 m,最小為﹣2.20 m(反向水頭)。根據目前過閘船舶現狀及高程條件,要確保船舶安全航行,最小通航水深必須保證不低于3.5 m,即上游水位必須控制在6.5 m以上,下游水位不低于6.0 m。但根據統計資料表明,在2010年1月1日—2018年12月31日,上游出現低于6.5 m水位的天數有612 d,出現頻率為19%,下游出現水位低于6.0 m的天數有513 d,出現頻率為16%。綜合上下游水位因素,運西船閘每年約有1/3時間難以滿足安全通航要求。
3? ? 擴容改造的必要性
3.1? 貨運量現狀及預測分析
隨著近年來國民經濟的飛速發展,航運事業日益繁榮。“十一五”期間船閘年通過量達1 868萬t,年平均373萬t,“十二五”期間船閘年通過量則達到了3 406萬t,年平均681萬t。2013年船閘通過量曾達到949萬t,為設計年通過量的2.7倍。
高郵湖郵天航線是安徽天長地區水運的唯一通道,運西船閘85%以上的流量以天長作為起訖港。安徽天長市主要碼頭共有6座,泊位30個,年設計吞吐量共1 500萬t,港池設計底標高2.5 m,正常水深達3.5 m,碼頭岸線達1 700 m,水域寬度60 m,其中天然港、天海港、經濟開發區港口具備良好的集裝箱船舶停泊及裝卸作業條件。由于運西船閘瓶頸作用,目前,3個港口實際吞吐量均為500萬t左右,僅為設計吞吐量的1/3,可以說常年處于“饑餓”狀態。另一方面,安徽天長地區年貨物出口量都在4~5億美元,由于運西船閘口門小、檻上水深小,集裝箱船無法通過船閘,目前主要是通過集裝箱陸路運輸的方式送達上海、南京、鎮江等港口進行中轉,運輸速度慢、運量小、成本高。
3.2? 作為運河分流備用通道
高郵湖有兩條航線,一條是郵天航線,另一條是郵金航線。洪澤湖內船舶可以通過郵金航線直接進入京杭運河。在運河淮安段繁忙以及檢修時期,運西船閘分流作用非常突出。僅2019年,就有2 000余艘船舶繞道運西船閘進入運河。
3.3? 過閘船型分析
運西船閘設計船舶噸位為100 t,建閘通航初期過閘船舶噸位年均在50 t左右,以后呈逐年上升趨勢。
統計數據表明,近年來,船舶大型化的趨勢非常明顯,通過運西船閘的船舶中長40 m、寬7.7 m、吃水深3.2 m以上的300 t的鋼質船只占75%以上。目前運西船閘閘室寬為16 m,閘首口門寬僅10 m,已不能適應較大型船舶過閘的需求。每閘次只能放行船舶1~2條,一輪十拖的船隊要解纜分3次過閘,繁忙時過閘時間正常約需35 min,船舶待閘時間正常約需1 h左右。造成引航道大量停船形成擁堵,嚴重刺激船員搶先過閘心理,增加管理難度,形成安全隱患。
4? ? 結語
運西船閘現狀已不能滿足船閘自身安全運行和區域經濟發展要求,更不能充分發揮運河主航道分流功能,安全隱患逐漸增多,因此對運西船閘擴容改造迫在眉睫。
[參考文獻]
[1]王勤振.某擴容改造船閘工程閘位平面布置[J].水運工程, 2017(12):179-184.