新型城市河流游船過壩裝置應用前景初探

何臻琦

重慶交通大學 重慶 400074

引言

當今社會，隨著經濟的不斷發展，人們在滿足物質生活的基礎上對精神生活水平提出了更高的要求，旅游已經成為人們閑暇生活中不可或缺的一部分。城市河流因其景致靈秀，周邊設施齊全，吸引了一大批游客乘船游玩?？刹簧俪鞘泻恿鞫荚O置了攔水壩，為城市蓄得寶貴的水資源，改善城市景觀，但也使得游船無法連續通航，因而無法滿足市民乘坐游船觀光的美好需求，也對城市經濟造成了一定損失。在提倡“生態旅游”的大背景下，傳統過壩裝置因消耗上游蓄水、造價高、耗能高且使用費用大等特點，不適用于城市河流游船過壩。由此，新型城市河流游船過壩裝置的設計成為一個亟待解決的問題，本文將基于對國內相關技術的研究分析，探究新型城市河流游船過壩裝置的應用前景。

1 政策戰略，生態旅游助力經濟增長

目前國內外都在積極推動水利綠色化發展，這不僅是生態文明思想和綠色發展理念的貫徹落實，也反映了水利行業的發展方向，回應了人民群眾對高品質宜居環境日益增長的美好生活需求。地方政府開始尋求具有地方特色的旅游新渠道、新形式來滿足市民乘坐游船觀光的美好需求，希望開發具有創新性的城市旅游新形式來帶動城市旅游經濟的發展。以成都市府南河為例[1]，自1997年因綜合整治而建造橡膠壩后，為城市創收而打造的“夜游錦江”項目只能由東門大橋到合江橋，全場僅1.3公里，無法滿足游客的觀光需求。目前成都市政府正著手采用新型過壩方式以延長游船通航里程，這將極大滿足游客旅游觀光的需求，也為城市經濟發展提供了新的動力。

回顧總書記2018年在深入推動長江經濟帶發展座談會上的重要講話，“生態環保”被視為河流經濟發展的重中之重，其強調務必探索出一條生態優先、綠色發展的新路子。

2 社會背景，傳統過壩裝置與游船過壩現狀之沖突

城市河流一般都會修筑包括橡膠壩、氣盾壩在內的簡易水壩來蓄水并滿足城市景觀需求，上下游必然產生一定的水位落差，阻礙游船的通航。國內外有很多像這樣的城市河流，比如成都市府南河由于安裝了橡膠壩而導致觀光船不能正常通航，無法滿足旅游觀光需求，對城市旅游經濟造成了一定損失。對于傳統的過壩裝置，主要有以下兩種：船閘和升船機。目前，這兩種過壩裝置已經在世界范圍內的不同場景進行了應用，并取得了較好的社會經濟效益。但對于城市河流中小型船舶，尤其是游船的通航來說，其存在如下弊端：

2.1 船閘需要耗費部分上游蓄水，造成用水緊張且破壞生態環境

船閘是一種采用連通器原理，通過抽取上游蓄水，利用廂形閘室水位變化以升降船舶的水運工程建筑物。由于游船的過壩密集性，船閘閘室的高頻次抽放水會嚴重損耗上游蓄水，上游河流水位枯竭，河流流動性降低，帶來泥沙淤積，通航受阻，城市景致被破壞等一系列惡果，還會影響河道內養分的輸送，從而破壞河道甚至城市生態系統的多樣性。

2.2 船閘過壩時間過長，升船機經濟性不夠且噪音較大

就船閘通航來說，由于游船船體較輕、穩定性較差的特性，若閘室內輸水過快，會使得水面產生較大波動，嚴重影響游船安全性和舒適性，但如果閘門放水過慢導致過壩時間過長，則會影響游客游覽體驗；對于升船機，由于采用機械牽拉，垂直升降的模式，其速度和舒適性都得到了極大的提升。但是因其使用電機驅動，運行成本過高，限制了游客的消費欲望，且使用噪音較大，影響瀏覽質量。

2.3 初期投入大，后期維護費用高

船閘與升船機的建設初期投資較大且后期需要大量的人力物力進行維護運營，成本投入過多。而旅游具有極強的周期性，淡季收入較少，可為了保證建筑的安全性，必要的維護卻不能減少，成本投入大回收慢，違背了利用河流旅游經濟為城市創收的初衷，經濟效益較差。

2.4 船閘和升船機工程量大，污染嚴重，且安全系數低

二者修建需要進行大量的挖方和混凝土澆筑，其產生的廢土和其他生產有害物將對本就脆弱的城市生態系統產生巨大的威脅。且升船機的高強度運行難免會出現諸如卡死甚至牽引繩斷裂等極端事故，這不僅對游客的生命財產安全形成了極大隱患，也不利于城市樹立良好的文明旅游形象。

3 技術前景，需滿足經濟、綠色、節水、安全、高效的社會需求

以橡膠壩為例，目前適用于城市河流游船過壩的方案主要有以下幾種：第一種，是采用鏈板輸送機和升降機[2]實現對游船的舉高和放低，其本質仍是小型化的升船機；第二種，是在橡膠壩上下游兩側鋪設導軌，通過牽引運船小車[3]進行游船翻壩；第三種，是采用下部附有壓載艙的自浮式承船箱，其通過調節壓載艙內水位，改變自重從而驅動裝置在導向井內升降，實現游船過壩。對于第一種，雖其在升船機上進行適應性改進，降低了建造難度，但仍存在維護成本較高和安全性較差的弊端，其適用于通航頻次較少且遠離居民區的游船過壩場景；對于軌道式過壩設施，其造價低廉，運營成本和后期維護費用低，但對游船船型和總重有著嚴格要求，且因軌道固定不動，通航與否受水位波動影響極大，適用于水位波動較小的河流；自浮式承船箱通過調節壓載艙水位實現其在導向井內的升降，其裝置占地面積小、構造簡單且運營維護成本低，以浮力作為驅動，能確保裝置運行安全，滿足經濟、綠色、節水、安全、高效的社會需求，社會經濟效益顯著。

4 結束語

本文對國內現有傳統、新型過壩裝置進行了總結分析，對有關政策、社會背景及新型過壩裝置的創新三方面進行了剖析，旨在探究行業現狀，為行業發展探究奠定基石。