淮河临淮岗船闸过闸需求预测及提高过闸能力探讨

2015-12-24武剑

治淮 2015年5期

武剑

武剑

一、临淮岗船闸概况

淮河临淮岗船闸是临淮岗洪水控制工程的重要组织部分,为Ⅰ等1级建筑物,Ⅳ级船闸（500t级）,设计最高通航水位为闸上26.9m，闸下26.7m，设计最低通航水位闸上17.6m，闸下17.4m。下闸首位于主坝上，参与主坝防洪。船闸闸室净宽12.0m，闸室长130m，U型槽结构底板高程14.8m。上下闸首整体式结构，人字门，短输水廊道。工程于2002年10月兴建，2005 年6月完工投入运行。

二、船闸通航现状

1.航道现状

淮河干流三河尖至正阳关现状航道等级为Ⅴ级，根据《安徽省水运“十二五”发展规划》和《淮河高等级航道建设方案（2011～2015）》，“十二五”期间规划按Ⅳ级标准整治三河尖至正阳关101km航道；根据《六安港总体规划》和《阜阳港总体规划》，规划在临淮岗上游建设的港口均为500t级及以下泊位。根据交通部《全国内河航道与港口布局规划》，规划到2020年提升为Ⅳ级。因此，目前临淮岗船闸的通航标准优于上下游航道及港口标准，规划未来5～10年内上下游航道及港口才能达到与船闸标准一致。

2.通航时间

从2006年至2010年9月,对通航情况进行统计分析，临淮岗船闸多年平均重载停航天数60d左右（非重载船只可常年通航）。造成重载船舶停航的主要原因是上下游航道等级偏低，每年枯水期下游航道水位低于设计最低通航水位17.4m。从2010年9 月5日起临淮岗工程坝上开始实施试验性蓄水,回水影响尖灭点在王家坝，临淮岗坝前水位较自然河道抬升了3m，增加航运水深1～2m，通航水深达7m，扩大船舶周转半径500～1000m，改善了坝上通航条件，货运量增加,500t级船只可达霍邱周集港。蚌埠闸上正常水位18.00m，临淮岗工程坝下通航水深达3.0m以上，此段航道通行船只由500t增大到700t，可保证船只长年通航。

3.通航统计

临淮岗船闸建成运行以来，过闸量逐年递增,近十年来通航情况如表1。

三、过闸需求预测

根据货物流向分析，参考流域内高良涧船闸、蚌埠船闸的过闸总量统计，临淮岗船闸2015年、2020年、2030年货运量、船舶通过量需求预测见表2。

根据预测，2030年临淮岗船闸货运量为1462万t，其中下行1027万t，上行435万t。2020年至2030年，过闸货运量年均增长率为5.4％，预测2030年至2040年年均增长5.0％，2040年至2050年年均增长3.0％。据此测算2040年船闸货运量为2381万t，其中下行1673万t，上行708万t；2050年船闸货运量为3200万t，其中下行2248万t，上行952 万t。需求预测见表3。

四、通航影响因素

船闸总体设计规范（JTJ 305-2001）中船闸通过能力的计算公式中，简化复杂的影响因素，认为年通航天数N与日平均过闸次数n以及一次过闸平均吨位G的乘积是反映船闸规模的过闸船舶总载重吨位P1,如下式：

P1=（1/2）nNG

式中：P1为单向年过闸船舶总载重吨位（t）；n为日平均过闸次数；N为年通航天数（d）；G为一次过闸平均载重吨位（t）。由上述分析可知,一次过闸时间和一次过闸平均吨位两个参数的确定是船闸通过能力的计算的关键。

根据临淮岗船闸近年的统计数据，对船闸通过能力的主要影响因素进行了分析，为合理确定船闸通过能力提供依据。

1.过闸时间

临淮岗船闸设计最大水级为3.0m,最大校核水级为4.5m,设计单向过闸时间为20min，双向过闸时间为44min，一次过闸平均时间为21min。由于临淮岗工程实行试验性蓄水，上下游水级常年保持在3m以上，根据船闸运行统计，蓄水前（水差1m以下）船闸上下运行一次时间70min，其中充放水15 min；蓄水后（水差3m以上）船闸上下运行一次时间100min，其中充放水40min。

2.过闸平均吨位

主要取决于每艘船的大小和每闸次中能够容纳的船舶数量，即与船舶吨位或尺度以及闸室有效面积利用率等因素有关。

临淮岗船闸闸室净宽12.0m，闸室长130m，500t级。目前淮河流域船型复杂，种类繁多,要推行船舶标准化设计,使过闸船队的平面尺度与闸室的平面尺度相适应,提高闸室有效面积利用率。