扩大三峡船闸通航能力的措施研究

蒋江松（重庆市交通规划勘察设计院，重庆401121）

扩大三峡船闸通航能力的措施研究

蒋江松（重庆市交通规划勘察设计院，重庆401121）

当前，我国长江上游区域经济发展迅速，长江货运量急剧增长，三峡船闸的通过能力逐渐显现出不足，为了更好地支持重庆等地区经济的发展，本文结合三峡船闸通航的现状以及未来经济的发展需求，提出了6条扩大三峡船闸通航能力的措施，以进一步推动沿江区域经济发展。

三峡船闸；通航能力；措施研究

三峡成库后，三峡大坝以上700km航道成为库区深水航道，万吨级船队以及5000吨级单船可从下游直达重庆。长江已成为世界内河运输量最大的河流，为长江上游地区经济社会发展提供了重要保障。但随着长江航运的快速发展，三峡船闸货物通过量在2011年就达到1.003亿t，比原规划提前20年达到设计通过能力。本文分析提出了三峡船闸扩能措施及相应的对策建议，以减轻因三峡船闸的通过能力的不足所带来的影响，促进长江上游地区经济社会发展。

（1）推动过闸船舶朝着大型化、标准化发展，推广“三峡船型”，最大能够令三峡船闸的通过能力增加2700万t。

推动过闸船舶朝着大型化、标准化发展，进一步提升船闸平面充盈率、一次过闸船舶平均吨位，这是提升三峡船闸通过能力的重要措施。2015年前，“三峡船型”处于一个推广建造的阶段，在船闸扩能方面主要采取的是拆解非标旧船、提升过闸平均定额吨位的方式；2015年后，“三峡船型”的优势逐渐得以发挥，被市场逐步接受，相应的使用面也在持续扩大，预计2020年三峡船型船舶占过闸船舶总艘数的15%。

2003年以来，我国三峡船闸的闸室面积的利用率一直处于70～77%的范围内，目前基于船型标准化实施背景下，尤其是随着“三峡船型”不断推广应用，过闸船型的尺度和船闸的匹配程度均得以提高，相应的闸室面积的利用率也在提升。

2015年前，我国处于“三峡船型”推广建造时期，闸室面积的利用率提高至了80%。后期，“三峡船型”应用规模不断扩大，2020年闸室面积的利用率可提高至85%（注：极限值88%）。

通过增加一次过闸的平均定额吨，从而提高三峡船闸实际通过能力的计算方式如下：将2011年统计所得一次过闸的平均吨位作为基数，以此预测2015、2020年的一次过闸的平均定额吨增加量，然后乘以船舶装载率、年通航天数以及双向日均运行闸次数。三峡过闸货运量的通过能力增加额计算公式如下：

Δp=ΔG×α×N×n

式中：Δp——三峡过闸货运通过能力增加额；

ΔG——一次过闸平均定额吨增加量；

α——装载率；

N——年通航天数；

N——双向日均运行闸次数。

经由初步的测算显示，通过该措施的实施，与2011年相比，2015年一次过闸的平均定额吨约增2500t，而三峡船闸的货运通过能力可增1660万t；2020年一次过闸的平均定额吨约增4000t，而三峡船闸的货运通过能力可增2700万t。

（2）对客船过闸予以限制，最大能够令三峡船闸的通过能力增加860万t。

根据相关调查显示，目前我国水上客运旅游化发展趋势十分明显，但是新建造的豪华游轮的主尺度往往无法和其它的船舶进行搭配过闸，这也就导致闸室的利用效率大大下降。由于三峡豪华游轮的主要游览目的地是三峡库区，游客往往是想要体验过坝乐趣，对此可采取转乘升船机的方式通过三峡大坝。2011年，三峡客船的过闸艘数占到总数的6%，而占用闸次数达到8%，对此建议对客船过闸予以限制，以提升货船过闸能力。

基于实施条件的角度进行分析可得，三峡坝区中，南岸三峡翻坝高速公路现已通车，而北岸太平溪港-三峡的专用公路连接公路处于完工状态，同时南北两岸港口都具有高效快速的集散通道，可实现客船的停止过闸，通过升船机实现游客过坝。限制客船过闸，将置换出的过闸能力转让给货船，既符合当前旅游船型发展趋势，又可以提高货船过闸能力，具有实际操作性。

客船过闸能力置换给货船后，三峡船闸所增加的实际通过能力计算如下：将2011年客船通闸次数除以总次数，乘以一次过闸的平均定额吨、装载率、年通航天数以及双向日均运行闸次数。三峡过闸货运通过能力增加额计算如下：

Δp=G×α×N×n×8%

式中：Δp——三峡过闸货运通过能力增加额；

G——一次过闸的平均定额吨；

α——装载率；

N——年通航天数；

n——双向日均运行闸次数。

初步测算，通过该措施的实施，预计2015年可增加三峡船闸通过能力约780万t；2020可增加三峡船闸通过能力约860万t。

（3）继续逐步提高过闸船舶吨位限制门槛，最大能够令三峡船闸的通过能力增加800万t。

提高过闸船舶吨位限制门槛，可有效解决船闸的试运行期存在的船闸拥堵问题，有效提高船闸的利用率。限制600总吨以下的船舶通过三峡船闸，实现了船闸的利用率与运行效率的显著提升。

对当前过闸船舶的标准船型加以计算发现，船舶的最大参考载货量和船舶的平面面积属于是线性关系。2011年，三峡库区中1000总吨以下的船舶占比达到20%，建议将限制吨位从600总吨提升至1000总吨，实现小吨位船舶逐步退出市场，并替换为3000、4000、5000吨级的新造船型。

经由初步的测算显示，通过该措施的实施，2015年按照替换船型中的5000吨级、4000吨级、3000吨级船舶比重分别占50%、30%、20%测算，三峡过闸货运通过能力可增加550万t；2020年按替换船型全部为5000吨级船舶测算，三峡过闸货运通过能力可增加800万t。

（4）优化船闸运行调度，最大能够令三峡船闸的通过能力增加1100万t。

加强船闸调度管理，是实现船闸通过能力提升的重要方法，具体措施如下：①改善船闸的运行条件；②减少船舶的移泊时间；③优化船闸的调度；④提升船员操作的熟练度，节省船舶的过闸时间；⑤积极探索非正常的停航规律，以有效减少因为非自然的因素所导致的碍航、断航；⑥优化船闸的检修，降低船闸设备的故障率，实现年通航的天数与通航率的有效增加。

通过优化船闸调度管理，三峡船闸所增加的实际通过能力计算如下：将2011年双向日均运行闸次数作为基数，对该措施施行后2015年、2020年的双向日均运行闸次数的增加量加以预测，然后乘一次过闸平均定额吨、装载率以及年通航天数。三峡过闸的货运通过能力增加额计算如下：

Δp=G×α×N×Δn

式中：Δp——三峡过闸的货运通过能力增加额；

G——一次过闸的平均定额吨；

α——装载率；

N——年通航天数；

Δn——双向日均运行闸次数增加额。

经由初步的测算显示，通过该措施的实施，2015年的日均单向能够增多1.5个运行闸次，而三峡过闸的货运通过能力增加840万t；2020年日均单向能够增多2个运行闸次，而三峡过闸的货运通过能力增加1100万t。

（5）提升船舶的装载率，最大能够令三峡船闸的通过能力增加1140万t。

经统计，三峡过闸船舶的装载率一直处于0.6～0.75的范围内，提升船舶的装载率具有必要性，具体措施如下：①推动航运企业以及工矿企业朝着集约化、规模化经营的方向发展；②推动港口码头朝着专业化、规模化的方向发展；③逐步实现季节性放宽过闸船舶的吃水标准；④加强对中游航道的整治，有效提升中游航道的水深。

通过提高过闸船舶的装载率，所增加的三峡船闸实际的通过能力的计算方式如下：将2011年的船舶的装载率作为基数，对2015、2020年的船舶的装载率的增加量加以预测，然后乘一次过闸平均定额吨、年通航天数以及双向日均运行闸次数。如下即为三峡过闸货运通过能力增加额计算公式：

Δp=G×Δα×N×n

式中：Δp——三峡过闸货运通过能力增加额；

G——一次过闸的平均定额吨；

Δα——装载率增长值；

N——年通航天数；

n——双向日均运行闸次数。

经由初步的测算显示，通过该措施的实施，2015年三峡过闸船舶装载系数能够提高至75%，三峡船闸的通过能力可增570万t；2020年三峡过闸船舶装载系数能够提高至80%，三峡船闸的通过能力可增1140万t。因为船舶装载系数影响因素众多，故而预测结果可能存在一定偏差。

（6）科学应用升船机，最大能够令三峡综合通道能力增加400万t。

2015年后，计划建成、使用升船机，因此2015年前无法通过该方法增加货运通过能力。建成升船机后，仅仅能够通行2500载重吨下的货船、中小客船，将其所占用的三峡船闸闸次转让给大型的货船，其所能够提高的三峡船闸货运通过能力以在上文中计算，此处不再重复进行计算。

升船机设计单次运行的间隔时间约40min，日运行闸次为36个，即上、下行各18个，年运行335d，年单向通过能力为350万t（双向约700万t）。经由初步的测算显示，通过该措施的实施，中小客船占总闸次数40%，货船则是60%，2020年三峡船闸通过能力可增400万t。

基于上述几种扩能措施，三峡船闸的通过能力能够实现进一步的提升，但其最大通过能力在1.3～1.5亿t左右，对此可同时采取以下措施实现良好的扩能效果：①适当放宽过闸船舶的吃水标准；②缩减三峡船闸的检修时间；③改善三峡-葛洲坝之间的河段通航条件；④加大力度对中游荆江航道进行整治。想要从根本上解决三峡船闸通过能力的问题，需建设新过闸通道，同时综合考虑葛洲坝的船闸通过能力。

［1］李 灼，石头勇，于 黎.扩大三峡船闸通航能力研究［J］.中国水运，2013（6）.

［2］陈晓关.提高三峡船闸通航能力的研究［J］.武汉理工大学，2006.

［3］胡平贤，高惠君.川江及三峡库区运输船舶船型研究［J］.西部交通建设科技项目，2011.

［4］三峡升船机通航与运行保障关键技术研究［J］.长江三峡通航管理局，2016.

U641.7

A

2095-2066（2016）29-0211-02

2016-9-29

蒋江松（1974-），男，高级工程师，工程硕士，主要从事水运工程设计管理工作。