运西船闸扩容建设工程规模研究

孙来定

摘要：根据运西船闸流量统计资料，分析研究了船闸的通航能力，预测航道运量，研究船闸扩容建设规模，为船闸扩容改建决策提供依据。

关键词：船闸;通航能力;扩容建设规模;研究

运西船闸位于高邮湖航线上游与京杭运河相接处，船闸主要服务于高邮湖与京杭大运河之间往返的船只。近年来，随着地区经济的快速发展，运输物流日益繁忙，高邮湖湖区航道水上运输的货物需求量大幅度增加。与此同时，内河船舶标准化、大型化的发展趋势日趋明显。高邮运西船闸规模已经不适应内河航运的发展需求，并对船舶的航行构成重大安全隐患。因此，对运西船闸扩容改建工程进行研究是十分必要的，既符合当下国家的法律法规政策要求，又可对工程的建设做出科学合理的指导作用和建设依据。

1现有船闸和水运量现状

1.1现有船闸现状

运西船闸建成于1986年，目前过闸船舶中长40米、宽7.7米、吃水深3.2米以上的300t的钢质船只占75%以上。每闸次只能放行船舶1-2条，一轮十拖的船队要解缆分三次过闸，繁忙时过闸时间正常约需35分钟，船舶待闸时间正常约需1小时左右。造成引航道大量停船，形成拥堵。同时引航道及门槛高程较高，无法满足较大船舶低水位过闸要求。高邮湖邮天航线是安徽天长地区水运的唯一通道，运西船闸85%以上的流量以天长作为起讫港，船闸通过能力满足不了港口企业运量及运力发展需求。

1.2水运量现状

随着近年来国民经济的飞速发展，航运事业日益繁荣，2006-2010年期间船闸年通过量达1868万吨，年平均373 万吨，2011-2015期间船闸年通过量则达到了3406万吨，年平均681万吨。其中，2013年船闸通过量高达到949万吨，为设计年通过量的2.7倍。

从表中可看出，运西船闸2013以来船闸通过船只的平均吨级较2013年以前有所增大，表明运西船闸近年来所通过的船只吨位增大，大吨位级别的船只较为普遍;而2014年至2019年以来，过闸货物量有所增加，表明运西船闸的船舶流量在逐年呈增大趋势。

2运西船闸货运量预测及设计船型

2.1运西船闸货运量预测

根据金湖港区和天长港区的吞吐量预测以及分配至高邮湖航线上的货运量预测，2040年运西船闸货运量预测见下表。

考虑到腹地社会经济的发展，未来内河航道等级和覆盖率的提升，并根据2014年以来运西船闸上下行货流量的数据分析来看，未来运西船闸上船舶装载率将较为稳定，预计远期2040年运西船闸上行船舶装载率约为60%，下行约为80%。

2.2设计船型确定

根据现状，并结合《内河通航标准》和《交通运输部关于公布京杭运河、淮河水系过闸运输船舶标准船型主尺度系列及有关规定的公告》（2012年第73号），本船閘设计船型确定如表4。

根据初步预测，300t级船舶比例约20%，500t级及以上船舶比例约80%。

3船闸通过能力设计

3.1一次过闸平均吨位

根据设计船型及比例，一次过闸平均吨位按（300t+500t）+（500t×3）计算，为2300t。

3.2单向年过闸货运量P2计算

船闸单向年过闸货运量通过能力按下式计算：

根据计算，船闸设计规模满足货运量预测要求。

4新建船闸规模

4.1新建船闸概况

该方案保留现有老闸，在老闸南侧新建二线船闸，两闸中心线夹角约27.2°。上游引航道及船闸主体结构位于现状南堤南侧鱼塘，下游引航道穿越现状下游南侧避风港及老闸下游引航道。

改建船闸规模为230×23×4.0m，上闸首长32米，闸室长230米，下闸首长26米，上、下游导航调顺段长度为65m，上下游停泊段均长220m。引航道宽度为40m。闸区内交通桥从船闸上闸首跨越，与船闸中心线正交，桥梁中心线距离闸首下端4m。

该方案与规划运河三桥影响较大，运河三桥从上游导航段跨越船闸，桥梁跨径组合、接线及交通组织设计需优化调整。可通过调整桥梁跨径、接线等方式解决相互影响。

4.2闸室有效长度

船闸闸室有效长度不应小于下式计算的长度。

Lx=Lc+Lf

式中Lc——设计船舶、船队的长度（m）;

Lf——富裕长度（m）

按每列停泊4艘500吨货船考虑，Lc =（4×45）+1×3=183m，Lf=4+0.05 Lc=13.15m，则Lx=196.15m;

按每列停泊4艘300吨货船考虑，Lc =（4×36.7）+1×3=149.8m，Lf=4+0.05 Lc=11.49m，则Lx=161.3m;

按每列停泊3艘500吨货船考虑，Lc =（3×45）+1×2=137m，Lf=4+0.05 Lc=10.85m，则Lx=147.9m;

按每列停泊2艘300吨+2艘500吨货船考虑，Lc =（2×36.7+2×45）+1×3=166.4m，Lf=4+0.05 Lc=12.32m，则Lx=178.7m。

综上分析并考虑镇静段长度，闸室总长可取180m或230m。

4.3闸室有效宽度

闸室有效宽度BX由下式计算：

按停泊两列500t船舶，∑bc=8.8+8.8=17.6m，bf=1.2+0.22=1.42m，则Bx=19.02m。根据规范有效宽度系列分档规定，闸室有效宽度取23m。

4.4门槛最小水深

H≥1.6T

根据设计船型，500t货船设计最大吃水为2.5m，H≥1.6×2.5=4.0m。

4.5建设规模拟定

根据上述分析计算，改建运西船闸建设规模拟为230×23×4.0m规模。

通扬线航道作为省干线航道网“两纵五横”的主通道之一，与高邮湖距离仅500多米，运西船闸扩容升级后可将其纳入省干线，以加强与周边长三角其他省份之间的互联互通，促进跨区域的资源配置和共享。目前，运西船闸上逐年递增的流量和船舶大型化的问题延缓了长三角地区多个市县的发展，迫切需要进行扩容改建，建议本项目加快推进前期工作，尽早开展扩容改建。

参考文献：

[1]王勤振. 某扩容改造船闸工程闸位平面布置[J]. 水运工程， 2017（12）：179-184.

[2]谢守俊， 周春辉， 黄立文， et al. 船闸扩容仿真评价系统[J]. 系统仿真学报， 2014， 26（8）：1863-1868.

（作者单位：扬州市航道管理处）