浅谈运西船闸扩容必要性
2020-04-16孙来定
孙来定
摘 要:近年来,随着船舶大型化的发展,20世纪80年代建造的船闸逐渐不能满足现有船舶过往的需要,船舶航行对航道和船闸的安全带来了诸多隐患。高邮湖航线规划等级为5级。文章通过对运西船闸原设计规模和运行现状的搜集整理,分析船闸存在的诸多安全等方面的隐患以及与水运需求存在不匹配等问题,阐述了船闸扩容改造的必要性。
关键词:船闸;运行现状;扩容改造
淮河流域高邮湖水系位于国家历史文化名城江苏省高邮市,是全国第六大淡水湖、江苏省第三大淡水湖。高邮湖连接江苏、安徽两省,又称珠湖、璧瓦湖,水域总面积为760.67 km?,高邮市境内水域面积431.50 km?,占高邮湖总水域面积的60%,为淮河入江水道。高邮湖从高邮至安徽天长航线全长36 km,航道等级为规划五级、现状六级。其中高邮段16.7 km,安徽段19.3 km,沿线设侧面航标21座,示位标1座,横流标1座。
1 船闸现状分析
1.1 水工建筑物及门机电现状
运西船闸采用反对称式布置,上下游闸首均采用钢筋混凝土空箱结构,闸室墙为浆砌块石重力式挡土墙,墙后在+6.0 m各设排水暗管1道,以降低墙后地下水。上下游建有浆砌块石重力式导航墙,长约35 m。口门水下为干砌块石护坦,长约60 m。
1.2 水文环境现状
闸室底板标高为+2.5 m,上闸首底板标高为+3.0 m,下闸首底板标高为+2.5 m,设计上游最高通航水位为+8.2 m,设计下游最高通航水位为+8.5 m,设计上游最低通航水位为+6.0 m,设计下游最低通航水位为+5.0 m。
2 存在的问题影响分析
2.1 水工建筑物及门机电问题影响分析
运西船闸运行至今已30多年,现闸首混凝土表面的磨损严重,特别是近年来钢质船舶的吨位越来越大,对闸室、闸首、导航墙等结构的碰撞越来越严重,造成水工、土建结构表面时有损坏,闸门单薄且变形严重、漏水及抖动严重。
由于近几年大型化船舶发展较快,大量超吃水船舶经常触碰引航道护坦,甚至在引航道搁浅。船舶行进过程中螺旋桨搅动河床,一方面污染水体,另一方面在引航道底部形成“航槽”,破坏了河床形态和砌石护坦,使引航道护坦块石大面积翻起。翻起的块石任意漂移,给船舶和船闸运行都带来严重安全隐患。上述问题通过一般养护工程措施难以解决。
2.2 水文环境影响分析
运西船闸下游是淮河入江水道,船闸上游为京杭运河,水位变化主要与南水北调送水及流域降雨强度有关,其特点是夏季汛期下游水位高、秋冬季水位低,冬、夏季的水位变化也很大。依据现有水文资料分析,2010—2018年,上游最高水位为+8.20 m,上游最低水位为+5.85 m,下游最高水位为+8.10 m,下游最低水位为5.00 m,上下游水位差最大为2.30 m,最小为﹣2.20 m(反向水头)。根据目前过闸船舶现状及高程条件,要确保船舶安全航行,最小通航水深必须保证不低于3.5 m,即上游水位必须控制在6.5 m以上,下游水位不低于6.0 m。但根据统计资料表明,在2010年1月1日—2018年12月31日,上游出现低于6.5 m水位的天数有612 d,出现频率为19%,下游出现水位低于6.0 m的天数有513 d,出现频率为16%。综合上下游水位因素,运西船闸每年约有1/3时间难以满足安全通航要求。
3 扩容改造的必要性
3.1 货运量现状及预测分析
随着近年来国民经济的飞速发展,航运事业日益繁荣。“十一五”期间船闸年通过量达1 868万t,年平均373万t,“十二五”期间船闸年通过量则达到了3 406万t,年平均681万t。2013年船闸通过量曾达到949万t,为设计年通过量的2.7倍。
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。安徽天长市主要码头共有6座,泊位30个,年设计吞吐量共1 500万t,港池设计底标高2.5 m,正常水深达3.5 m,码头岸线达1 700 m,水域宽度60 m,其中天然港、天海港、经济开发区港口具备良好的集装箱船舶停泊及装卸作业条件。由于运西船闸瓶颈作用,目前,3个港口实际吞吐量均为500万t左右,仅为设计吞吐量的1/3,可以说常年处于“饥饿”状态。另一方面,安徽天长地区年货物出口量都在4~5亿美元,由于运西船闸口门小、槛上水深小,集装箱船无法通过船闸,目前主要是通过集装箱陆路运输的方式送达上海、南京、镇江等港口进行中转,运输速度慢、运量小、成本高。
3.2 作为运河分流备用通道
高邮湖有两条航线,一条是邮天航线,另一条是邮金航线。洪泽湖内船舶可以通过邮金航线直接进入京杭运河。在运河淮安段繁忙以及检修时期,运西船闸分流作用非常突出。仅2019年,就有2 000余艘船舶绕道运西船闸进入运河。
3.3 过闸船型分析
运西船闸设计船舶吨位为100 t,建闸通航初期过闸船舶吨位年均在50 t左右,以后呈逐年上升趋势。
统计数据表明,近年来,船舶大型化的趋势非常明显,通过运西船闸的船舶中长40 m、宽7.7 m、吃水深3.2 m以上的300 t的鋼质船只占75%以上。目前运西船闸闸室宽为16 m,闸首口门宽仅10 m,已不能适应较大型船舶过闸的需求。每闸次只能放行船舶1~2条,一轮十拖的船队要解缆分3次过闸,繁忙时过闸时间正常约需35 min,船舶待闸时间正常约需1 h左右。造成引航道大量停船形成拥堵,严重刺激船员抢先过闸心理,增加管理难度,形成安全隐患。
4 结语
运西船闸现状已不能满足船闸自身安全运行和区域经济发展要求,更不能充分发挥运河主航道分流功能,安全隐患逐渐增多,因此对运西船闸扩容改造迫在眉睫。
[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.