杭甬运河蜀山船闸二线通航设施平面布置研究

王军，肖骏

（1.宁波市港航管理中心，浙江 宁波 315000；2.浙江数智交院科技股份有限公司，浙江 杭州 310030）

1 概况

杭甬运河是国家高等级航道布局规划“四纵四横两网”中的重要组成部分，是京杭大运河的延伸，现状为Ⅳ级航道（通航500 吨级船舶），规划为Ⅲ级航道（通航1000 吨级船舶）。

蜀山枢纽位于杭甬运河中下游，余姚市凤山街道姜家塔村附近，距余姚城区约10km。蜀山船闸为500 吨级，闸室有效尺度为200m×12m×2.5m，设计年过闸货运量为1000 万吨。已建蜀山一线船闸闸室有效宽度及门槛水深均不满足规划航道等级，且提升改造困难，需考虑另建二线通航设施以达到规划的Ⅲ级通航标准。

2 周边建设条件

杭甬运河蜀山枢纽位于姚江的裁弯取直后的江道上，该段江道直线段长度约为1.7km，上下游均为弯道，枢纽位于直线段的中间。船闸位于枢纽左岸，贴岸布置，船闸左岸后方为管理区，区内建有船闸综合管理办公楼。船闸上游引航道后侧分布着密集的民房，属于宁波余姚市大河村，船闸主体和下游引航道后侧目前主要为农田，沿江分布的少量的民房。船闸右侧为枢纽泄水闸，水利枢纽的管理区布置于右岸，管理区周边场地开阔，目前主要为农田和湿地。管理区东侧河汊右岸规划有港口作业区（余姚东作业I 区）。

图1 蜀山船闸现状卫星图

图2 蜀山二线船闸线位方案布置图

图3 蜀山二线通航节制闸线位方案布置图

图4 蜀山二线船闸效果图（推荐方案）

3 二线通航设施选型

蜀山船闸运行调度按照上、下游水位差10cm 以内开通闸运行，根据近年来的统计，以通航天数计算，通闸率约为80%[1]。

考虑到蜀山船闸在一年的大部分时间内上下游水位基本持平，具备开通闸运行条件，结合远期发展综合考虑，通航设施总体规划可以采用两个方案：

方案一：双线船闸方案。

方案二：船闸+通航节制闸方案。

4 总平面布置

4.1 双线船闸方案

双线船闸方案根据蜀山枢纽及一线船闸现状，二线船闸考虑了三个闸位方案。

线位方案A：二线船闸布置于枢纽泄洪闸的右岸，泄洪闸与蜀山大闸管理综合楼之间，是蜀山二线船闸的预留线位。该方案上、下游引航道均需要穿越汊河，施工期间需要采用基坑垂直支护措施。该方案征地面积约为7.48 公顷，无拆迁。下游引航道与规划余姚东作业I区进出港航道交叉，需要停用该作业区码头，调整其陆域功能，总投资约6.44 亿元。

线位方案B：二线船闸布置于现有一线船闸的北侧，两线船闸中心线距离为60m，二线船闸主体占用现有管理区位置，需要拆除现有管理用房，将管理区移位至二线船闸北侧重建。二线船闸与一线船闸距离较近，船闸主体施工期间需要采取垂直支护措施。该方案征地用地面积约为8.01 公顷，征迁房屋面积约为1.93 万平方米，总投资约8.23 亿元。

线位方案C：二线船闸布置于现有一线船闸和管理区北侧，两线船闸中心线距离为约100m。二线船闸与一线船闸距离较远，施工期间对一线船闸的运行影响较小，只需要在船闸管理用房局部采取一定基坑支护措施，基坑支护范围小。该方案征地用地面积约为11.03 公顷，征迁房屋面积约为2.89 万平方米，总投资约8.9 亿元。

综合比较，线位方案A 是预留的船闸位置，征地少且无拆迁；缺点是下游引航道与规划余姚东作业I 区进出港航道交叉，需停用作业区码头，调整陆域功能，且一、二线船闸位于两岸，运行管理和调度不方便，为了不影响管理用房和大闸，船闸的闸门需要采用垂直提升门方案，且施工需要采取基坑支护措施。线位方案B和方案C 对船闸的运行管理和调度较为有利，与上下游航道连接顺畅，但用地范围内民房拆迁量较大。

方案B 与方案C 相比，征地和拆迁量相对较小，但需要拆除一线船闸管理用房并移位重建，两线船闸距离较近，需要采用深基坑支护措施，工程施工难度和风险相应加大，综合征地面积和拆迁数量，方案B 相对更优。

综合各方面因素考虑，双线船闸方案推荐线位方案B。在二线船闸建成后，原一线船闸可适时改造为通航节制闸，口门宽度20m，作为二线船闸检修期的应急通航设施。改造涉及范围均在原一线船闸征地范围内，不需要额外征地。

4.2 船闸+通航节制闸方案

船闸+通航节制闸方案根据蜀山枢纽及一线船闸现状，二线通航节制闸考虑了四个闸位方案。

线位方案A：二线通航节制闸布置于现有一线船闸的北侧，与一线船闸中心线距离为45m，节制闸下游航道占用现有管理区位置，需要拆除现有管理用房，将管理区移位至节制闸北侧重建。该方案征地用地面积约为6.02 公顷，征迁房屋面积约为1.11 万平方米，总投资约5.5 亿元。

线位方案B：二线通航节制闸布置于现有一线船闸和管理区北侧，与一线船闸中心线距离为约90m。该方案征地用地面积约为9.22 公顷，征迁房屋面积约为2.31万平方米，总投资约6.3 亿元。

线位方案C：二线通航节制闸考虑对船闸右岸两孔泄洪闸实施改建，将两孔12m 泄洪闸改建为一孔22m通航节制闸，底板高程适当降低，保持过水断面不变。该方案无需征地土地，但工程建设难度较大，施工期间对防洪水和度汛将产生一定影响，需要进一步研究是否需要采用相应的施工期临时措施，以保证防洪和度汛安全，总投资约2.4 亿元。

线位方案D：二线通航节制闸布置于枢纽泄洪闸与蜀山大闸管理楼中间，距离管理楼最小距离约为25m。该方案征地用地面积约为4.43 公顷，基本上无拆迁。下游航道与规划余姚东作业I 区进出港航道存在交叉，存在一定安全隐患，需加强安全监管，总投资约3.3亿元。

经综合比选，线位方案A 和线位方案B 对通航运行管理和调度较为有利，与上下游航道连接顺畅，对河道防洪度汛基本无影响，但用地范围内民房拆迁量较大，其中方案B 征地和拆迁量均最大，综合分析，方案A 相对更优。线位方案C 最大的优点是无征地和拆迁，但该方案需要对船闸右侧2 孔泄洪闸进行改建，不仅施工难度极大，施工期间对枢纽防洪和度汛均产生较大影响。线位方案D 位于大闸管理楼和枢纽泄洪闸之间，征地数量相对较少，且基本上无拆迁，缺点是下游航道与规划余姚东作业I 区进出港航道存在交叉，存在一定安全隐患，且与船闸分列左右岸，运行和管理不方便。

综合考虑，对于二线通航节制闸方案推荐线位方案A。

4.3 综合比选

综合来看，二线船闸比二线节制闸征地和拆迁数量要大，工程投资也更大，但二线船闸的通航保证率相对较高，既可以开通闸运行，也可以按照船闸方式运行，提高了通航保障率，推荐采用二线船闸方案。

对于二线船闸建设方案，虽然线位方案A 征地拆迁量较小，但余姚东作业I 区建成投用后，作业区进出港航道与船闸引航道交叉，通航安全无法保障，需要停用码头，调整作业区功能，并考虑经济赔偿等政策处理，存在较大的不确定性。综合各方面因素考虑，推荐采用船闸方案线位方案B。

5 总结

（1）二线通航设施方案需结合现状及周边建设条件，从与一线船闸关系、对防洪度汛影响、与上下游引航道衔接、施工难易程度、征地拆迁、工程投资等方面进行分析，综合比选以推荐优选方案。

（2）虽然二线船闸方案较二线通航节制闸方案工程投资规模大，征地、拆迁数量多，但对于国家重要高等级航道，需将通航保证率作为优先考虑因素，二线船闸方案运行方式更为灵活，通航保证率更高，在二线通航设施选型中推荐采用二线船闸方案。