蔣江松（重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，重慶401121）

擴大三峽船閘通航能力的措施研究

蔣江松（重慶市交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，重慶401121）

當(dāng)前，我國長江上游區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展迅速，長江貨運量急劇增長，三峽船閘的通過能力逐漸顯現(xiàn)出不足，為了更好地支持重慶等地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，本文結(jié)合三峽船閘通航的現(xiàn)狀以及未來經(jīng)濟的發(fā)展需求，提出了6條擴大三峽船閘通航能力的措施，以進一步推動沿江區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。

三峽船閘；通航能力；措施研究

三峽成庫后，三峽大壩以上700km航道成為庫區(qū)深水航道，萬噸級船隊以及5000噸級單船可從下游直達重慶。長江已成為世界內(nèi)河運輸量最大的河流，為長江上游地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要保障。但隨著長江航運的快速發(fā)展，三峽船閘貨物通過量在2011年就達到1.003億t，比原規(guī)劃提前20年達到設(shè)計通過能力。本文分析提出了三峽船閘擴能措施及相應(yīng)的對策建議，以減輕因三峽船閘的通過能力的不足所帶來的影響，促進長江上游地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展。

（1）推動過閘船舶朝著大型化、標準化發(fā)展，推廣“三峽船型”，最大能夠令三峽船閘的通過能力增加2700萬t。

推動過閘船舶朝著大型化、標準化發(fā)展，進一步提升船閘平面充盈率、一次過閘船舶平均噸位，這是提升三峽船閘通過能力的重要措施。2015年前，“三峽船型”處于一個推廣建造的階段，在船閘擴能方面主要采取的是拆解非標舊船、提升過閘平均定額噸位的方式；2015年后，“三峽船型”的優(yōu)勢逐漸得以發(fā)揮，被市場逐步接受，相應(yīng)的使用面也在持續(xù)擴大，預(yù)計2020年三峽船型船舶占過閘船舶總艘數(shù)的15%。

2003年以來，我國三峽船閘的閘室面積的利用率一直處于70～77%的范圍內(nèi)，目前基于船型標準化實施背景下，尤其是隨著“三峽船型”不斷推廣應(yīng)用，過閘船型的尺度和船閘的匹配程度均得以提高，相應(yīng)的閘室面積的利用率也在提升。

2015年前，我國處于“三峽船型”推廣建造時期，閘室面積的利用率提高至了80%。后期，“三峽船型”應(yīng)用規(guī)模不斷擴大，2020年閘室面積的利用率可提高至85%（注：極限值88%）。

通過增加一次過閘的平均定額噸，從而提高三峽船閘實際通過能力的計算方式如下：將2011年統(tǒng)計所得一次過閘的平均噸位作為基數(shù)，以此預(yù)測2015、2020年的一次過閘的平均定額噸增加量，然后乘以船舶裝載率、年通航天數(shù)以及雙向日均運行閘次數(shù)。三峽過閘貨運量的通過能力增加額計算公式如下：

Δp=ΔG×α×N×n

式中：Δp——三峽過閘貨運通過能力增加額；

ΔG——一次過閘平均定額噸增加量；

α——裝載率；

N——年通航天數(shù)；

N——雙向日均運行閘次數(shù)。

經(jīng)由初步的測算顯示，通過該措施的實施，與2011年相比，2015年一次過閘的平均定額噸約增2500t，而三峽船閘的貨運通過能力可增1660萬t；2020年一次過閘的平均定額噸約增4000t，而三峽船閘的貨運通過能力可增2700萬t。

（2）對客船過閘予以限制，最大能夠令三峽船閘的通過能力增加860萬t。

根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，目前我國水上客運旅游化發(fā)展趨勢十分明顯，但是新建造的豪華游輪的主尺度往往無法和其它的船舶進行搭配過閘，這也就導(dǎo)致閘室的利用效率大大下降。由于三峽豪華游輪的主要游覽目的地是三峽庫區(qū)，游客往往是想要體驗過壩樂趣，對此可采取轉(zhuǎn)乘升船機的方式通過三峽大壩。2011年，三峽客船的過閘艘數(shù)占到總數(shù)的6%，而占用閘次數(shù)達到8%，對此建議對客船過閘予以限制，以提升貨船過閘能力。

基于實施條件的角度進行分析可得，三峽壩區(qū)中，南岸三峽翻壩高速公路現(xiàn)已通車，而北岸太平溪港-三峽的專用公路連接公路處于完工狀態(tài)，同時南北兩岸港口都具有高效快速的集散通道，可實現(xiàn)客船的停止過閘，通過升船機實現(xiàn)游客過壩。限制客船過閘，將置換出的過閘能力轉(zhuǎn)讓給貨船，既符合當(dāng)前旅游船型發(fā)展趨勢，又可以提高貨船過閘能力，具有實際操作性。

客船過閘能力置換給貨船后，三峽船閘所增加的實際通過能力計算如下：將2011年客船通閘次數(shù)除以總次數(shù)，乘以一次過閘的平均定額噸、裝載率、年通航天數(shù)以及雙向日均運行閘次數(shù)。三峽過閘貨運通過能力增加額計算如下：

Δp=G×α×N×n×8%

式中：Δp——三峽過閘貨運通過能力增加額；

G——一次過閘的平均定額噸；

α——裝載率；

N——年通航天數(shù)；

n——雙向日均運行閘次數(shù)。

初步測算，通過該措施的實施，預(yù)計2015年可增加三峽船閘通過能力約780萬t；2020可增加三峽船閘通過能力約860萬t。

（3）繼續(xù)逐步提高過閘船舶噸位限制門檻，最大能夠令三峽船閘的通過能力增加800萬t。

提高過閘船舶噸位限制門檻，可有效解決船閘的試運行期存在的船閘擁堵問題，有效提高船閘的利用率。限制600總噸以下的船舶通過三峽船閘，實現(xiàn)了船閘的利用率與運行效率的顯著提升。

對當(dāng)前過閘船舶的標準船型加以計算發(fā)現(xiàn)，船舶的最大參考載貨量和船舶的平面面積屬于是線性關(guān)系。2011年，三峽庫區(qū)中1000總噸以下的船舶占比達到20%，建議將限制噸位從600總噸提升至1000總噸，實現(xiàn)小噸位船舶逐步退出市場，并替換為3000、4000、5000噸級的新造船型。

經(jīng)由初步的測算顯示，通過該措施的實施，2015年按照替換船型中的5000噸級、4000噸級、3000噸級船舶比重分別占50%、30%、20%測算，三峽過閘貨運通過能力可增加550萬t；2020年按替換船型全部為5000噸級船舶測算，三峽過閘貨運通過能力可增加800萬t。

（4）優(yōu)化船閘運行調(diào)度，最大能夠令三峽船閘的通過能力增加1100萬t。

加強船閘調(diào)度管理，是實現(xiàn)船閘通過能力提升的重要方法，具體措施如下：①改善船閘的運行條件；②減少船舶的移泊時間；③優(yōu)化船閘的調(diào)度；④提升船員操作的熟練度，節(jié)省船舶的過閘時間；⑤積極探索非正常的停航規(guī)律，以有效減少因為非自然的因素所導(dǎo)致的礙航、斷航；⑥優(yōu)化船閘的檢修，降低船閘設(shè)備的故障率，實現(xiàn)年通航的天數(shù)與通航率的有效增加。

通過優(yōu)化船閘調(diào)度管理，三峽船閘所增加的實際通過能力計算如下：將2011年雙向日均運行閘次數(shù)作為基數(shù)，對該措施施行后2015年、2020年的雙向日均運行閘次數(shù)的增加量加以預(yù)測，然后乘一次過閘平均定額噸、裝載率以及年通航天數(shù)。三峽過閘的貨運通過能力增加額計算如下：

Δp=G×α×N×Δn

式中：Δp——三峽過閘的貨運通過能力增加額；

G——一次過閘的平均定額噸；

α——裝載率；

N——年通航天數(shù)；

Δn——雙向日均運行閘次數(shù)增加額。

經(jīng)由初步的測算顯示，通過該措施的實施，2015年的日均單向能夠增多1.5個運行閘次，而三峽過閘的貨運通過能力增加840萬t；2020年日均單向能夠增多2個運行閘次，而三峽過閘的貨運通過能力增加1100萬t。

（5）提升船舶的裝載率，最大能夠令三峽船閘的通過能力增加1140萬t。

經(jīng)統(tǒng)計，三峽過閘船舶的裝載率一直處于0.6～0.75的范圍內(nèi)，提升船舶的裝載率具有必要性，具體措施如下：①推動航運企業(yè)以及工礦企業(yè)朝著集約化、規(guī)?；?jīng)營的方向發(fā)展；②推動港口碼頭朝著專業(yè)化、規(guī)?；姆较虬l(fā)展；③逐步實現(xiàn)季節(jié)性放寬過閘船舶的吃水標準；④加強對中游航道的整治，有效提升中游航道的水深。

通過提高過閘船舶的裝載率，所增加的三峽船閘實際的通過能力的計算方式如下：將2011年的船舶的裝載率作為基數(shù)，對2015、2020年的船舶的裝載率的增加量加以預(yù)測，然后乘一次過閘平均定額噸、年通航天數(shù)以及雙向日均運行閘次數(shù)。如下即為三峽過閘貨運通過能力增加額計算公式：

Δp=G×Δα×N×n

式中：Δp——三峽過閘貨運通過能力增加額；

G——一次過閘的平均定額噸；

Δα——裝載率增長值；

N——年通航天數(shù)；

n——雙向日均運行閘次數(shù)。

經(jīng)由初步的測算顯示，通過該措施的實施，2015年三峽過閘船舶裝載系數(shù)能夠提高至75%，三峽船閘的通過能力可增570萬t；2020年三峽過閘船舶裝載系數(shù)能夠提高至80%，三峽船閘的通過能力可增1140萬t。因為船舶裝載系數(shù)影響因素眾多，故而預(yù)測結(jié)果可能存在一定偏差。

（6）科學(xué)應(yīng)用升船機，最大能夠令三峽綜合通道能力增加400萬t。

2015年后，計劃建成、使用升船機，因此2015年前無法通過該方法增加貨運通過能力。建成升船機后，僅僅能夠通行2500載重噸下的貨船、中小客船，將其所占用的三峽船閘閘次轉(zhuǎn)讓給大型的貨船，其所能夠提高的三峽船閘貨運通過能力以在上文中計算，此處不再重復(fù)進行計算。

升船機設(shè)計單次運行的間隔時間約40min，日運行閘次為36個，即上、下行各18個，年運行335d，年單向通過能力為350萬t（雙向約700萬t）。經(jīng)由初步的測算顯示，通過該措施的實施，中小客船占總閘次數(shù)40%，貨船則是60%，2020年三峽船閘通過能力可增400萬t。

基于上述幾種擴能措施，三峽船閘的通過能力能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的提升，但其最大通過能力在1.3～1.5億t左右，對此可同時采取以下措施實現(xiàn)良好的擴能效果：①適當(dāng)放寬過閘船舶的吃水標準；②縮減三峽船閘的檢修時間；③改善三峽-葛洲壩之間的河段通航條件；④加大力度對中游荊江航道進行整治。想要從根本上解決三峽船閘通過能力的問題，需建設(shè)新過閘通道，同時綜合考慮葛洲壩的船閘通過能力。

［1］李 灼，石頭勇，于 黎.擴大三峽船閘通航能力研究［J］.中國水運，2013（6）.

［2］陳曉關(guān).提高三峽船閘通航能力的研究［J］.武漢理工大學(xué)，2006.

［3］胡平賢，高惠君.川江及三峽庫區(qū)運輸船舶船型研究［J］.西部交通建設(shè)科技項目，2011.

［4］三峽升船機通航與運行保障關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.長江三峽通航管理局，2016.

U641.7

A

2095-2066（2016）29-0211-02

2016-9-29

蔣江松（1974-），男，高級工程師，工程碩士，主要從事水運工程設(shè)計管理工作。