陳星辰 郭志毅 陳凱 許諾 張志來(lái)
【摘 要】 為加快三河船閘拆除重建工作,分析長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行、嚴(yán)重老化的三河船閘在其建設(shè)和運(yùn)行中存在的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與航道條件不配套、制約金寶航道效益發(fā)揮等問(wèn)題,從5個(gè)方面闡述三河船閘拆除重建的必要性:是解決船閘自身安全問(wèn)題的根本辦法;是保障過(guò)往船舶通航安全的需要;是區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需求;是充分發(fā)揮金寶航道功能的前提;是管理部門(mén)提檔升級(jí)的前提。為確保船閘運(yùn)行安全,提升航道通行能力,充分發(fā)揮金寶航道的綜合效益,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,加快三河船閘的拆除重建工作勢(shì)在必行。
【關(guān)鍵詞】 江蘇省;三河船閘;金寶航道
1 三河船閘概況
三河船閘位于江蘇省淮安市洪澤區(qū)蔣壩鎮(zhèn),船閘引航道上游是洪澤湖,下游出路有兩條:一是從入江水道三河段經(jīng)石港船閘、金寶航道、南運(yùn)西船閘進(jìn)入京杭大運(yùn)河;二是從入江水道三河段經(jīng)西偏泓漫水套閘進(jìn)入高郵湖。三河船閘管理部門(mén)是江蘇省三河船閘管理所,隸屬于江蘇省洪澤湖水利工程管理處(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“管理處”)。
三河船閘按Ⅴ級(jí)船閘設(shè)計(jì),于1970年3月建成,設(shè)計(jì)年通過(guò)能力為180萬(wàn)t,500噸級(jí)拖掛船可一次過(guò)閘。三河船閘于1973年、1995年和2007年進(jìn)行過(guò)加固,于1984年和1990年進(jìn)行過(guò)大修。在防洪期間,船閘由管理處調(diào)度用于防汛;在抗旱期間,三河船閘可用作向洪澤湖輸水通道。如今隨著南水北調(diào)、江水北調(diào)等一系列配套工程的建成,沿線(xiàn)“消納江水”的能力逐年提高,三河船閘已無(wú)需用作輸水通道。
2 安全問(wèn)題
2.1 船閘建設(shè)中的問(wèn)題
(1)三河船閘上下閘首設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,按現(xiàn)行規(guī)范復(fù)核,有以下3個(gè)問(wèn)題:位于洪澤湖大堤的上閘首擋洪高度不足;上下閘首抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)未達(dá)規(guī)范要求,基底應(yīng)力不均勻;上下閘首配筋未達(dá)規(guī)范要求。
(2)上下游翼墻為漿砌石重力式結(jié)構(gòu),墻體有不均勻沉降、錯(cuò)縫、前傾和縫口破損等情況,上游左翼墻和下游右翼墻滲水嚴(yán)重,上下游翼墻地基應(yīng)力偏大,抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)未達(dá)規(guī)范要求。
(3)螺桿啟閉機(jī)選型不合理,自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。
(4)船閘有效尺度、上下游導(dǎo)航墻長(zhǎng)度、引航道的寬度和水深都已不滿(mǎn)足Ⅴ級(jí)船閘規(guī)范要求。
(5)船閘上方的公路橋等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)偏低,其“T”形梁的梁肋多處裂縫,鋼筋銹蝕,混凝土開(kāi)裂。
2.2 船閘運(yùn)行中的問(wèn)題
(1)船閘工作門(mén)漏水。船閘的上游人字門(mén)右側(cè)和下游人字門(mén)左側(cè)的埋件與閘室墻接縫處因長(zhǎng)期受過(guò)往船舶撞擊、剮蹭而出現(xiàn)混凝土剝落情況,形成局部空洞,造成漏水問(wèn)題。漏水部位雖已加裝防護(hù)鋼板并經(jīng)多次維修,但因閘室是擴(kuò)散式結(jié)構(gòu),船舶進(jìn)出閘路線(xiàn)呈“S”形,因而仍無(wú)法避免遭受進(jìn)閘船舶的頻繁碰撞或剮蹭。
(2)下游引航道護(hù)坡、護(hù)坦損壞嚴(yán)重。船閘下游引航道岸坡常年受船行波沖刷,護(hù)坡坍落,成陡立狀,大量被淘刷下的護(hù)坡土方淤積航道;受船舶螺旋槳翻攪影響,船閘下游塊石護(hù)坦的護(hù)底被掏空,時(shí)有塊石掉落船閘門(mén)檻附近,導(dǎo)致閘門(mén)卡阻和船舶擱淺。
(3)閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)不穩(wěn)定。閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)老化,反應(yīng)遲緩,時(shí)常發(fā)生操作人員未發(fā)出任何指令而上下游工作門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟的情況。
(4)上下游引航道擁擠。上游引航道有效通航區(qū)狹小,與船舶待閘區(qū)混用,嚴(yán)重影響船舶通航;下游引航道導(dǎo)航墩過(guò)于靠近下游閘門(mén),且下游引航道河床斷面過(guò)小,一旦上行船舶??繉?dǎo)航墩占用引航道,下游引航道容易發(fā)生船舶堵檔及擱淺事故。
2.3 制約金寶航道效益發(fā)揮
2.3.1 金寶航道的重要性
金寶航道連接淮河與京杭大運(yùn)河,是京杭運(yùn)河的重要分流航道,是將安徽、河南等地煤炭和建材運(yùn)往蘇南、浙滬地區(qū)的捷徑,是國(guó)家南水北調(diào)東線(xiàn)工程的重要輸水河道。金寶航道串聯(lián)南水北調(diào)東線(xiàn)一期泵站工程金湖站與洪澤站,承轉(zhuǎn)江都站、寶應(yīng)站抽引的江水,是一條集通航、灌溉、排澇為一體的綜合性河道。南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程全線(xiàn)完工后,金寶河道輸水能力達(dá)到150 m3/s,南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程建成后,金寶航道輸水流量可達(dá)250 m3/s,河道斷面和水深將得到進(jìn)一步加大,航道的航行條件將得到進(jìn)一步改善。
2.3.2 對(duì)金寶航道的制約
2.3.2.1 三河船閘設(shè)計(jì)通過(guò)能力嚴(yán)重不足
三河船閘工程設(shè)計(jì)年通過(guò)能力為180萬(wàn)t,但隨著金寶航道通過(guò)能力的逐年提高及內(nèi)河運(yùn)輸船舶大型化發(fā)展,三河船閘設(shè)計(jì)通過(guò)能力不足、超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行的問(wèn)題日益凸顯。
1999―2008年,三河船閘年均通過(guò)量為306.9萬(wàn)t,2009―2018年,三河船閘年均通過(guò)量已達(dá)634.9萬(wàn)t,2014年通過(guò)量近1 200萬(wàn)t,實(shí)際通過(guò)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)通過(guò)能力。
2013年11月、2014年3月―7月、2019年3月―7月,在三河船閘上下游航道發(fā)生4次大規(guī)模堵塞,大量船舶滯留,大大降低了金寶航道的通航效率。
2.3.2.2 不適應(yīng)船舶大型化發(fā)展
三河船閘設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅴ級(jí)船閘,最大通航船舶為300噸級(jí)船舶?!秲?nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,限制性航道Ⅴ級(jí)船閘的最小有效尺度為120 m ?12 m ?3 m (長(zhǎng)卓韤壯運(yùn)H喲⑹導(dǎo)實(shí)南拗仆ê嬌磯冉鑫?.8 m,吃水深度為2.5 m,實(shí)際尺度不符合Ⅴ級(jí)船閘尺度要求。此外,三河船閘的擴(kuò)散式閘室結(jié)構(gòu)使得閘室利用率較低。受閘室結(jié)構(gòu)及有效尺度的限制,通常三河船閘一次只能通行1~2艘船舶,且船舶進(jìn)出閘時(shí)易碰撞閘門(mén)及閘室墻。據(jù)統(tǒng)計(jì),過(guò)閘船舶多在400~600噸級(jí),長(zhǎng)度為50~65 m、寬度為8~9 m、吃水深度在3 m以上。三河船閘已不適應(yīng)船舶大型化發(fā)展。
3 拆除重建三河船閘的必要性
3.1 是解決船閘自身安全問(wèn)題的根本辦法
三河船閘存在設(shè)計(jì)等級(jí)較低、建設(shè)年代久遠(yuǎn)、設(shè)施老舊等問(wèn)題,長(zhǎng)期的超負(fù)荷運(yùn)行使得船閘安全問(wèn)題日益凸顯,已無(wú)法通過(guò)維修和加固的方式解決安全問(wèn)題。2014年9月,江蘇省水利廳組織專(zhuān)家對(duì)三河船閘進(jìn)行安全鑒定,最終三河船閘被評(píng)定為四類(lèi)工程,建議盡快立項(xiàng)拆除重建。
3.2 是保障過(guò)往船舶通航安全的需要
隨著內(nèi)河運(yùn)輸及船舶大型化的不斷發(fā)展,三河船閘的安全通航問(wèn)題已日益凸顯,大型船舶通過(guò)時(shí)頻繁碰撞口門(mén)及閘室墻,航道擁堵及擱淺時(shí)有發(fā)生,口門(mén)限制寬度過(guò)小、閘室有效寬度不足、航道斷面過(guò)窄及吃水深度淺等問(wèn)題已嚴(yán)重影響船舶的通航安全:為確保船舶航行安全,三河船閘拆除重建已迫在眉睫。
3.3 是區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要
三河船閘位于淮安市境內(nèi)。淮安市處于沿江經(jīng)濟(jì)帶、沿海經(jīng)濟(jì)帶和沿大陸橋經(jīng)濟(jì)帶等三大經(jīng)濟(jì)帶的結(jié)合部位,在三大經(jīng)濟(jì)帶的聯(lián)系、交流、融合中處于無(wú)可替代的地位;同時(shí),淮安市作為蘇北腹地的交通樞紐,為區(qū)域物資交流發(fā)揮了重要作用?;窗彩械膬?nèi)河航運(yùn)以其運(yùn)量大、成本低的優(yōu)勢(shì)承擔(dān)了大量來(lái)自京杭運(yùn)河和淮河上游的煤炭、糧食、礦建材料的運(yùn)輸任務(wù)。隨著南水北調(diào)東線(xiàn)二期工程的實(shí)施,金寶航道將全面達(dá)到Ⅲ級(jí)標(biāo)準(zhǔn),拆除三河船閘及沿線(xiàn)的石港船閘和南運(yùn)西船閘,可消除船閘對(duì)金寶航道運(yùn)輸效率的制約,對(duì)于增強(qiáng)淮安西南地區(qū)與周邊省市的聯(lián)系,改善淮安西南地區(qū)投資環(huán)境,帶動(dòng)沿線(xiàn)洪澤縣、金湖縣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)乃至徐洪河沿線(xiàn)的徐州、宿遷等地市的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)蘇北西部地區(qū)接收蘇南地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。
3.4 是充分發(fā)揮金寶航道功能的前提
隨著南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程的投入運(yùn)行,金寶航道船舶通過(guò)量和單船運(yùn)力大幅增加,船舶通過(guò)量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了三河船閘的設(shè)計(jì)通過(guò)能力。三河船閘因設(shè)計(jì)等級(jí)低、通航條件差而成為金寶航道的通航“瓶頸”,使得金寶航道難以滿(mǎn)足蘇北運(yùn)河分流的需求。為充分發(fā)揮金寶航道的水運(yùn)能力,有效發(fā)揮金寶航道作為蘇北運(yùn)河分流航道的功能,三河船閘的拆除重建勢(shì)在必行。
3.5 是管理部門(mén)提檔升級(jí)的前提
目前,全國(guó)水利行業(yè)全面推進(jìn)工程管理精細(xì)化、安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化工作,而三河船閘四類(lèi)工程的一系列問(wèn)題嚴(yán)重影響著管理部門(mén)安全管理工作水平的提檔升級(jí)。根據(jù)《江蘇省水利工程精細(xì)化管理評(píng)價(jià)辦法》及《江蘇省水利工程管理考核辦法》的要求,四類(lèi)工程屬于重大安全隱患工程,不符合工程管理精細(xì)化及省級(jí)水運(yùn)管理部門(mén)的基本要求。三河船閘制約著管理部門(mén)管理水平的提高和部門(mén)形象的提升。
4 結(jié) 語(yǔ)
為提升金寶航道的運(yùn)河分流能力,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從根本上消除三河船閘的安全隱患,推動(dòng)管理單位管理水平提檔升級(jí),拆除重建三河船閘是非常必要的。