浅析长沙枢纽船闸投运初期提升通过能力的措施

王伟凡

(长沙市湘江综合枢纽开发有限责任公司，湖南长沙 410200)

1 概况

1.1 船闸概述

湘江长沙综合枢纽船闸位于湘江干流下游，坝址地处长沙市望城区蔡家洲中部偏上游分汊河段，是湘江九级梯级开发的最下游一级，距长沙市区26 km，距离上游株洲航电枢纽131.4 km。船闸为双线单级形式布置于湘江左汊河床，并预留三线船闸。设计吨位2 000 t，闸室有效尺寸为280 m×34 m×4.5 m(长 ×宽 ×门槛水深)，设计年通过量9 800万t。船闸上下游引航道底宽146 m，上下游引航道直线长度均为910 m。船闸于2012年9月29日建成并开始试通航运行。

1.2 船闸投运初期状况及过坝需求分析

1.2.1 投运初期状况

长沙枢纽船闸处于中国中部人口最密集区，其上游紧邻经济发达的长沙－株洲－湘潭城市群，下游沟通洞庭湖及长江黄金航道，是湖南省打造“东方莱茵河”的关键性控制工程。建成后湘江长沙段水位将长年控制在29.7 m，航运能力从1 000 t级提升至2 000 t级，湖南全省的大宗商品运输将真正实现通江达海。随着以长株潭城市群为核心的湖南湘江经济带的快速发展，长沙枢纽船闸航运地位极其重要，航运需求增长动力强劲。与此同时由于处投运初期，长沙枢纽船闸存在一系列制约通航能力提升的不利条件，急需解决。

1.2.2 过坝需求分析

还在工程建设期，长沙枢纽船闸就联合海事部门对枢纽坝址段过闸船只进行了摸底统计，初步估计日过闸船只数量在350～400艘左右，其中以运砂的自卸驳为主要船型。根据闸室尺寸和过闸船型，并考虑预留安全距离，每闸过闸船只数量为8艘左右，这样初步计算长沙枢纽每线船闸每天需过24个左右闸次，基本需要满足每1 h走完一闸。

2 船闸投运初期影响通过能力的因素及应对措施

2.1 解除引航道制约瓶颈，尽快启用靠船墩，提高

通航效率

新建大型船闸上、下游引航道投入使用时一般采用上下游围堰爆破方式充水，这样必然导致爆破后的围堰砂石淤塞引航道底部，长沙枢纽船闸通航初期上下引航道因围堰爆破堆积大量土石方，航道部门扫床报告显示:146 m宽的引航道，只有中间40 m左右水域能满足通航水深4.5 m要求，这样导致引航道的靠船墩不能正常靠船，所有船舶只能从锚地出发进闸，耽误大量进闸时间。表1是长沙枢纽一号船闸上行过闸时间统计表，从表中不难分析，从具备进闸条件到第一艘船舶进闸平均需要等待30 min左右，浪费大量宝贵时间。

采取对策:长沙枢纽船闸投运初期非常重视引航道的清淤疏浚，安排大型浮式挖掘机24 h作业，并及时联系航道测绘部门，通过多次测绘摸清楚引航道河道底部情况，在淤积较多的水域重点安排清淤，截止2013年5月份已经完成上、下引航道的清淤工作，引航道及靠船墩已投入使用，每日过闸船舶由靠船墩未使用前的120艘左右提升到接近200艘。

2.2 完善夜间通航灯光设计，提高夜航效率

新建船闸投运初期，多数不能及时完善夜间灯光照明，导致夜航效率大大降低。从表2中可以明显看出00:00—08:00时间段内每过一闸船舶平均耗时接近2 h，而07:00—13:00时间段内每过一闸船舶平均用时仅80 min左右。由此可见夜间通航效率大大低于白天通航效率，如果能提升夜间通航效率就能大大提高全天船闸通过率。

表1 一号船闸上行(部分数据)

表2 长沙枢纽船闸日过闸时间表(2013年7月2日)

目前长沙枢纽船闸仅在图1中导航墙段(图中1处)安装了路灯，如果能够在上下游靠船墩处(图中4、12处)安装好符合照明条件的路灯，那么靠船墩在夜航中也可以使用，将进一步提升船闸的通过能力。

2.3 建立强有力的通航协调机制

由湘江长沙综合枢纽开发有限责任公司运行筹备办牵头，联合海事、航道、渔政、水上公安等部门建立定期协调会议机制，于每周二在船闸集控中心四楼召开通航协调会议，各单位在会上互相沟通协调，及时处理通航方面的问题。针对船舶在过闸中存在的各种安全隐患，长沙综合枢纽开发有限责任公司先后对长沙枢纽海事处发出了“关于确保湘江长沙综合枢纽船闸安全运行的函”、“加强船舶安全过闸的相关制度函”等文件，双方迅速协调一致，规范了船舶过闸的标准流程，规定船舶进出闸速度不得超过1.5 m/s，并禁止船舶在闸室内模向移舶。综上所述，强有力的通航协调机制有力保障了船舶通航效率和通航安全。

2.4 重点抓好影响通航效率的不安全事件

长沙枢纽船闸投运初期主要存在如下影响通航效率的事件:①船舶进闸后，不按规定停靠在警戒线以内，当后面船舶系好系船柱后，闯线船舶已无法后退，此时需要将闸室内已系好的全部船舶移位，从而浪费时间;②船舶斜向进闸，导致船舶在闸室内需斜向移舶，既容易损坏固定设施又耽误时间;③大量小渔船集中在闸室人字门区域捕鱼，导致船舶无法进闸;④船舶进闸速度过快，无法刹车，直接撞击人字门，易造成人字门损坏，从而导致船闸停航。以上均是船闸投运初期容易出现的事件，如不及时处理，不但影响通航效率而且可能损坏船闸设备。针对以上出现的情况，长沙枢纽船闸加强和海事部门沟通，加强了运行监控力度，采取视频及时取证，发现有不安全事件第一时间通知海事处理，并要求海事将处理结果通报长沙枢纽船闸处，将屡次违规的船舶纳入黑名单，在一定时期内不允许其过闸。通过上述措施，现在长沙枢纽船闸不安全事件已大大降低，船闸高效通航得到保证。

图1 长沙枢纽船闸平面布置图

2.5 合理排挡船舶，提高闸室利用率

表3中可以看出，长沙枢纽船闸中砂船占每日过闸总船数的比列近60%，而这些砂船都属于自卸驳的船型，也就是每艘砂船前端部分都立着一条长长的皮带，由于自卸驳皮带机的长度接近本身船体长度的1/3，导致船闸闸室的利用率大大降低，这个因素已经成为提高长沙枢纽船闸闸室利用率的瓶颈。想要更进一步提高闸室利用率就必须对自卸驳前部皮带机进行改造，比如在皮带机前部加装旋转装置，在船舶进闸前就将皮带机旋转180°，目前具体改进方式还有待探讨，加装旋转装置的费用较高，很多船主不愿意改造。目前想要进一步挖掘闸室利用率，就只能合理搭配船型，利用好皮带机下端空间。建议有相关过闸特点的新建船闸可以提前着手相关事宜，比如采用政府补贴船主自主改造等方式。

表3 长沙枢纽船闸7月砂船过闸情况统计

续表3 长沙枢纽船闸7月砂船过闸情况统计

3 结语

长沙枢纽船闸投运时的突出特点是过闸船只数量多，急需在短时间内提升船闸过闸能力，故在建设初期就船闸通过能力的提升进行了一系列探索，取得了一些经验。目前船闸投入运行后每日过闸的船只需求数量在200艘左右，通过以上一系列措施和方法，长沙枢纽双线船闸每日通过量在36闸次左右，过闸船舶190艘次，基本可以满足船舶过闸需求。从2012年9月29日通航至2013年7月13日，长沙枢纽船闸累计过闸6 451闸次，累计过闸船舶数量40 368艘次，安全运行288 d。