内河船闸建设中船闸级别与航道规划等级关系的体会与认识

覃益官

摘 要：本文分析工程建设中内河船闸级别与航道规划等级之间的关系及存在的问题，结合广东、广西工程实践的体会及规范的理解，探讨提出对内河船闸级别与航道规划等级关系的认识。

关键词：船闸级别 航道规划 内河通航建筑物

1.前言

在水运工程建设中，内河通航建筑物（船闸）作为永久性建筑物，其级别规模的确定对航运的发展有着深远的影响。河道梯级建设中，枢纽总体布置往往可供建设通航建筑物的空间有限，可预留建设多线的条件较少甚至没有，且通航建筑物建成后其再进行改（扩）建的难度往往很大，有的甚至无改（扩）建的可能性。如何合理科学确定永久性通航建筑物级别为航运长远发展服务，需认真对待。

现行规范一般要求船闸级别与航道规划等级相适应，但在水运工程建设中，往往受地形、土地资源、船型、通过能力、水流条件、工程投资等综合因素的影响，出现通航建筑物建设等级与航道规划等级不完全相适应的情况，此外航道规划的滞后性、航道规划与船闸设计水平年不完全对等等原因，也给工程建设带来困惑和问题，对于这些问题应如何认识和对待，本文结合工程实践的体会和认识及规范的理解做初步探讨。

2.工程实例及体会

2.1广东省北江千吨级航道飞来峡枢纽二三线船闸级别规模确定和体会

北江位于广东省北部，航运地位突出。“十二五”期间腹地经济发展对水运也提出了强烈的需求，北江整治建设顺势而为，航道整治拟由Ⅴ级提升至Ⅲ级航道，其中包括船闸工程。下面就北江飞来峡枢纽扩建千吨级船闸为例进行说明。

通航船闸等级和规模需结合航道规划、预测通过量需要、通航代表船型、建设条件等多方面综合确定。北江飞来峡枢纽已建一线船闸为Ⅳ级船闸，有效尺度190×16×3.0m，飞来峡增建船闸在确定其级别和规模时作如下考虑：

1）通航船闸级别原则上与航道规划等级相适应，即船闸等级与《广东省内河航运发展规划（2010-2020年）》中规划北江为内河Ⅲ级航道相符的原则。同时结合航道自然条件、已建跨河桥梁等情况综合分析，认为航道规划等级总体合理，符合航运远期发展趋势，故船闸等级方案不考虑提高级别建设，其通航净高、设计通航水位标准按内河Ⅲ级航道要求设计。

2）船闸规模方面，预测到2030、2040年飞来峡枢纽最大（下行）货运量分别为2741万吨、3530～4110万吨。按照《内河通航标准》（GB50139），Ⅲ级船闸有效尺度上限为180×23×3.5m，按该尺度建设一座Ⅲ级船闸单向通过能力仅为1200万吨/年左右，建两座的通过能力之和也不能满足远期过闸量要求。因此，鉴于枢纽场地、水流条件、用地、防洪等综合因素最多只能增建两线船闸的实际，在确定船闸等级时提出原则上船闸级别按Ⅲ级建设，其通航净高、设计通航水位采用内河Ⅲ级航道标准，但为切实满足货运量通过需求，在船闸尺度上考虑突破Ⅲ级船闸的要求，即船闸有效宽度提升到34m档，船闸有效长度根据代表船型过闸要求计算确定，门槛水深结合运输代表船型吃水特点并留有一定富裕计算取值，最终确定飞来峡枢纽增建两座千吨级船闸（二、三线）的有效尺度为220×34×4.5m，船闸有效尺度已经达到了Ⅱ级船闸的标准，并向Ⅰ级船闸标准看齐。

3）飞来峡二三线船闸尺度规模方案的确定，除为满足货运量通过要求因素外，营运船型的特点也是其中因素之一。北江内河千吨级航道与珠三角高等级河网沟通后，过闸船舶便兼有了内河船型和珠三角至港澳线船型的特点。珠三角河网航道水深较好，港澳线船型较内河船一般具有船宽偏肥、吃水偏深的特点（船宽在10.8～15.6m，吃水2.0～2.8m）。因此，北江船闸采用220×34×4.5m尺度，对港澳线船型的适应性明显增强。

从确定北江飞来峡二三线船闸级别规模做法中的体会有，在保持船闸等级与航道规划等级相符的前提下，为切实满足货运量通过需要，并结合建设条件受限的状况，船闸规模尺度是可以考虑突破Ⅲ级船闸分档规定的，通过采用更高等级的船闸尺度规模，从而能在建设条件受限、通过能力等问题上迎刃而解，这符合工程实际的需要。

2.2广西西江长洲水利枢纽、贵港航运枢纽船闸级别确定实例和体会

西江航运干线（包括郁江、浔江和西江）是贯穿广西、广东的“黄金水道”，航运地位突出。在航道规划方面，1998年交通部、水利部、国家经济贸易委员会发布的交水发（1998）659号文，明确将西江航运干线规划为内河Ⅲ级航道；但随着水运发展需要，2007年《广西壮族自治区内河水运发展规划》（规划水平年为2010年、2020年，远景展望至2030年）规划：西江航运干线（广西段）由南宁至梧州界首570km为内河Ⅱ级航道，并为远景贵港～梧州段建设成为通航3000t级船舶的内河Ⅰ级航道留有余地。可以看出，在不到10年的时间内，广西西江航道规划等级就经历了新调整。

2.2.1西江长洲水利枢纽船闸级别的确定及体会

长洲水利枢纽位于广西梧州市上游12km的浔江干流上，是西江干线广西境内的最末一个规划梯级。

长洲水利枢纽可行性研究始于1989年，直至2004年9月才获得国家发改委的正式批复建设。在长达十几年的研究设计过程中，长洲枢纽船闸通航等级规模也经历多次调整。在1992年的《长洲水电枢纽工程初步设计报告》中，通航规模确定为双线千吨级船闸，船闸有效尺寸为185m×23m×3.5m和185m×15m×3.5m，单向通过能力为1270万吨/年。1994年，交通部“关于对《广西长洲枢纽工程项目建议书》有关航运设施问题的函”（交函计[1994]295号）中，提出长洲水利枢纽的船闸规模应该为双线千吨级船闸，闸室有效尺寸均扩大为185m×23m×3.5m，设计单向通过能力为2400万吨/年。2004年12月，广西交通厅从西江航运远景规划考虑，认为长洲枢纽的船闸应该扩大规模。为此，广西发改委会同交通厅、建设厅、枢纽开发单位等部门对船闸建设标准提级进行了研究，形成会议纪要（桂政阅[2004]107号）认为必须扩大船闸的建设规模，即将双线船闸中的1#船闸从1000t级扩大为2000t级，2#船闸的规模为1000t级不变，根据设计单位研究成果，随后交通厅以“交计划函[2004]813号”文确定了1#船闸的有效尺度扩大为200m×34m×4.5m。endprint

根据长洲枢纽一、二线船闸等级及规模调整历程，最终其一、二线船闸等级和规模确定为：1#船闸为Ⅱ级船闸，有效尺度为200m×34m×4.5m，2#船闸为Ⅲ级船闸，有效尺度为185m×23m×3.5m，两座船闸单向通过能力总和3920万吨/年。

结合西江干线航道规划的情况，长洲枢纽一、二线船闸在确定等级和规模时既考虑了当时的航道规划等级，也考虑了航运远景发展的问题。其中1#船闸的等级采用了比当时（2004年）规划的Ⅲ级航道更高一级的Ⅱ级船闸，出现船闸等级高于航道等级建设的现象，而2007年西江干线航道规划等级调整调高至Ⅱ级航道，并预留远景Ⅰ级航道规划后，1#船闸等级采用高于航道等级建设的做法却很好适应了航运的新规划新发展，这一点值得借鉴，同时也凸显了航道规划存在的滞后性问题。

2007年以后，广西进入打造西江亿吨黄金水道建设高潮期，区域经济合作加速，水运量发展迅猛，长洲枢纽一二线船闸通过能力目前已明显不能满足过闸量要求，出现船舶拥堵的问题社会影响大，扩建船闸的迫切性突出。长洲枢纽一、二线船闸于2007年5月建成后不到3年，三四线船闸建设又提上了日程。2009年底三、四线船闸工程同时动工，船闸均为Ⅰ级船闸，有效尺度均为340×34×5.8m，单向通过能力为9200万吨/年，船闸级别和规模均按预留远景Ⅰ级航道通航标准要求建设。从长洲枢纽后来新建的三四线船闸的做法体会到，在确定船闸等级和规模时，充分考虑流域航运需求问题、结合航道远景规划因素是十分重要和必要的，也是值得其他枢纽船闸建设时借鉴的。

2.2.2西江贵港航运枢纽船闸级别的确定

贵港航运枢纽是目前西江航运干线四个渠化梯级的第二个梯级，枢纽坝址位于贵港市区上游约6.5km的郁江蓑衣滩河段。枢纽于1999年竣工正常运行，已建一线船闸为Ⅲ级船闸，有效尺度190×23×3.5m，设计单向通过能力约1000万吨/年，船闸建设等级符合当时Ⅲ级航道规划要求。

随着西江干线水运的迅猛发展，贵港枢纽一线船闸的通过能力在2010年以后逐渐达到饱和状态，二线船闸建设迫切性加大。目前二线船闸建设已勘察设计当中，工程可行性研究成果确定的贵港二线船闸建设规模为Ⅰ级船闸，船闸有效尺度为280×34×5.8m，与上、下游梯级复线船闸建设规模一致。

贵港二线船闸的等级和规模结合西江干线的统一规划，考虑与上下游复线船闸等级和规模一致性，也按远景Ⅰ级航道通航标准要求建设。从贵港船闸一线到二线船闸等级和规模的变化可以看出，航道规划是指导船闸建设的重要依据，而航道规划等级能随航运需求进行及时的调整则更显关键，同时船闸建设紧扣航道规划远景采用高等级的船闸建设方案值得鼓励。

3.建设实践中船闸级别与航道规划衔接存在的问题与体会

结合前文工程实例，对船闸级别、规模与航道规划衔接存在问题的归纳和体会有如下几点：

1）为满足河道远期发展需要，切实需要提高通船闸级别进行建设，因而出现船闸级别需突破航道规划等级的问题。

出现的情况主要有：一是船闸等级需按高于航道规划等级进行建设，例如长洲枢纽1#船闸建设；二是船闸等级保持与航道等级相同，但其有效尺度部分突破等级系列分档建设，例如北江飞来峡二三线船闸。这些情况一定程度上凸显了船闸级别与航道规划等级之间的衔接匹配问题。

2）船闸设计水平年与航道规划水平年不完全对等，所引起的如何合理确定船闸级别的困惑问题。

在船闸建设中，船闸作为永久性建筑物，规范要求在确定规模时采用船闸建设后20～30年，对增加复线、多线和扩建、改建困难的船闸，应根据远期运输要求，采用更长的船闸设计水平年。而航道规划等级采用的水平年基本是20年左右，船闸建设有时也往往处于航道规划水平年的中末期，两者出现水平年的不完全对等问题。而航道规划到期后其等级是否有调整提高是未知数，船闸等级如按当前航道规划等级实施，对今后航道等级的提升和航运发展极有可能形成较大限制（例如因枢纽已无建更高等级的船闸条件或船闸再改建的技术、协调难度复杂难以实现等），但是如要提高船闸等级建设又缺乏规划依据、须增加投资等问题。因此在两者规划水平年限不完全对等的情况下，如何合理确定船闸等级是一个问题。

3）航道规划的滞后性，凸显船闸级别与航道规划等级的矛盾问题。过去因天然条件等因素制约，航道规划等级普遍不高。但随着河道（流域）渠化规划的逐步实施，航道条件改善，水运需求提升，航道升级迫切性加大，而此时原有的航道规划往往已显得落后。但水利部门在建设枢纽中，对船闸级别的确定主要依据现有的航道规划等级，而要提高船闸建设级别以适应未来水运发展需则依据不足，出现尴尬局面。船闸级别提高，其尺度、通航净高要求等都相应提升，工程投资相应增加，引发的则是一系列的问题。因而航道规划的滞后性，也是影响船闸级别确定的重要问题。

4.规范关于航建筑物级别与航道规划关系的规定及理解

4.1规范关于船闸级别与航道规划关系的表述

4.1.1根据之前旧版《船闸设计规范》（JTJ261～266-87）（试行）有关规定

①总则规定“船闸设计应以河流（流域或区段）航运规划为基础，兼顾发电……”；

②第1.1.2条规定：“船闸应按其设计最大船舶吨级分为Ⅰ七级”。其分为Ⅰ～Ⅶ级，与航道等级划分一致。

③第2.1.1条规定：“船闸的设计水平年一般采用：Ⅰ至Ⅳ极船闸建成后15～25年；Ⅴ至Ⅶ极船闸建成后10～20年，船闸扩建、改建或增建新线均较困难者，其设计水平年应取上限。经过论证认为需要时，可采取更长的设计水平年限。”

4.1.2根据当前实行《船闸总体设计规范》（JTJ305-2001）有关规定

①总则第1.0.4条规定：“船闸总体设计应从全局出发，统筹兼顾，以河流航运规划和航道等级为依据，并与枢纽总体设计相协调……”endprint

②第2.1.1条船闸分级规定：“船闸应按其设计最大船舶吨级分为7级”。其分级指标与表4-1相同。

③第3.1.1条规定：“新建、扩建和改建的船闸级别与建设规模，应依据船闸所在航道的定级或规划等级，……，综合分析确定。”

④第3.1.2条规定：“船闸的设计水平年应根据船闸的不同条件采用船闸建设后20～30年。对增加复线、多线和扩建、改建困难的船闸，应根据远期运输要求，采用更长的船闸设计水平年。”

4.1.3根据当前实行《内河通航标准》（GB50139-2014）有关规定

①第1.0.4条规定：“内河船闸和过河建筑物、临河建筑物等不易扩建、改建的永久性工程和一次建成比较合理的工程，应按远期航道技术等级或航运发展长远需求进行规划设计。”

②第4.1.1条规定：“船闸级别应按通航的设计最大船舶吨级分为7级”，船闸级别划分应符合如表4-1的规定。

③第4.1.2条规定：“船闸通过能力应满足设计水平年内各期的客货运量和船舶过闸量要求。船闸的设计水平年应根据船闸的不同条件采用船闸建成后20～30年；对增建、改建或扩建船闸困难的工程，应采用更长的设计水平年。”

④第4.1.4条规定的天然和渠化河流船闸有效尺度：

Ⅰ级船闸尺度（m）：280×34×5.5（长×宽×门槛水深，下同）；

Ⅱ级船闸尺度（m）：200×34（或23）×4.5；

Ⅲ级船闸尺度（m）：180×23（18或16或12）×3.5；

Ⅳ级船闸尺度（m）：180（或120）×23（18或16或12）×3.0；

Ⅴ级船闸尺度（m）：120×23（18或16或12）×2.5；

Ⅵ级船闸尺度（m）：100×18（16或12）×1.6；

Ⅶ级船闸尺度（m）：80×12（或 8）×1.3。

4.2对规范的理解

根据以上新、旧规范的相关表述可知，船闸建设原则上要求以河流航运规划和航道等级为依据，其级别划分也与航道等级划分相同。因此，可以理解原则上船闸级别宜与航道规划等级相同。

而2015年1月1日实施的新《内河通航标准》（GB50139-2014）第1.0.4条规定：“内河船闸和过河建筑物、临河建筑物等不易扩建、改建的永久性工程和一次建成比较合理的工程，应按远期航道技术等级或航运发展长远需求进行规划设计。”从该最新表述看，其较原《内河通航标准》（GB50139-2004），修改增加了内河船闸应按航运发展长远需求进行规划设计的表述，在新规范的条文说明中的4.1.1条也新增特别指出：“原标准中规定的船闸分级指标与航道分级指标相同，是指两者的分级级数及其对应的船舶吨级分级是相同的，并不表明船闸级别与航道等级是对应的。在实际规划和设计时，应按某等级航道中通航的设计最大船舶吨级确定船闸级别，因此船闸级别可以高于航道等级，这也符合我国航运发展的实际”。

5.船闸级别与航道规划关系的认识

结合工程实例的认识和对规范的理解，本文对于船闸级别与航道规划之间的关系有以下几点理解和认识：

1）从发展低碳经济、航运远景发展利益角度出发，工程建设中船闸级别可适当考虑超前于航道规划等级进行建设。在缺乏航道规划依据的情况下，应取得其他相关政策的支持，增强实施的可行性，并应从全河道（流域）的高度统一船闸级别标准。

2）船闸级别与航道规划等级相适应前提下（即通航标准相符），船闸有效尺度可考虑突破规划等级的限制，采用更高等级的船闸有限尺度。在建设条件受限的情况下，该做法可以达到减少船闸线数、征地规模和工程投资，提高船闸通过能力等目的，增强建设的可行性和灵活性，应值得鼓励。

3）航道规划中，宜全面衡量其远景发展能力，采用更长的水平年，尤其应结合水利规划，重点考量永久性通航建筑物的影响问题，制定科学合理的规划等级，指导永久性通航建筑物的建设，为航道远景发展预留空间。另外航道规划应根据河道（流域）水运的发展情况，及时、适当地进行调整，为航运发展服务。

4）通航建筑物建设中虽可考虑突破规划等级的限制，但船闸有效尺度系列分档（尤其闸室宽度）仍应严格遵守《内河通航标准》（GB50139-2014）的相关规定，实现船闸尺度标准化。通过通航建筑物尺度的标准化引导社会运输船舶尺度的标准化，应是一种方向和趋势，这有利于提高船闸的通过能力和运营管理。通航建筑物是永久建筑物，其建设尺度确定后调整难度往往较大，建成后影响时间深远可达50年或更长时间，而船舶通过造船业的标准化来适应船闸尺度是切实可行和更为灵活的方法。交通运输部2011年底发布的《关于公布西江航运干线过闸船舶标准船型主尺度系列及有关规定的公告》便是一种很好的做法。endprint