扯渡船水位变化自动升降立柱

陆向前

摘 要：扯渡船水位变化自动升降立柱是将2.2米长的工字钢做导轨制作的框架与扯渡船相连接，以替换原有扯渡船的导航立柱。导轨上安装一台轨道车，轨道车在工字导轨上能方便地上下移动，轨道车内横向安装两个相同的U型主滑轮，两个主滑轮连线中点的下方安装一个副滑轮，主、副滑轮的U型槽相对形成一个圆孔，该圆孔用于穿过导航钢丝绳，从而引导扯渡船在两岸码头间来回渡运。由于轨道车能同时沿导轨和导航钢丝绳上下左右移动，很好地解决了原有扯渡船导航立柱因上下行程不足造成抬船、压船现象，面对中小洪水时能确保扯渡渡口渡运设施的安全。

关键词：扯渡船 水位变化 自动升降

渡运作为一种古老的过河方式，虽然在逐年减少，但仍然会一值存在。而需要过渡的地方必定是交通不便，经济发展也会受到交通不便的制约。近几年各省区针对各地的实际情况相继进行了标准化渡船改造，新建了渡口码头等基础设施，渡运环境得到了极大的改善，群众过渡更方便、更安全。

GSS4019是广西港航部门推出的一款标准化非机动扯渡船（该船船长14.97米、船宽3.4米、型深0.8米、干舷400毫米），横跨渡口两岸的导航钢丝绳穿过扯渡船上的两个导航立柱，通过人力拉扯，实现扯渡船的来回渡运。该型渡船甲板以下为水密舱室，安全平稳、载客量大，适合在非通航河流上渡运。导航钢丝绳固定安装在渡口两岸码头的水泥墩上，受重力下垂的影响和渡运需要，钢丝绳两岸与中间距水面有近0.8米的高差。导航钢丝绳穿过扯渡船导航立柱的位置为上、下、左、右四个滚筒围成的孔，上下行程不超过10厘米。

导航钢丝绳将水泥墩与扯渡船连接在一起，彼此间的位置固定不变，而渡船空载、重载吃水经常转变，汛期、旱季河水水位也时常变化，这种不变与变化的矛盾，再加上钢丝绳两岸与中间距水面近0.8米的高差，造成GSS4019型扯渡船投入使用后出现以下几方面的难题（以伍家渡口渡船为例）。

1.现有扯渡船使用过程中出现的问题

1.1抬船现象

（1）正常水位重载时渡船吃水要增加0.2米，这时渡船干弦高度从0.4米降低到0.2米，导航立柱高度为0.9米，干弦高度与立柱高度的合为1.1米。而导航钢丝绳在渡口码头位置距水面距离为1.8米左右，两者相差0.7米，这0.7米的差距就形成了导航钢丝绳的抬船现象。

（2）旱季枯水期，河水水位较正常水位下降1.1米，这时导航钢丝绳通过设置在码头上向下拉的立柱可以下降0.8米左右，两者形成0.3米的高差。另外旱季是各种基础设施建设的有利时期，重载车辆过渡较多，渡船吃水更深，干弦更小，导航钢丝绳距水面的高度与立柱加干弦的高度差更大，导航钢丝绳的抬船现象更严重。

1.2压船现象

（1）为消除部分抬船现象造成的危害，导航钢丝绳不会崩得太紧，正常水位在河流中间位置距离水面高度不足0.8米，而扯渡船空载时干弦和立柱的高度有1.3米，两者相差超过0.5米，1.3米高的位置要从不足0.8米高的空间通过，这就造成了导航钢丝绳的压船现象。

（2）雨季汛期期间河水水位反复出现涨落，淹没渡口两岸码头水泥墩和导航钢丝绳的中、大型洪水每年都有几次。由于导航钢丝绳固定在水泥墩上的位置不变，随着洪水水位的上涨，导航钢丝绳与水面的差距慢慢变小，甚至被洪水淹没形成负值。而扯渡船干弦与立柱的高度为1.3米，随着洪水水位的上涨压船现象会越来越严重，甚至会形成以导航钢丝绳为轴，立柱为半径的弧形侧翻现象，扯渡船有立柱的一边会沉入洪水中，另一邊则会浮出水面。

2.抬船、压船现象给渡口的渡运和管理带来的危害

2.1抬船现象带来的危害

（1）造成导航钢丝绳在两岸码头附近位置磨损严重，降低使用寿命，正常使用4年的导航钢丝绳2年左右就要更换。

（2）造成扯渡船的拉扯手柄损坏严重。在渡船靠离码头时拉扯手柄需要承受巨大的剪力，拉扯手柄虽然选用了即粗又硬的木料，还是损坏频繁，需要经常更换。

（3）增加渡工劳动强度，靠离码头时由于导航钢丝绳向上抬扯渡船的立柱，渡船离开码头时渡工要使劲撬渡船的跳板才能离岸；而靠泊码头时，渡船的立柱要沿着导航钢丝绳向上爬，就象推着失去动力的重车上坡，渡工一个人拉不动，需要两、三个人帮忙才能靠岸。

2.2压船现象带来的危害

（1）水位在封航停渡水位线以内，扯渡船正常渡运过程中，压船现象会增加渡工拉扯渡船的劳动强度。

（2）水位超过封航停渡水位线时，扯渡船会随着洪水的上涨而上浮，水位持续上涨带动扯渡船持续上浮，而导航钢丝绳的位置固定不变，势必会阻挡扯渡船的上浮，压船现象会越来越明显，在水流冲击力和浮力的双重作用下扯渡船会形成以导航钢丝绳为轴，立柱为半径的弧形侧翻，增大阻水面积，没入水中的导航钢丝绳如挂到上游漂下的树木，漂浮物会越积越多，在强大的水流冲击下，水泥墩被拉倒、导航钢丝绳被扯断、扯渡船被冲走，宽大的船体对下游的桥梁、水坝造成危害。（2015年11月，因上游水库半夜突然开闸泄洪，伍家渡口就出现了导航钢丝绳崩断，渡船被冲走的安全事故）。

扯渡船水位变化自动升降立柱能有效地解决现有扯渡船因导航钢丝绳抬船、压船现象造成的上述难题，并能抵御中、小型洪水突然来临时造成的毁灭性破坏。

①该方案解决上述问题的方法是将导航钢丝绳在扯渡船导航立柱上的上下行程从原来的不足10厘米扩大到现在的2米，同时将安装在渡口两岸码头水泥墩上的导航钢丝绳提高1米，并将导航钢丝绳崩紧，正常水位情况下使导航钢丝绳在河中间距水面的距离比原来提高近1.5米。

②实现导航立柱上下行程扩大的方法是将两根长2.2米的工字钢做导轨的框架安装在扯渡船上，以替换扯渡船的导航立柱，导轨上安装一台轨道车，轨道车以钢制框架为基础，框架内横向安装两个相同的U型主滑轮，两个主滑轮连线中点的下方安装一个副滑轮，主、副滑轮的U型槽相对形成一个圆孔，该圆孔用于穿过导航钢丝绳，从而引导扯渡船在两岸码头间来回渡运；框架两端分别相对安装两个L型支架，每个L型支架上安装两个滚筒，每端框架与带滚筒的两个L型支架间围成一个开口的丁字空间，扯渡船导航立柱上的导轨就能在轨道车的丁字空间中方便地上下移动。扯渡船导航立柱通过轨道车与导航钢丝绳组合成一个完整的渡口摆渡系统。

③解决导航钢丝绳磨损严重、拉扯手柄损坏频繁、减轻渡工劳动强度的方法在于扯渡船导航立柱扩大的2米上下行程。扯渡船空载吃水线到导航立柱行程的下沿有0.7米，两者合计有2.7米高。导航钢丝绳固定安装在渡口两岸码头的水泥墩上，高度控制在正常水位扯渡船空载靠岸时导航立柱1.8米的位置处。由于有0.2米的向上行程，当扯渡船重载吃水增加0.2米时导航钢丝绳与轨道车都不会造成抬船现象；而当水位上涨，扯渡船持续上浮时，由于有1.8米的向下行程，导航钢丝绳与轨道车也不会产生压船现象；这样扯渡船不管是靠离码头还是在渡运过程中都不会出现导航钢丝绳造成的抬船和压船现象。这样原来由于导航钢丝绳抬船、压船现象造成的导航钢丝绳磨损严重、拉扯手柄损坏频繁、渡工劳动强度大等难题都得到了有效解决。

④安装在渡口两岸码头水泥墩上的导航钢丝绳升高和崩紧后，正常水位情况下中间距水面最低点有2米的距离，雨季水位上涨不超过2米时导航钢丝绳就不会落入洪水中，也就不会阻挡上游的漂浮物，渡运设施就不会被破坏。根据多年渡口安全管理的经验，发生中、小型洪水时水位上涨低于2米的高度，而发生大于2米的大型洪水一年也没有几次，所以该立柱能够抵御中、小洪水的突然袭击。而当大型洪水来临时，渡工和渡口管理人员在水位上涨到中型洪水时已处理好渡运设施的安全。

这些难题的解决减轻了渡工和渡口腹地村民过渡的劳动强度，村民过渡更方便，对足进渡口腹地经济的发展有积极作用，群众的获得感有显著提高；在渡口使用过程中易损件（导航钢丝绳、拉扯手柄）使用寿命延长，维护成本大副降低；抵御自然灾害的能力更强，造成渡运设施严重破坏的损失减少，政府在应对这方面的支出也会相应减少，而这些节约下来的资金政府可以投入到其他的民生服务中去，如果将该技术创新成果进行推广，将会产生良好的社会效益。