陈星辰 郭志毅 陈凯 许诺 张志来
【摘 要】 为加快三河船闸拆除重建工作,分析长期超负荷运行、严重老化的三河船闸在其建设和运行中存在的设计标准与航道条件不配套、制约金宝航道效益发挥等问题,从5个方面阐述三河船闸拆除重建的必要性:是解决船闸自身安全问题的根本办法;是保障过往船舶通航安全的需要;是区域经济可持续发展的需求;是充分发挥金宝航道功能的前提;是管理部门提档升级的前提。为确保船闸运行安全,提升航道通行能力,充分发挥金宝航道的综合效益,促进区域经济可持续发展,加快三河船闸的拆除重建工作势在必行。
【关键词】 江苏省;三河船闸;金宝航道
1 三河船闸概况
三河船闸位于江苏省淮安市洪泽区蒋坝镇,船闸引航道上游是洪泽湖,下游出路有两条:一是从入江水道三河段经石港船闸、金宝航道、南运西船闸进入京杭大运河;二是从入江水道三河段经西偏泓漫水套闸进入高邮湖。三河船闸管理部门是江苏省三河船闸管理所,隶属于江苏省洪泽湖水利工程管理处(以下简称“管理处”)。
三河船闸按Ⅴ级船闸设计,于1970年3月建成,设计年通过能力为180万t,500吨级拖挂船可一次过闸。三河船闸于1973年、1995年和2007年进行过加固,于1984年和1990年进行过大修。在防洪期间,船闸由管理处调度用于防汛;在抗旱期间,三河船闸可用作向洪泽湖输水通道。如今随着南水北调、江水北调等一系列配套工程的建成,沿线“消纳江水”的能力逐年提高,三河船闸已无需用作输水通道。
2 安全问题
2.1 船闸建设中的问题
(1)三河船闸上下闸首设计标准低,按现行规范复核,有以下3个问题:位于洪泽湖大堤的上闸首挡洪高度不足;上下闸首抗滑稳定安全系数未达规范要求,基底应力不均匀;上下闸首配筋未达规范要求。
(2)上下游翼墙为浆砌石重力式结构,墙体有不均匀沉降、错缝、前倾和缝口破损等情况,上游左翼墙和下游右翼墙渗水严重,上下游翼墙地基应力偏大,抗滑稳定安全系数未达规范要求。
(3)螺杆启闭机选型不合理,自动化监控系统运行不稳定。
(4)船闸有效尺度、上下游导航墙长度、引航道的宽度和水深都已不满足Ⅴ级船闸规范要求。
(5)船闸上方的公路桥等级标准偏低,其“T”形梁的梁肋多处裂缝,钢筋锈蚀,混凝土开裂。
2.2 船闸运行中的问题
(1)船闸工作门漏水。船闸的上游人字门右侧和下游人字门左侧的埋件与闸室墙接缝处因长期受过往船舶撞击、剐蹭而出现混凝土剥落情况,形成局部空洞,造成漏水问题。漏水部位虽已加装防护钢板并经多次维修,但因闸室是扩散式结构,船舶进出闸路线呈“S”形,因而仍无法避免遭受进闸船舶的频繁碰撞或剐蹭。
(2)下游引航道护坡、护坦损坏严重。船闸下游引航道岸坡常年受船行波冲刷,护坡坍落,成陡立状,大量被淘刷下的护坡土方淤积航道;受船舶螺旋桨翻搅影响,船闸下游块石护坦的护底被掏空,时有块石掉落船闸门槛附近,导致闸门卡阻和船舶搁浅。
(3)闸门自动化控制系统不稳定。闸门自动化控制系统老化,反应迟缓,时常发生操作人员未发出任何指令而上下游工作门自动开启的情况。
(4)上下游引航道拥挤。上游引航道有效通航区狭小,与船舶待闸区混用,严重影响船舶通航;下游引航道导航墩过于靠近下游闸门,且下游引航道河床断面过小,一旦上行船舶停靠导航墩占用引航道,下游引航道容易发生船舶堵档及搁浅事故。
2.3 制约金宝航道效益发挥
2.3.1 金宝航道的重要性
金宝航道连接淮河与京杭大运河,是京杭运河的重要分流航道,是将安徽、河南等地煤炭和建材运往苏南、浙沪地区的捷径,是国家南水北调东线工程的重要输水河道。金宝航道串联南水北调东线一期泵站工程金湖站与洪泽站,承转江都站、宝应站抽引的江水,是一条集通航、灌溉、排涝为一体的综合性河道。南水北调东线一期工程全线完工后,金宝河道输水能力达到150 m3/s,南水北调东线二期工程建成后,金宝航道輸水流量可达250 m3/s,河道断面和水深将得到进一步加大,航道的航行条件将得到进一步改善。
2.3.2 对金宝航道的制约
2.3.2.1 三河船闸设计通过能力严重不足
三河船闸工程设计年通过能力为180万t,但随着金宝航道通过能力的逐年提高及内河运输船舶大型化发展,三河船闸设计通过能力不足、超设计标准运行的问题日益凸显。
1999―2008年,三河船闸年均通过量为306.9万t,2009―2018年,三河船闸年均通过量已达634.9万t,2014年通过量近1 200万t,实际通过量远远超出设计通过能力。
2013年11月、2014年3月―7月、2019年3月―7月,在三河船闸上下游航道发生4次大规模堵塞,大量船舶滞留,大大降低了金宝航道的通航效率。
2.3.2.2 不适应船舶大型化发展
三河船闸设计标准为Ⅴ级船闸,最大通航船舶为300吨级船舶。《内河通航标准》规定,限制性航道Ⅴ级船闸的最小有效尺度为120 m ?12 m ?3 m (长卓韤壮运H哟⑹导实南拗仆ê娇矶冉鑫?.8 m,吃水深度为2.5 m,实际尺度不符合Ⅴ级船闸尺度要求。此外,三河船闸的扩散式闸室结构使得闸室利用率较低。受闸室结构及有效尺度的限制,通常三河船闸一次只能通行1~2艘船舶,且船舶进出闸时易碰撞闸门及闸室墙。据统计,过闸船舶多在400~600吨级,长度为50~65 m、宽度为8~9 m、吃水深度在3 m以上。三河船闸已不适应船舶大型化发展。
3 拆除重建三河船闸的必要性
3.1 是解决船闸自身安全问题的根本办法
三河船闸存在设计等级较低、建设年代久远、设施老旧等问题,长期的超负荷运行使得船闸安全问题日益凸显,已无法通过维修和加固的方式解决安全问题。2014年9月,江苏省水利厅组织专家对三河船闸进行安全鉴定,最终三河船闸被评定为四类工程,建议尽快立项拆除重建。
3.2 是保障过往船舶通航安全的需要
随着内河运输及船舶大型化的不断发展,三河船闸的安全通航问题已日益凸显,大型船舶通过时频繁碰撞口门及闸室墙,航道拥堵及搁浅时有发生,口门限制宽度过小、闸室有效宽度不足、航道断面过窄及吃水深度浅等问题已严重影响船舶的通航安全:为确保船舶航行安全,三河船闸拆除重建已迫在眉睫。
3.3 是区域经济可持续发展的需要
三河船闸位于淮安市境内。淮安市处于沿江经济带、沿海经济带和沿大陆桥经济带等三大经济带的结合部位,在三大经济带的联系、交流、融合中处于无可替代的地位;同时,淮安市作为苏北腹地的交通枢纽,为区域物资交流发挥了重要作用。淮安市的内河航运以其运量大、成本低的优势承担了大量来自京杭运河和淮河上游的煤炭、粮食、矿建材料的运输任务。随着南水北调东线二期工程的实施,金宝航道将全面达到Ⅲ级标准,拆除三河船闸及沿线的石港船闸和南运西船闸,可消除船闸对金宝航道运输效率的制约,对于增强淮安西南地区与周边省市的联系,改善淮安西南地区投资环境,带动沿线洪泽县、金湖县的乡镇乃至徐洪河沿线的徐州、宿迁等地市的经济产业发展,促进苏北西部地区接收苏南地区产业转移,推动区域经济可持续发展有着重大意义。
3.4 是充分发挥金宝航道功能的前提
随着南水北调东线一期工程的投入运行,金宝航道船舶通过量和单船运力大幅增加,船舶通过量已远远超过了三河船闸的设计通过能力。三河船闸因设计等级低、通航条件差而成为金宝航道的通航“瓶颈”,使得金宝航道难以满足苏北运河分流的需求。为充分发挥金宝航道的水运能力,有效发挥金宝航道作为苏北运河分流航道的功能,三河船闸的拆除重建势在必行。
3.5 是管理部门提档升级的前提
目前,全国水利行业全面推进工程管理精细化、安全生产标准化工作,而三河船闸四类工程的一系列问题严重影响着管理部门安全管理工作水平的提档升级。根据《江苏省水利工程精细化管理评价办法》及《江苏省水利工程管理考核办法》的要求,四类工程属于重大安全隐患工程,不符合工程管理精细化及省级水运管理部门的基本要求。三河船闸制约着管理部门管理水平的提高和部门形象的提升。
4 結 语
为提升金宝航道的运河分流能力,促进区域经济发展,从根本上消除三河船闸的安全隐患,推动管理单位管理水平提档升级,拆除重建三河船闸是非常必要的。