芜申运河无锡段航道尺度长效维护机制的探索

摘 要：针对芜申运河无锡段航道尺度长效维护机制进行研究，从外部保障机制、维护技术两个角度打造航道尺度维护闭环，形成维护管理合力。芜申运河无锡段航道尺度变化原因主要包含：宜南山区泄洪河道或上游河道带来的泥沙，经过沉积改变航道尺度;船舶非标准化，吃水较深。基于变化原因，需制定完善的管理制度、重塑维护认知及借助先进的维护措施，同时结合GPS技术、遥感技术构建长效维护机制。

关键词：芜申运河;无锡段;航道尺度;维护技术;维护措施

中图分类号：U617 文献标识码：A

0 引言

长效机制随着时间、条件的变化不断丰富、发展与完善，是一种动态化的机制。为了构建芜申运河无锡段航道尺度长效维护机制，需找准动力源，兼备规范、健全、完善的配套体系。基于此，本文致力打造动态的维护机制，结合芜申运河无锡段航道实际情况，制定兼具前瞻性、科学性、有效性的维护机制。

1 芜申运河无锡段航道概况

芜申运河（又称芜申线航道）位于长江三角洲河网地区，起自安徽省芜湖市，流经江苏省南京高淳县、常州溧阳市、无锡宜兴市，在宜兴市城东港入太湖，通过太湖湖区段航道，接长湖申线，是江苏省干线航道网“二纵五横”的第五横，规划航道等级为三级。芜申线宜兴段航道整治工程于2003年开工建设，是江苏省内首次由省、县（市）共同投资建设的航道项目，其航道尺度按限制性航道底宽不小于40米设计（湖区航段不小于80米），驳岸段设计口宽不小于70米，航道转弯半径不小于480米，航道水深不小于2.5米，2010年通过了竣工验收。

近年来，宜兴港航部门负责养护管理工作，一是通过对建设标准较低、年久失修的部分老护岸进行加固维修处理，目的是稳定岸线，消除防汛大堤的安全隐患;二是在水面宽阔的湖区航段增设配布了航标等助航设施，有效规范船舶航行路线，保障通航安全;三是定期对部分容易产生淤积的航道汊河口、弯道浅滩进行疏浚，保证航槽尺度符合设计标准，避免航行船舶发生搁浅现象;四是在芜申运河无锡段分别新建了宜兴、徐舍等两个水上服务区，为航行船舶提供停靠补给服务;五是落实江苏省交通干线沿线环境综合整治“五项行动”工作，通过航道沿线的违章整治和绿化提升，有效改善航道沿线的通航环境。目前芜申运河无锡段航道已形成智慧创新型、绿色低碳化、便民服务为一体的航道模式，船舶年通过量已超过亿吨，其年运量是芜申运河最高的航段之一。

2 芜申运河无锡段航道尺度维护技术分析

2.1 基于遥感技术，促进航道尺度长效维护机制的形成

2.1.1 工作布局

为了形成长效维护机制，保证芜申运河无锡段航道的革新与发展，应充分利用遥感技术构建自然与航运需求相结合的航道发展模式。借助遥感技术的微波遥感监测分析通航水域范围，进行全天候检测工作，获取航道枯水期、洪水期面积，侦测水下地形。从全局分析航道演变趋势，了解尺度变化影响因素。可通过卫星监测的方式获取航道卫星图像。

运用遥感技术实时和动态监测，依托航道水深分析航道浅区、航宽、深槽最小的航段，为航道尺度报告提供原始依据。根据水域面积变化方向及趋势，对湖区航道等特殊区段进行航标配布，提高不同环境下航道运行的稳定性。通过对航标配置遥感遥测设备，可以实时和动态监测灯器发光状态，确保航标正常率达到99%以上，满足通航要求。

2.1.2 船舶目标识别

考虑到航道尺度影响因素众多的问题，应借助遥感技术识别船舶目标，打击非法挖泥弃土、违章水工设施建设，提高养护管理水平。伴随国家经济繁荣发展及航道运输需求量逐年递增，船舶对锚泊地的需求日渐强烈，存在船舶在航道内无序停靠，侵占通航水域的现象，可以通过卫星遥感技术对违规停泊的船舶进行警告驱离，杜绝私自占用航道的行为，提高航道尺度维护水平。在水运或水利工程项目大发展的背景下，可借助遥感技术实时监测航道内或周边河道是否存在非法装卸和弃土行为的船舶，固化证据采集方式，处置违章非法行为。

2.2 基于GPS技术，确立航道尺度维护长效机制（方式）

2.2.1 水深测量

航道养护具有特殊性、隐蔽性。需运用先进的测量技术进行水深测量，根据水深资料，即时计算出水下河床实际高程，为航槽尺度维护设计提供依据。通过GPS定位，运用具备数字模拟记录功能的探测仪进行测探，同时借助专业的导航软件实时采集、整理、记录与分析数据，达到技术控制的目标。首先，检测导航软件性能，对GPS软件产生的实时差分数据的结果进行测算，常用方式是对导航软件的控制点进行检测，根据事先拟定的检测范围控制侧身定标以及有关记录的同步性，让侧身定标、水位观测工作同步进行，减小测量误差。在进行无验潮测量时，可运用GPS天线的高度，减去天线到水面上的长度，随后减去测量仪器的深度。测量手段验证的方法可将导航软件直接在控制点进行对比测量，运用RTK控制器的采集软件对GPS数据的三维坐标进行比对。根据测量得到的水下河床高程，可绘制出河床等高线，根据航槽尺度维护设计标准绘制航道断面图，并可自动计算疏浚土方工程量。此外，针对深水区可采用多波束测量仪，发挥其在深水区测量的优势。

2.2.2 挖槽放线

航道尺度维护需进行放样操作，挖槽放线工作的质量决定着后续工作的精准性与有效性，尤其在无岸线物体参考的湖区宽阔航段，应借助有效的测量技术，分析航道维护工程的特性，保证数据的准确性。为了最大限度减小误差，可借助GPS测量技术进行统一放线，将航道左右底角线、边坡线、起止线作为参考数据，凭借计算机做出计划设计航槽线电子图，导入GPS接收装置（含专用导航软件），GPS接收机安装在现场放线作业船上，根据电子图中的导航线及时掌控行驶船舶作业的相对位置，通过精准定位，高效完成航槽放样工作。

2.2.3 挖泥作业

航道尺度维护施工中，施工船舶進行航道疏浚挖泥工作是核心环节之一。在施工船舶中配备兼具GPS定位系统、电子图形控制系统的计算机，专业人员按照施工方案将计划设计的起止线、航槽线形成电子图，输入到计算机系统中，挖泥操作人员在施工过程中运用电子图形进行平面控制，控制挖泥范围及作业频率。运用GPS技术和电子图形控制技术可加强航槽底宽及边坡开挖的精准度，降低挖泥失误率，增强航道尺度维护效果。

2.2.4 质量监理

通过GPS技术对航道水下地形进行测量，把控维护施工整体质量，保障疏浚工作有序开展，避免发生漏挖、欠挖的现象。数据测量需囊括施工全过程，确保测量结果、提高工程质量。同时在土方运输船舶上安装GPS定位系统，通过核查船舶从挖泥区至指定弃土区的运输轨迹，实现远程监督，预防发生违章抛泥现象。

3 构建芜申运河无锡段航道尺度长效维护机制的对策

3.1 注重航道养护管理

首先，各层级交通管理部门积极响应航道维护工作，搭建多部门协同的管护架构。同时全面贯彻基础知识教育，让各部门认识到航道维护的重要性。政府职能部门需起到引领作用，发挥各部门主观能动性。其次，将工作重心与未来发展规划相结合，积极运用预防性航道养护管理对策，部署中短期养护滚动计划、分年度安排实施的基本任务。在维护实践中普及管护工作重要性的理念，让参与者了解交通运输系统完善的重要性，按照“补基础设施短板、增创新发展动能”的原则，综合考虑航道事业发展需求，优先保证航道安全平稳运行。

3.2 立足于國家水运发展要求，创新航道维护管理机制

考虑到水运船舶大型化发展趋势，应加强航道建设养护，升级改造低等级航道，使其与水路运输船舶相匹配。各级交通管理部门需协同分析维护机制存在的不足，做到实事求是、与时俱进、未雨绸缪。在航道尺度维护实践中，积极发挥航道管理部门的积极作用，落实航道建设、航道养护、航道管理，谨遵相互制约、相互促进的原则。在改革维护机制的过程中，应结合航道运行状况，力求因地制宜，积极构建符合航道发展的动态化机制。

3.3 提升航道养护时效性

有效的航道尺度维护工作需探索维护工作的时效性。首先，有关部门需不断加强航道维护结果的评估，借助量化评价的方式分析养护成果，巩固管护措施。应常态化做好航道清障扫床、典型和固定断面测量等航道状况的检测工作，时刻掌握河床地形变化，确保航道维护尺度达标。其次，提高航道养护管理时效性应对既有人才进行业务培训和引进高素质的专业人才，以不断提升工作人员的业务水平。最后，航道维护工作可运用预防性养护措施，借助先进的监测技术对航道进行实时监管，确保航道养护管理工作质量的提升。

4 结束语

本文将长效机制拆分成两个部分，其一为维护技术;其二为维护机制，即基于机制的外部保障，运用先进的维护技术对航道进行实时维护，达到降低维护成本、提高维护质量的效果。考虑到芜申运河无锡段运量大的特点，航道维护工作需立足于航道基本属性与时代发展要求，强化航道养护管理，斧正维护缺陷，为芜申运河乃至国家水运发展提供保障。

参考文献：

[1]余玉欢，李朝阳.长江干线常用长河段航道维护尺度确定方法的比较研究[J].中国水运.航道科技，2020（2）：16-20.

[2]王玉红，徐业荣.提高长江安徽段支汊航道维护尺度研究[J].中国水运.航道科技，2019（6）：34-40.

[3]邵祥明，张飞.长江航道维护和安全管理研究[J].科学与财富，2019（10）：5.

[4]刘金沅.航标遥测遥控系统在航道维护管理中的应用[J].水运管理，2020（4）：38-40.

[5]宋端想.苏北运河航道维护性疏浚技术探析与管理[J].中国水运，2019（10）：147-148.

[6]郭洪乾.浅谈测量技术在内河航道养护工程中的运用[J].珠江水运，2019（13）：114-115.

作者简介：张永新（1967—），男，江苏宜兴人，本科，高级工程师（副高），研究方向：港口与航道工程。