葛洲壩船閘快速檢修工藝初探

摘 要：本文從檢修管理模式、施工組織設(shè)計、檢修資源投入、檢修技術(shù)工藝等方面簡要分析了提高船閘檢修效率的策略，介紹了葛洲壩船閘快速檢修實(shí)踐，就葛洲壩船閘下階段快速檢修發(fā)展方向提出了建議。

關(guān)鍵詞：葛洲壩 船閘 快速檢修

葛洲壩水利樞紐是干流上修建的第一座大型樞紐，是三峽的反調(diào)節(jié)和航運(yùn)梯級，由電站、泄水閘、沖沙閘及擋水建筑物等組成。葛洲壩水利樞紐共建有三座船閘，一號船閘布置在樞紐右側(cè)的大江航道上，二號船閘、三號船閘布置在樞紐左側(cè)的三江航道上。一號船閘、二號船閘的閘室有效尺寸280m×34m（長×寬），檻上最小水深5m；三號船閘的閘室有效尺寸120m×18m（長×寬），檻上最小水深3.5m；三座船閘的最大工作水頭均為27m。

葛洲壩船閘計劃性大修的周期為6年，即每2年就要進(jìn)行1座船閘的大修。船閘計劃性大修具有檢修范圍廣、項(xiàng)目多等特點(diǎn)，檢修項(xiàng)目涉及水工建筑物、金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備、通信系統(tǒng)、輔助設(shè)備等，重點(diǎn)在于恢復(fù)和提高船閘的整體安全技術(shù)性能，確保下輪計劃性大修前船閘的安全穩(wěn)定運(yùn)行。船閘計劃性大修停航時間較長，對船閘的航運(yùn)通過能力有較大影響。

隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施和長江航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，葛洲壩船閘的貨物通過量持續(xù)高速增長，并于2011年首次突破億噸大關(guān)，達(dá)到1.04億噸。船舶過壩需求與船閘通過能力的矛盾加劇，迫切需要縮短船閘停航檢修時間，提高樞紐航運(yùn)通過能力。

提高船閘檢修效率的策略

船閘檢修效率與檢修管理模式、施工組織設(shè)計、檢修資源投入、檢修技術(shù)工藝等要素有關(guān)。

1、檢修管理模式

葛洲壩船閘計劃性大修具有任務(wù)重、工期緊、參修單位多、各項(xiàng)目互相交叉牽制、管理協(xié)調(diào)要求高等特點(diǎn)，是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程。為提高船閘檢修效率，需要建立層級清晰、運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)的組織管理機(jī)構(gòu)，建立分工明確、運(yùn)行高效的協(xié)調(diào)決策機(jī)制，以強(qiáng)化對船閘檢修全過程的管理，凝聚參修各方的合力，優(yōu)化人力、物力、財力、場地等檢修資源的組織和分配。

2、施工組織設(shè)計

葛洲壩船閘計劃性大修項(xiàng)目眾多、專業(yè)面廣、內(nèi)容繁雜，很多項(xiàng)目存在相互交叉、相互制約的問題。通過科學(xué)的施工組織設(shè)計，合理確定船閘檢修項(xiàng)目內(nèi)容，統(tǒng)籌安排船閘檢修項(xiàng)目計劃、施工步序，優(yōu)化調(diào)度人力資源、技術(shù)資源、檢修裝備、備件材料和保障條件，有序分配場地資源和施工面，加強(qiáng)對船閘檢修全過程的精準(zhǔn)把握和節(jié)點(diǎn)控制，是提高船閘檢修效率的關(guān)鍵。

3、檢修資源投入

加大船閘檢修的人員、資金、裝備、材料等資源投入，特別是加大工期關(guān)鍵線路上檢修項(xiàng)目的資源投入，是縮短船閘停航檢修工期的重要保障。葛洲壩船閘設(shè)備設(shè)施種類繁多，很多屬于非標(biāo)設(shè)備、大型設(shè)備、精密設(shè)備，檢修要求高、難度大。工欲善其事，必先利其器，要特別重視船閘檢修專用裝備和工具的研究開發(fā)，以降低勞動強(qiáng)度、提高檢修效率、確保施工質(zhì)量。另外，加大資金投入，采取設(shè)備總成整體更換的檢修策略，也可以大幅提高檢修效率。

4、檢修技術(shù)工藝

作為高水頭大型船閘，葛洲壩船閘設(shè)備設(shè)施規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其檢修環(huán)節(jié)眾多、工序復(fù)雜、技術(shù)要求高，必須注重新技術(shù)、新工藝、新材料在船閘檢修中的應(yīng)用。通過檢修技術(shù)進(jìn)步、檢修工藝優(yōu)化，一方面提高船閘檢修效率，縮短停航檢修時間；另一方面提高檢修質(zhì)量和設(shè)備技術(shù)水平，從而避免因設(shè)備缺陷造成停航搶修，并減少下個周期檢修的工作量。

葛洲壩船閘快速檢修實(shí)踐

隨著葛洲壩船閘通航壓力的不斷加大，從2005年的一號船閘計劃性大修開始，葛洲壩船閘的運(yùn)行管理單位長江三峽通航管理局（以下簡稱三峽通航局）提出了快速檢修的要求，經(jīng)過多年的探索，取得了明顯的成效。筆者對1991年以來葛洲壩船閘計劃性大修停航工期進(jìn)行了統(tǒng)計，1991年-2004年大修平均停航時間為92.14天，2005年-2012年大修平均停航時間為66.5天，詳見表1。

1、優(yōu)化檢修管理

為加強(qiáng)對葛洲壩船閘計劃性大修工程的組織領(lǐng)導(dǎo)，從大修準(zhǔn)備階段開始，三峽通航局即按照集中領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一指揮、群策群力、高效運(yùn)行、保障有力的總原則，成立大修組織管理機(jī)構(gòu)。設(shè)立船閘大修領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)工程的組織領(lǐng)導(dǎo)，落實(shí)工程目標(biāo)責(zé)任制，審定重大計劃和重要方案，負(fù)責(zé)工程實(shí)施重要事項(xiàng)的決策，協(xié)調(diào)指揮重大工作。以船閘檢修專業(yè)化隊伍通航工程技術(shù)中心為主，組建大修現(xiàn)場指揮部，具體負(fù)責(zé)工程施工的指揮、管理與協(xié)調(diào)工作，負(fù)責(zé)工程質(zhì)量、進(jìn)度控制和現(xiàn)場安全管理，負(fù)責(zé)外施隊伍的施工管理，負(fù)責(zé)工程現(xiàn)場文明施工管理。局有關(guān)職能部門組建工程管理組、安全管理組等機(jī)構(gòu)，行使有關(guān)管理和服務(wù)職能。

這種管理模式結(jié)構(gòu)簡化、職責(zé)清晰、分工明確，特別是將職權(quán)充分下沉到通航工程技術(shù)中心，調(diào)動和發(fā)揮了船閘檢修專業(yè)化隊伍的積極性、創(chuàng)造性。另外，這種管理模式也利于集中全局人力、物力、財力，共同做好船閘計劃性大修工作。

2、創(chuàng)新施工組織

將船閘計劃性大修劃分為停航期和非停航期兩大階段，盡量將檢修項(xiàng)目安排在非停航期，停航期重點(diǎn)安排水下項(xiàng)目和必須停航實(shí)施的項(xiàng)目，降低停航檢修的壓力。及早實(shí)施船閘停航大修前的預(yù)檢，摸清設(shè)備設(shè)施技術(shù)狀況，特別是水下設(shè)備的技術(shù)狀況。在技術(shù)、人力、資金、設(shè)備材料、外協(xié)加工等方面進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，制訂詳細(xì)的施工組織設(shè)計方案，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)，停航期的施工計劃精確到每日的各個時段，堅持以時保天、以天保周、以周保月。強(qiáng)化施工現(xiàn)場管理，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)計劃執(zhí)行情況的監(jiān)督，精細(xì)實(shí)施過程管理、節(jié)點(diǎn)控制，船閘檢修的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)銜接緊湊，并根據(jù)施工現(xiàn)場情況適時優(yōu)化調(diào)整網(wǎng)絡(luò)計劃。

通過嚴(yán)格控制停航檢修的工作量，扎實(shí)開展檢修各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，制定精細(xì)化的施工作業(yè)計劃，合理調(diào)配檢修資源，精確開展施工過程控制，大為縮短了停航檢修工期。另外，統(tǒng)籌三峽-葛洲壩兩壩船閘檢修安排，同步實(shí)施停航檢修，以保證兩壩船閘的匹配運(yùn)行，減小船閘停航檢修帶來的通航壓力。

3、加大資源投入

葛洲壩船閘計劃性大修工程是三峽通航局的一項(xiàng)非常重要的工作，每次船閘大修都凝聚了全局上下的合力。一是在人力、財力、物力上給予傾斜，打造一支技術(shù)精湛、裝備先進(jìn)的專業(yè)化船閘快速檢修隊伍；二是加大投入，建設(shè)船閘檢修基地，配備大型吊車、檢修工具車、加工機(jī)床等設(shè)備，建設(shè)船閘檢修備品備件庫和檢修車間；三是自主創(chuàng)新，研發(fā)了大型人字門同步升降系統(tǒng)、人字門頂?shù)讟胁鸪ぱb、反弧門鋼止水修磨工裝、底樞異形橡皮止水安裝工裝等快速檢修設(shè)備；四是全局支援，在船閘大修期間抽調(diào)具有船閘檢修經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員和技術(shù)工人，充實(shí)船閘檢修力量；五是船閘檢修專業(yè)化與市場化相結(jié)合，建立船閘檢修社會資源數(shù)據(jù)庫，加工件制作、金屬結(jié)構(gòu)防腐、水下施工作業(yè)等項(xiàng)目充分利用社會資源。

上述措施，為縮短船閘大修工期提供了堅實(shí)的資源保障。特別是自主研發(fā)的一系列船閘檢修專用工裝，改變了葛洲壩船閘原有的傳統(tǒng)檢修手段，提高了船閘檢修的效率和質(zhì)量，同時也鍛煉了一批精通船閘檢修的技術(shù)人才。

4、強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新

三峽通航局對三十年來的船閘檢修經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)、凝練，在檢修技術(shù)、檢修工藝、新材料應(yīng)用等方面不斷探索，船閘快速檢修能力得到很大提升。通過試驗(yàn)、試制等方法，優(yōu)化了人字門頂落門、大件吊裝、輸水閥門鋼止水修復(fù)、結(jié)構(gòu)縫滲漏化學(xué)灌漿、輸水廊道混凝土表面蝕損修補(bǔ)、金屬結(jié)構(gòu)噴鋅防腐等項(xiàng)目的檢修技術(shù)和工藝，形成了檢修標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)案和檢修標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目庫。在船閘電氣設(shè)備檢修中廣泛采用智能控制器件、變頻調(diào)速裝置、新型傳感檢測元件等新設(shè)備，使用水下環(huán)氧混凝土、鎳基自熔性合金等新材料進(jìn)行水下砼結(jié)構(gòu)破損修復(fù)和支枕墊塊表面修補(bǔ)，取得很好的效果。分析船閘快速檢修備件需求，研究各類備件的技術(shù)特征和時間特征，優(yōu)化了葛洲壩船閘備件策略。運(yùn)用信息系統(tǒng)對人力資源、技術(shù)資源、備件材料和檢修裝備進(jìn)行科學(xué)管理和合理調(diào)配，實(shí)現(xiàn)維修資源的快速組織與安排。

通過船閘檢修技術(shù)的不斷創(chuàng)新，特別是針對人字門及其啟閉機(jī)修理、輸水廊道破損修補(bǔ)、大型金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕等影響船閘停航檢修直線工期的重點(diǎn)項(xiàng)目，開展快速檢修技術(shù)與工藝的研究，有力壓縮了船閘停航檢修的工期。

結(jié)語

經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐，三峽通航局初步建立了船閘快速檢修體系，有效提高了船閘檢修效率，保障了葛洲壩船閘乃至三峽船閘的安全穩(wěn)定運(yùn)行，取得了明顯的成效。

葛洲壩船閘檢修以計劃維修為主，狀態(tài)維修尚處于摸索階段。與以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測診斷為基礎(chǔ)的狀態(tài)維修相比，計劃維修的周期和維修項(xiàng)目偏于保守，即周期較短、維修項(xiàng)目較多，增加了船閘停航檢修時間。因此，建設(shè)葛洲壩船閘設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測診斷系統(tǒng)，并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)船閘的狀態(tài)檢修，延長船閘大修周期，縮短停航檢修時間，減少應(yīng)急搶修，是下階段工作的重點(diǎn)方向。

（作者單位：長江三峽通航管理局）