淺析長沙樞紐船閘投運初期提升通過能力的措施

王偉凡

(長沙市湘江綜合樞紐開發(fā)有限責任公司，湖南長沙 410200)

1 概況

1.1 船閘概述

湘江長沙綜合樞紐船閘位于湘江干流下游，壩址地處長沙市望城區(qū)蔡家洲中部偏上游分汊河段，是湘江九級梯級開發(fā)的最下游一級，距長沙市區(qū)26 km，距離上游株洲航電樞紐131.4 km。船閘為雙線單級形式布置于湘江左汊河床，并預(yù)留三線船閘。設(shè)計噸位2 000 t，閘室有效尺寸為280 m×34 m×4.5 m(長 ×寬 ×門檻水深)，設(shè)計年通過量9 800萬t。船閘上下游引航道底寬146 m，上下游引航道直線長度均為910 m。船閘于2012年9月29日建成并開始試通航運行。

1.2 船閘投運初期狀況及過壩需求分析

1.2.1 投運初期狀況

長沙樞紐船閘處于中國中部人口最密集區(qū)，其上游緊鄰經(jīng)濟發(fā)達的長沙－株洲－湘潭城市群，下游溝通洞庭湖及長江黃金航道，是湖南省打造“東方萊茵河”的關(guān)鍵性控制工程。建成后湘江長沙段水位將長年控制在29.7 m，航運能力從1 000 t級提升至2 000 t級，湖南全省的大宗商品運輸將真正實現(xiàn)通江達海。隨著以長株潭城市群為核心的湖南湘江經(jīng)濟帶的快速發(fā)展，長沙樞紐船閘航運地位極其重要，航運需求增長動力強勁。與此同時由于處投運初期，長沙樞紐船閘存在一系列制約通航能力提升的不利條件，急需解決。

1.2.2 過壩需求分析

還在工程建設(shè)期，長沙樞紐船閘就聯(lián)合海事部門對樞紐壩址段過閘船只進行了摸底統(tǒng)計，初步估計日過閘船只數(shù)量在350～400艘左右，其中以運砂的自卸駁為主要船型。根據(jù)閘室尺寸和過閘船型，并考慮預(yù)留安全距離，每閘過閘船只數(shù)量為8艘左右，這樣初步計算長沙樞紐每線船閘每天需過24個左右閘次，基本需要滿足每1 h走完一閘。

2 船閘投運初期影響通過能力的因素及應(yīng)對措施

2.1 解除引航道制約瓶頸，盡快啟用靠船墩，提高

通航效率

新建大型船閘上、下游引航道投入使用時一般采用上下游圍堰爆破方式充水，這樣必然導(dǎo)致爆破后的圍堰砂石淤塞引航道底部，長沙樞紐船閘通航初期上下引航道因圍堰爆破堆積大量土石方，航道部門掃床報告顯示:146 m寬的引航道，只有中間40 m左右水域能滿足通航水深4.5 m要求，這樣導(dǎo)致引航道的靠船墩不能正?？看?，所有船舶只能從錨地出發(fā)進閘，耽誤大量進閘時間。表1是長沙樞紐一號船閘上行過閘時間統(tǒng)計表，從表中不難分析，從具備進閘條件到第一艘船舶進閘平均需要等待30 min左右，浪費大量寶貴時間。

采取對策:長沙樞紐船閘投運初期非常重視引航道的清淤疏浚，安排大型浮式挖掘機24 h作業(yè)，并及時聯(lián)系航道測繪部門，通過多次測繪摸清楚引航道河道底部情況，在淤積較多的水域重點安排清淤，截止2013年5月份已經(jīng)完成上、下引航道的清淤工作，引航道及靠船墩已投入使用，每日過閘船舶由靠船墩未使用前的120艘左右提升到接近200艘。

2.2 完善夜間通航燈光設(shè)計，提高夜航效率

新建船閘投運初期，多數(shù)不能及時完善夜間燈光照明，導(dǎo)致夜航效率大大降低。從表2中可以明顯看出00:00—08:00時間段內(nèi)每過一閘船舶平均耗時接近2 h，而07:00—13:00時間段內(nèi)每過一閘船舶平均用時僅80 min左右。由此可見夜間通航效率大大低于白天通航效率，如果能提升夜間通航效率就能大大提高全天船閘通過率。

表1 一號船閘上行(部分數(shù)據(jù))

表2 長沙樞紐船閘日過閘時間表(2013年7月2日)

目前長沙樞紐船閘僅在圖1中導(dǎo)航墻段(圖中1處)安裝了路燈，如果能夠在上下游靠船墩處(圖中4、12處)安裝好符合照明條件的路燈，那么靠船墩在夜航中也可以使用，將進一步提升船閘的通過能力。

2.3 建立強有力的通航協(xié)調(diào)機制

由湘江長沙綜合樞紐開發(fā)有限責任公司運行籌備辦牽頭，聯(lián)合海事、航道、漁政、水上公安等部門建立定期協(xié)調(diào)會議機制，于每周二在船閘集控中心四樓召開通航協(xié)調(diào)會議，各單位在會上互相溝通協(xié)調(diào)，及時處理通航方面的問題。針對船舶在過閘中存在的各種安全隱患，長沙綜合樞紐開發(fā)有限責任公司先后對長沙樞紐海事處發(fā)出了“關(guān)于確保湘江長沙綜合樞紐船閘安全運行的函”、“加強船舶安全過閘的相關(guān)制度函”等文件，雙方迅速協(xié)調(diào)一致，規(guī)范了船舶過閘的標準流程，規(guī)定船舶進出閘速度不得超過1.5 m/s，并禁止船舶在閘室內(nèi)模向移舶。綜上所述，強有力的通航協(xié)調(diào)機制有力保障了船舶通航效率和通航安全。

2.4 重點抓好影響通航效率的不安全事件

長沙樞紐船閘投運初期主要存在如下影響通航效率的事件:①船舶進閘后，不按規(guī)定停靠在警戒線以內(nèi)，當后面船舶系好系船柱后，闖線船舶已無法后退，此時需要將閘室內(nèi)已系好的全部船舶移位，從而浪費時間;②船舶斜向進閘，導(dǎo)致船舶在閘室內(nèi)需斜向移舶，既容易損壞固定設(shè)施又耽誤時間;③大量小漁船集中在閘室人字門區(qū)域捕魚，導(dǎo)致船舶無法進閘;④船舶進閘速度過快，無法剎車，直接撞擊人字門，易造成人字門損壞，從而導(dǎo)致船閘停航。以上均是船閘投運初期容易出現(xiàn)的事件，如不及時處理，不但影響通航效率而且可能損壞船閘設(shè)備。針對以上出現(xiàn)的情況，長沙樞紐船閘加強和海事部門溝通，加強了運行監(jiān)控力度，采取視頻及時取證，發(fā)現(xiàn)有不安全事件第一時間通知海事處理，并要求海事將處理結(jié)果通報長沙樞紐船閘處，將屢次違規(guī)的船舶納入黑名單，在一定時期內(nèi)不允許其過閘。通過上述措施，現(xiàn)在長沙樞紐船閘不安全事件已大大降低，船閘高效通航得到保證。

圖1 長沙樞紐船閘平面布置圖

2.5 合理排擋船舶，提高閘室利用率

表3中可以看出，長沙樞紐船閘中砂船占每日過閘總船數(shù)的比列近60%，而這些砂船都屬于自卸駁的船型，也就是每艘砂船前端部分都立著一條長長的皮帶，由于自卸駁皮帶機的長度接近本身船體長度的1/3，導(dǎo)致船閘閘室的利用率大大降低，這個因素已經(jīng)成為提高長沙樞紐船閘閘室利用率的瓶頸。想要更進一步提高閘室利用率就必須對自卸駁前部皮帶機進行改造，比如在皮帶機前部加裝旋轉(zhuǎn)裝置，在船舶進閘前就將皮帶機旋轉(zhuǎn)180°，目前具體改進方式還有待探討，加裝旋轉(zhuǎn)裝置的費用較高，很多船主不愿意改造。目前想要進一步挖掘閘室利用率，就只能合理搭配船型，利用好皮帶機下端空間。建議有相關(guān)過閘特點的新建船閘可以提前著手相關(guān)事宜，比如采用政府補貼船主自主改造等方式。

表3 長沙樞紐船閘7月砂船過閘情況統(tǒng)計

續(xù)表3 長沙樞紐船閘7月砂船過閘情況統(tǒng)計

3 結(jié)語

長沙樞紐船閘投運時的突出特點是過閘船只數(shù)量多，急需在短時間內(nèi)提升船閘過閘能力，故在建設(shè)初期就船閘通過能力的提升進行了一系列探索，取得了一些經(jīng)驗。目前船閘投入運行后每日過閘的船只需求數(shù)量在200艘左右，通過以上一系列措施和方法，長沙樞紐雙線船閘每日通過量在36閘次左右，過閘船舶190艘次，基本可以滿足船舶過閘需求。從2012年9月29日通航至2013年7月13日，長沙樞紐船閘累計過閘6 451閘次，累計過閘船舶數(shù)量40 368艘次，安全運行288 d。