扯渡船水位變化自動升降立柱

陸向前

摘 要：扯渡船水位變化自動升降立柱是將2.2米長的工字鋼做導(dǎo)軌制作的框架與扯渡船相連接，以替換原有扯渡船的導(dǎo)航立柱。導(dǎo)軌上安裝一臺軌道車，軌道車在工字導(dǎo)軌上能方便地上下移動，軌道車內(nèi)橫向安裝兩個相同的U型主滑輪，兩個主滑輪連線中點的下方安裝一個副滑輪，主、副滑輪的U型槽相對形成一個圓孔，該圓孔用于穿過導(dǎo)航鋼絲繩，從而引導(dǎo)扯渡船在兩岸碼頭間來回渡運。由于軌道車能同時沿導(dǎo)軌和導(dǎo)航鋼絲繩上下左右移動，很好地解決了原有扯渡船導(dǎo)航立柱因上下行程不足造成抬船、壓船現(xiàn)象，面對中小洪水時能確保扯渡渡口渡運設(shè)施的安全。

關(guān)鍵詞：扯渡船 水位變化 自動升降

渡運作為一種古老的過河方式，雖然在逐年減少，但仍然會一值存在。而需要過渡的地方必定是交通不便，經(jīng)濟發(fā)展也會受到交通不便的制約。近幾年各省區(qū)針對各地的實際情況相繼進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化渡船改造，新建了渡口碼頭等基礎(chǔ)設(shè)施，渡運環(huán)境得到了極大的改善，群眾過渡更方便、更安全。

GSS4019是廣西港航部門推出的一款標(biāo)準(zhǔn)化非機動扯渡船（該船船長14.97米、船寬3.4米、型深0.8米、干舷400毫米），橫跨渡口兩岸的導(dǎo)航鋼絲繩穿過扯渡船上的兩個導(dǎo)航立柱，通過人力拉扯，實現(xiàn)扯渡船的來回渡運。該型渡船甲板以下為水密艙室，安全平穩(wěn)、載客量大，適合在非通航河流上渡運。導(dǎo)航鋼絲繩固定安裝在渡口兩岸碼頭的水泥墩上，受重力下垂的影響和渡運需要，鋼絲繩兩岸與中間距水面有近0.8米的高差。導(dǎo)航鋼絲繩穿過扯渡船導(dǎo)航立柱的位置為上、下、左、右四個滾筒圍成的孔，上下行程不超過10厘米。

導(dǎo)航鋼絲繩將水泥墩與扯渡船連接在一起，彼此間的位置固定不變，而渡船空載、重載吃水經(jīng)常轉(zhuǎn)變，汛期、旱季河水水位也時常變化，這種不變與變化的矛盾，再加上鋼絲繩兩岸與中間距水面近0.8米的高差，造成GSS4019型扯渡船投入使用后出現(xiàn)以下幾方面的難題（以伍家渡口渡船為例）。

1.現(xiàn)有扯渡船使用過程中出現(xiàn)的問題

1.1抬船現(xiàn)象

（1）正常水位重載時渡船吃水要增加0.2米，這時渡船干弦高度從0.4米降低到0.2米，導(dǎo)航立柱高度為0.9米，干弦高度與立柱高度的合為1.1米。而導(dǎo)航鋼絲繩在渡口碼頭位置距水面距離為1.8米左右，兩者相差0.7米，這0.7米的差距就形成了導(dǎo)航鋼絲繩的抬船現(xiàn)象。

（2）旱季枯水期，河水水位較正常水位下降1.1米，這時導(dǎo)航鋼絲繩通過設(shè)置在碼頭上向下拉的立柱可以下降0.8米左右，兩者形成0.3米的高差。另外旱季是各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的有利時期，重載車輛過渡較多，渡船吃水更深，干弦更小，導(dǎo)航鋼絲繩距水面的高度與立柱加干弦的高度差更大，導(dǎo)航鋼絲繩的抬船現(xiàn)象更嚴(yán)重。

1.2壓船現(xiàn)象

（1）為消除部分抬船現(xiàn)象造成的危害，導(dǎo)航鋼絲繩不會崩得太緊，正常水位在河流中間位置距離水面高度不足0.8米，而扯渡船空載時干弦和立柱的高度有1.3米，兩者相差超過0.5米，1.3米高的位置要從不足0.8米高的空間通過，這就造成了導(dǎo)航鋼絲繩的壓船現(xiàn)象。

（2）雨季汛期期間河水水位反復(fù)出現(xiàn)漲落，淹沒渡口兩岸碼頭水泥墩和導(dǎo)航鋼絲繩的中、大型洪水每年都有幾次。由于導(dǎo)航鋼絲繩固定在水泥墩上的位置不變，隨著洪水水位的上漲，導(dǎo)航鋼絲繩與水面的差距慢慢變小，甚至被洪水淹沒形成負(fù)值。而扯渡船干弦與立柱的高度為1.3米，隨著洪水水位的上漲壓船現(xiàn)象會越來越嚴(yán)重，甚至?xí)纬梢詫?dǎo)航鋼絲繩為軸，立柱為半徑的弧形側(cè)翻現(xiàn)象，扯渡船有立柱的一邊會沉入洪水中，另一邊則會浮出水面。

2.抬船、壓船現(xiàn)象給渡口的渡運和管理帶來的危害

2.1抬船現(xiàn)象帶來的危害

（1）造成導(dǎo)航鋼絲繩在兩岸碼頭附近位置磨損嚴(yán)重，降低使用壽命，正常使用4年的導(dǎo)航鋼絲繩2年左右就要更換。

（2）造成扯渡船的拉扯手柄損壞嚴(yán)重。在渡船靠離碼頭時拉扯手柄需要承受巨大的剪力，拉扯手柄雖然選用了即粗又硬的木料，還是損壞頻繁，需要經(jīng)常更換。

（3）增加渡工勞動強度，靠離碼頭時由于導(dǎo)航鋼絲繩向上抬扯渡船的立柱，渡船離開碼頭時渡工要使勁撬渡船的跳板才能離岸；而靠泊碼頭時，渡船的立柱要沿著導(dǎo)航鋼絲繩向上爬，就象推著失去動力的重車上坡，渡工一個人拉不動，需要兩、三個人幫忙才能靠岸。

2.2壓船現(xiàn)象帶來的危害

（1）水位在封航停渡水位線以內(nèi)，扯渡船正常渡運過程中，壓船現(xiàn)象會增加渡工拉扯渡船的勞動強度。

（2）水位超過封航停渡水位線時，扯渡船會隨著洪水的上漲而上浮，水位持續(xù)上漲帶動扯渡船持續(xù)上浮，而導(dǎo)航鋼絲繩的位置固定不變，勢必會阻擋扯渡船的上浮，壓船現(xiàn)象會越來越明顯，在水流沖擊力和浮力的雙重作用下扯渡船會形成以導(dǎo)航鋼絲繩為軸，立柱為半徑的弧形側(cè)翻，增大阻水面積，沒入水中的導(dǎo)航鋼絲繩如掛到上游漂下的樹木，漂浮物會越積越多，在強大的水流沖擊下，水泥墩被拉倒、導(dǎo)航鋼絲繩被扯斷、扯渡船被沖走，寬大的船體對下游的橋梁、水壩造成危害。（2015年11月，因上游水庫半夜突然開閘泄洪，伍家渡口就出現(xiàn)了導(dǎo)航鋼絲繩崩斷，渡船被沖走的安全事故）。

扯渡船水位變化自動升降立柱能有效地解決現(xiàn)有扯渡船因?qū)Ш戒摻z繩抬船、壓船現(xiàn)象造成的上述難題，并能抵御中、小型洪水突然來臨時造成的毀滅性破壞。

①該方案解決上述問題的方法是將導(dǎo)航鋼絲繩在扯渡船導(dǎo)航立柱上的上下行程從原來的不足10厘米擴大到現(xiàn)在的2米，同時將安裝在渡口兩岸碼頭水泥墩上的導(dǎo)航鋼絲繩提高1米，并將導(dǎo)航鋼絲繩崩緊，正常水位情況下使導(dǎo)航鋼絲繩在河中間距水面的距離比原來提高近1.5米。

②實現(xiàn)導(dǎo)航立柱上下行程擴大的方法是將兩根長2.2米的工字鋼做導(dǎo)軌的框架安裝在扯渡船上，以替換扯渡船的導(dǎo)航立柱，導(dǎo)軌上安裝一臺軌道車，軌道車以鋼制框架為基礎(chǔ)，框架內(nèi)橫向安裝兩個相同的U型主滑輪，兩個主滑輪連線中點的下方安裝一個副滑輪，主、副滑輪的U型槽相對形成一個圓孔，該圓孔用于穿過導(dǎo)航鋼絲繩，從而引導(dǎo)扯渡船在兩岸碼頭間來回渡運；框架兩端分別相對安裝兩個L型支架，每個L型支架上安裝兩個滾筒，每端框架與帶滾筒的兩個L型支架間圍成一個開口的丁字空間，扯渡船導(dǎo)航立柱上的導(dǎo)軌就能在軌道車的丁字空間中方便地上下移動。扯渡船導(dǎo)航立柱通過軌道車與導(dǎo)航鋼絲繩組合成一個完整的渡口擺渡系統(tǒng)。

③解決導(dǎo)航鋼絲繩磨損嚴(yán)重、拉扯手柄損壞頻繁、減輕渡工勞動強度的方法在于扯渡船導(dǎo)航立柱擴大的2米上下行程。扯渡船空載吃水線到導(dǎo)航立柱行程的下沿有0.7米，兩者合計有2.7米高。導(dǎo)航鋼絲繩固定安裝在渡口兩岸碼頭的水泥墩上，高度控制在正常水位扯渡船空載靠岸時導(dǎo)航立柱1.8米的位置處。由于有0.2米的向上行程，當(dāng)扯渡船重載吃水增加0.2米時導(dǎo)航鋼絲繩與軌道車都不會造成抬船現(xiàn)象；而當(dāng)水位上漲，扯渡船持續(xù)上浮時，由于有1.8米的向下行程，導(dǎo)航鋼絲繩與軌道車也不會產(chǎn)生壓船現(xiàn)象；這樣扯渡船不管是靠離碼頭還是在渡運過程中都不會出現(xiàn)導(dǎo)航鋼絲繩造成的抬船和壓船現(xiàn)象。這樣原來由于導(dǎo)航鋼絲繩抬船、壓船現(xiàn)象造成的導(dǎo)航鋼絲繩磨損嚴(yán)重、拉扯手柄損壞頻繁、渡工勞動強度大等難題都得到了有效解決。

④安裝在渡口兩岸碼頭水泥墩上的導(dǎo)航鋼絲繩升高和崩緊后，正常水位情況下中間距水面最低點有2米的距離，雨季水位上漲不超過2米時導(dǎo)航鋼絲繩就不會落入洪水中，也就不會阻擋上游的漂浮物，渡運設(shè)施就不會被破壞。根據(jù)多年渡口安全管理的經(jīng)驗，發(fā)生中、小型洪水時水位上漲低于2米的高度，而發(fā)生大于2米的大型洪水一年也沒有幾次，所以該立柱能夠抵御中、小洪水的突然襲擊。而當(dāng)大型洪水來臨時，渡工和渡口管理人員在水位上漲到中型洪水時已處理好渡運設(shè)施的安全。

這些難題的解決減輕了渡工和渡口腹地村民過渡的勞動強度，村民過渡更方便，對足進(jìn)渡口腹地經(jīng)濟的發(fā)展有積極作用，群眾的獲得感有顯著提高；在渡口使用過程中易損件（導(dǎo)航鋼絲繩、拉扯手柄）使用壽命延長，維護(hù)成本大副降低；抵御自然災(zāi)害的能力更強，造成渡運設(shè)施嚴(yán)重破壞的損失減少，政府在應(yīng)對這方面的支出也會相應(yīng)減少，而這些節(jié)約下來的資金政府可以投入到其他的民生服務(wù)中去，如果將該技術(shù)創(chuàng)新成果進(jìn)行推廣，將會產(chǎn)生良好的社會效益。