王偉凡
(長沙市湘江綜合樞紐開發(fā)有限責(zé)任公司,湖南長沙 410200)
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(jì)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(jì)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(yùn)行。
1.2.1 投運(yùn)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(jì)發(fā)達(dá)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(yùn)能力從1 000 t級提升至2 000 t級,湖南全省的大宗商品運(yùn)輸將真正實(shí)現(xiàn)通江達(dá)海。隨著以長株潭城市群為核心的湖南湘江經(jīng)濟(jì)帶的快速發(fā)展,長沙樞紐船閘航運(yùn)地位極其重要,航運(yùn)需求增長動(dòng)力強(qiáng)勁。與此同時(shí)由于處投運(yùn)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(jìn)行了摸底統(tǒng)計(jì),初步估計(jì)日過閘船只數(shù)量在350~400艘左右,其中以運(yùn)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(jì)算長沙樞紐每線船閘每天需過24個(gè)左右閘次,基本需要滿足每1 h走完一閘。
通航效率
新建大型船閘上、下游引航道投入使用時(shí)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(bào)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(jìn)閘,耽誤大量進(jìn)閘時(shí)間。表1是長沙樞紐一號(hào)船閘上行過閘時(shí)間統(tǒng)計(jì)表,從表中不難分析,從具備進(jìn)閘條件到第一艘船舶進(jìn)閘平均需要等待30 min左右,浪費(fèi)大量寶貴時(shí)間。
采取對策:長沙樞紐船閘投運(yùn)初期非常重視引航道的清淤疏浚,安排大型浮式挖掘機(jī)24 h作業(yè),并及時(shí)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(diǎn)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。
新建船閘投運(yùn)初期,多數(shù)不能及時(shí)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(shí)間段內(nèi)每過一閘船舶平均耗時(shí)接近2 h,而07:00—13:00時(shí)間段內(nèi)每過一閘船舶平均用時(shí)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(hào)船閘上行(部分?jǐn)?shù)據(jù))
表2 長沙樞紐船閘日過閘時(shí)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(jìn)一步提升船閘的通過能力。
由湘江長沙綜合樞紐開發(fā)有限責(zé)任公司運(yùn)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(huì)議機(jī)制,于每周二在船閘集控中心四樓召開通航協(xié)調(diào)會(huì)議,各單位在會(huì)上互相溝通協(xié)調(diào),及時(shí)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(zé)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(yùn)行的函”、“加強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)流程,規(guī)定船舶進(jìn)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(qiáng)有力的通航協(xié)調(diào)機(jī)制有力保障了船舶通航效率和通航安全。
長沙樞紐船閘投運(yùn)初期主要存在如下影響通航效率的事件:①船舶進(jìn)閘后,不按規(guī)定??吭诰渚€以內(nèi),當(dāng)后面船舶系好系船柱后,闖線船舶已無法后退,此時(shí)需要將閘室內(nèi)已系好的全部船舶移位,從而浪費(fèi)時(shí)間;②船舶斜向進(jìn)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(shí)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(jìn)閘;④船舶進(jìn)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(yùn)初期容易出現(xiàn)的事件,如不及時(shí)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(qiáng)和海事部門溝通,加強(qiáng)了運(yùn)行監(jiān)控力度,采取視頻及時(shí)取證,發(fā)現(xiàn)有不安全事件第一時(shí)間通知海事處理,并要求海事將處理結(jié)果通報(bào)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(shí)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
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(jī)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(gè)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(jìn)一步提高閘室利用率就必須對自卸駁前部皮帶機(jī)進(jìn)行改造,比如在皮帶機(jī)前部加裝旋轉(zhuǎn)裝置,在船舶進(jìn)閘前就將皮帶機(jī)旋轉(zhuǎn)180°,目前具體改進(jìn)方式還有待探討,加裝旋轉(zhuǎn)裝置的費(fèi)用較高,很多船主不愿意改造。目前想要進(jìn)一步挖掘閘室利用率,就只能合理搭配船型,利用好皮帶機(jī)下端空間。建議有相關(guān)過閘特點(diǎn)的新建船閘可以提前著手相關(guān)事宜,比如采用政府補(bǔ)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(jì)
續(xù)表3 長沙樞紐船閘7月砂船過閘情況統(tǒng)計(jì)
長沙樞紐船閘投運(yùn)時(shí)的突出特點(diǎn)是過閘船只數(shù)量多,急需在短時(shí)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(jìn)行了一系列探索,取得了一些經(jīng)驗(yàn)。目前船閘投入運(yùn)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(jì)過閘6 451閘次,累計(jì)過閘船舶數(shù)量40 368艘次,安全運(yùn)行288 d。