潘衛(wèi)凱

(江蘇省洪澤湖水利工程管理處，江蘇 淮安 223100)

1 工程概況

1.1 金寶航線(xiàn)

金寶航線(xiàn)起自洪澤湖14號(hào)標(biāo)，流經(jīng)洪澤、盱眙、金湖、寶應(yīng)后匯入京杭運(yùn)河，全長(zhǎng)84.8 km，共有3座船閘，分別為三河船閘、石港船閘、南運(yùn)西船閘。根據(jù)江蘇省干線(xiàn)航道網(wǎng)規(guī)劃，金寶航線(xiàn)與房亭河、徐洪河、洪澤湖區(qū)航道共同構(gòu)成了京杭運(yùn)河蘇北段的分流航道，規(guī)劃航道等級(jí)為三級(jí)。同時(shí)，金寶航線(xiàn)也是南水北調(diào)東線(xiàn)工程重要的輸水河道，通京杭運(yùn)河(里運(yùn)河)與洪澤湖，串聯(lián)南水北調(diào)東線(xiàn)一期泵站工程金湖站和洪澤站，承轉(zhuǎn)江都站、寶應(yīng)站抽引的江水。

金寶航道(南水北調(diào)東線(xiàn)一期工程整治段)位于金寶航線(xiàn)末端寶應(yīng)湖地區(qū)，東起里運(yùn)河西堤，西至三河攔河壩下，全長(zhǎng)30.88 km，是集通航、灌溉、排澇為一體的綜合性河道，河道輸水能力150 m3/s。隨著南水北調(diào)東線(xiàn)第一期工程金寶航道工程實(shí)施后，金寶航線(xiàn)的航行條件大為改善，除局部航段外，其余滿(mǎn)足四級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)，部分航道達(dá)到三級(jí)航道要求。南水北調(diào)東線(xiàn)第二期工程金寶航道輸水流量達(dá)到250 m3/s，金寶航道河道斷面和水深將進(jìn)一步加大。

1.2 三河船閘工程

三河船閘工程位于淮安市洪澤區(qū)蔣壩鎮(zhèn)南端，是洪澤湖大堤穿堤建筑物，建成于1970年3月，設(shè)計(jì)年通航能力180萬(wàn)t，按Ⅴ級(jí)航道設(shè)計(jì)，500 t拖掛一次過(guò)閘。其上游連接洪澤湖，下游連接三級(jí)航道(入江水道三河段和金寶航道)入京杭運(yùn)河，其主要功能是通航、擋洪。工程建成后分別于1973年、1995年和2007年進(jìn)行了3次局部加固，1984年和1990年進(jìn)行了2次大修。船閘有效尺寸為100 m×10 m×2.5 m，上、下閘首均為鋼筋混凝土空箱結(jié)構(gòu)，采用短廊道輸水，對(duì)沖消能。上閘首長(zhǎng)13.0 m，寬21.9 m，底板頂高程為9.00 m(廢黃河高程，下同)，墻頂高程17.50 m；下閘首長(zhǎng)14.00 m，寬21.90 m，底板頂高程5.00 m，墻頂高程16.50 m。上、下閘首均承受單向水頭，采用人字形鋼閘門(mén)，上游工作門(mén)門(mén)頂為17.30 m，下游工作門(mén)門(mén)頂為16.00 m。船閘閘室凈寬原設(shè)計(jì)為12.0 m，2007年加寬至16.0 m，閘室由漿砌塊石擋墻改建為鋼筋混凝土塢式結(jié)構(gòu)。上、下游翼墻均為漿砌塊石重力式結(jié)構(gòu)，素混凝土底板。上游翼墻墻頂高程為17.50 m，下游翼墻墻頂高程15.50 m。

1.3 工程存在的主要安全問(wèn)題

2014年9月，經(jīng)工程安全鑒定，三河船閘被評(píng)定為Ⅳ類(lèi)工程，建議加強(qiáng)工程檢查觀測(cè)，采取必要的應(yīng)急處理措施，盡快拆除重建，主要問(wèn)題有：

(1)按現(xiàn)行規(guī)范復(fù)核，擋洪高度不足，上下閘首抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)和地基應(yīng)力系數(shù)均不滿(mǎn)足規(guī)范要求，上下閘首配筋不滿(mǎn)足規(guī)范要求。

(2)上下游翼墻為漿砌塊石重力式結(jié)構(gòu)，墻體不均勻沉降、錯(cuò)縫、前傾，縫口破損，上左翼墻和下右翼墻滲水嚴(yán)重，上下游翼墻地基應(yīng)力偏大，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不能滿(mǎn)足規(guī)范要求。

(3)公路橋等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)偏低，T型梁梁肋多處裂縫，鋼筋銹蝕，混凝土開(kāi)裂。

(4)船閘建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)狀航道條件和通航需求嚴(yán)重不配套。船閘有效長(zhǎng)度、上下游導(dǎo)航墩長(zhǎng)度、引航道寬度、水深等均不滿(mǎn)足Ⅴ級(jí)船閘規(guī)范要求。

2 安全通航能力分析

2.1 通航安全現(xiàn)狀

金寶航線(xiàn)3座船閘原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)均為Ⅴ級(jí)船閘(最大通航船舶噸級(jí)300 t)，而現(xiàn)在通航船舶噸級(jí)普遍為600～1000 t級(jí)，船閘標(biāo)準(zhǔn)已嚴(yán)重不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，導(dǎo)致常常超通航標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行，通航安全隱患較多。三河船閘上游最高通航水位15.5 m，最低通航水位11.5 m，下游最低通航水位7.3 m，水位差常年大于5 m。由于工程設(shè)計(jì)等級(jí)較低、設(shè)施老舊，設(shè)計(jì)通航能力與當(dāng)前航道標(biāo)準(zhǔn)不相適應(yīng)，過(guò)閘船舶擱淺現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，通航保證率較低，安全可靠性不足，成為嚴(yán)重制約航道整體效益發(fā)揮的瓶頸。此外，由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，還時(shí)常發(fā)生船舶撞擊閘門(mén)、擱置閘臺(tái)、閘門(mén)夾船等事故。

2.2 豐水期影響通航安全的主要因素

汛期影響通航安全的主要因素為上游入湖流量增大導(dǎo)致湖流紊亂和下游因三河閘泄洪使得航道流急、浪大。船舶待閘時(shí)若停泊在上游引航道外洪澤湖中，可能因風(fēng)浪引起翻船事故；當(dāng)三河閘大流量泄洪時(shí)，可能造成船舶失控偏離航道進(jìn)入淺灘區(qū)域或撞擊護(hù)坡；下游水位驟升可能會(huì)造成下游人字閘門(mén)承受反向力，引發(fā)工程安全事故；當(dāng)三河閘流量降低后，航道兩岸堤防可能出現(xiàn)坍塌險(xiǎn)情；此外汛期上游水位常常抬高，公路橋通航凈空不滿(mǎn)足安全通航要求，造成船舶或工程損壞的風(fēng)險(xiǎn)較大[1]。

2.3 枯水期影響通航安全的主要因素

枯水期工程上下游水位較低，常常導(dǎo)致船舶滯留或擱淺而堵塞航道，造成大量船員聚集，可能因用水、用電等生活問(wèn)題，以及長(zhǎng)時(shí)間不能過(guò)閘而產(chǎn)生不良情緒，形成社會(huì)不安定因素。船員可能會(huì)虛報(bào)吃水深度，冒險(xiǎn)進(jìn)閘，造成擱淺，甚至造成船舶斷裂沉沒(méi)，或因強(qiáng)行頂拉船舶，損傷閘室底板。

三河船閘上下游護(hù)底部分為灌砌塊石，由于螺旋水流等因素影響，部分損壞，塊石零散堆積在護(hù)底上，甚至被水流推移至閘室門(mén)檻，影響對(duì)檻上水深的判斷，增加了通航安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 歷年通航量分析

2009—2014年，通航量逐年增加，在2014年達(dá)到了最大值，主要影響因素為大量洪澤湖運(yùn)砂船下行；2014—2017年，通航量逐年減少，主要影響因素為洪澤湖逐步實(shí)現(xiàn)完全禁采；2018年有所回升，主要影響因素為船員運(yùn)輸轉(zhuǎn)型；2019年增加較多，主要影響因素為京杭運(yùn)河淮安三號(hào)船閘停航大修35天，特別是受干旱影響京杭運(yùn)河淮安船閘集聚大量船舶，很多船舶選擇金寶航線(xiàn)繞開(kāi)淮安船閘進(jìn)入大運(yùn)河；2020年因疫情防控通航量有所減少。三河船閘歷年通航量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 三河船閘歷年通航量

2.5 金寶航線(xiàn)沿線(xiàn)船閘通航量分析

2014—2016年，3座船閘通航量逐年減少，三河船閘年通航量均大于其他2座船閘，主要影響因素為大量洪澤湖運(yùn)砂船下行，洪澤湖禁采效應(yīng)逐步增加。2017年至今，三河船閘年通航量均小于南運(yùn)西船閘，期間洪澤湖全面禁止采砂成效顯著，三河閘泄洪和下游檻上水深較低成為主要影響因素。金寶航線(xiàn)沿線(xiàn)船閘通航量對(duì)比分析見(jiàn)圖1。

圖1 金寶航線(xiàn)沿線(xiàn)船閘通航量

3 改善措施

3.1 通航安全保障措施

加強(qiáng)工程檢查維護(hù)，做好工程設(shè)備的汛前和汛后檢查，日常巡查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修保養(yǎng)；每年進(jìn)行水下檢查，及時(shí)處理存在的問(wèn)題；啟閉機(jī)房等重點(diǎn)部分設(shè)置了巡更點(diǎn)，在運(yùn)行過(guò)程中加強(qiáng)巡視監(jiān)視，工程技術(shù)人員經(jīng)常復(fù)核并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)檢查巡更情況；每2年開(kāi)展設(shè)備等級(jí)評(píng)定，保持設(shè)備為一類(lèi)設(shè)備；配備助航設(shè)施設(shè)備，根據(jù)《內(nèi)河交通安全標(biāo)志》《內(nèi)河助航標(biāo)志》《安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合精細(xì)化管理要求，設(shè)置規(guī)范的通航限寬、高度受限、通航凈高標(biāo)尺、閘門(mén)檻水深標(biāo)尺、禁止停泊、禁止超越、禁止用錨等助航標(biāo)識(shí)牌[2]；實(shí)行工程“五落實(shí)”，按照病險(xiǎn)水利工程安全隱患“五落實(shí)”工作要求降等運(yùn)行，層層落實(shí)安全生產(chǎn)目標(biāo)責(zé)任。針對(duì)安全鑒定報(bào)告書(shū)指出的問(wèn)題加強(qiáng)檢查觀測(cè)、維修養(yǎng)護(hù)和隱患排查治理，處理了部分存在的問(wèn)題，按照要求上報(bào)可研報(bào)告，全面開(kāi)展危險(xiǎn)源辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，強(qiáng)化教育培訓(xùn)，完善物資儲(chǔ)備，加強(qiáng)預(yù)案的制訂、執(zhí)行和演練，積極協(xié)助推進(jìn)船閘工程改建。

3.2 過(guò)閘能力效率提升措施

動(dòng)態(tài)調(diào)整停泊區(qū)、待閘區(qū)，上游待閘船舶多時(shí)，將停泊區(qū)調(diào)整為洪澤湖區(qū)域，上游船塢僅作為待閘區(qū)，船舶經(jīng)調(diào)度后進(jìn)入待閘區(qū)，若風(fēng)浪影響較大時(shí)，將受影響的重載船視風(fēng)力情況調(diào)度入船塢停泊以保證安全；下游待閘船舶多且下游水位低時(shí)，將停泊區(qū)調(diào)整為引航道外入江水道16航標(biāo)處，船閘下游靠船墩外側(cè)原停泊區(qū)僅作為待閘區(qū)。

加強(qiáng)調(diào)度運(yùn)行，保持良好過(guò)閘秩序。購(gòu)置船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)AIS，規(guī)范過(guò)閘登記秩序，防止船舶搶登記，規(guī)范過(guò)閘秩序，不符合《江蘇省水路交通運(yùn)輸條例》《通航建筑物運(yùn)行管理辦法》規(guī)定條件的船舶一律按照船舶到閘先后次序安排過(guò)閘[3-4]。

積極應(yīng)用新技術(shù)，強(qiáng)化文明優(yōu)質(zhì)服務(wù)。增設(shè)微信公眾號(hào)，及時(shí)發(fā)布水情、工情，利用自動(dòng)語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)提醒船員注意相關(guān)通航安全，保持航道通暢，更新收費(fèi)管理系統(tǒng)，增設(shè)POS機(jī)，集登記、調(diào)度、收費(fèi)于一體，更加便捷安全，更新自動(dòng)控制和監(jiān)控系統(tǒng)，操作更加安全，監(jiān)控更加清晰。

3.3 改善措施成效

自2009年至今，三河船閘通航量超過(guò)7 000萬(wàn)t，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)了積極作用，特別是近5年來(lái)，通過(guò)實(shí)施各項(xiàng)管理和技術(shù)措施，積極應(yīng)對(duì)和處理三河閘行洪、天氣干旱、堵檔等各種情況，妥善應(yīng)對(duì)2019年6—7月蘇北地區(qū)遭遇60年一遇罕見(jiàn)氣象干旱天氣，2019年2—3月、2020年3—4月淮安船閘大修期間大量船舶改道三河船閘造成待閘船舶驟增的不利影響，通航秩序規(guī)范，通航效率提升，均實(shí)現(xiàn)安全有序完成階段通航任務(wù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)實(shí)施針對(duì)性的通航安全措施和過(guò)閘能力效率提升措施，充分發(fā)揮了三河船閘的功能，有效緩解京杭運(yùn)河蘇北段通航壓力。今后還需根據(jù)工程實(shí)際運(yùn)行情況，繼續(xù)提高工程管理水平和技術(shù)水平，最大限度地發(fā)揮工程效益。