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

金寶航線起自洪澤湖14號標，流經(jīng)洪澤、盱眙、金湖、寶應后匯入京杭運河，全長84.8 km，共有3座船閘，分別為三河船閘、石港船閘、南運西船閘。根據(jù)江蘇省干線航道網(wǎng)規(guī)劃，金寶航線與房亭河、徐洪河、洪澤湖區(qū)航道共同構(gòu)成了京杭運河蘇北段的分流航道，規(guī)劃航道等級為三級。同時，金寶航線也是南水北調(diào)東線工程重要的輸水河道，通京杭運河(里運河)與洪澤湖，串聯(lián)南水北調(diào)東線一期泵站工程金湖站和洪澤站，承轉(zhuǎn)江都站、寶應站抽引的江水。

金寶航道(南水北調(diào)東線一期工程整治段)位于金寶航線末端寶應湖地區(qū)，東起里運河西堤，西至三河攔河壩下，全長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)東線第一期工程金寶航道工程實施后，金寶航線的航行條件大為改善，除局部航段外，其余滿足四級航道標準，部分航道達到三級航道要求。南水北調(diào)東線第二期工程金寶航道輸水流量達到250 m3/s，金寶航道河道斷面和水深將進一步加大。

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，設計年通航能力180萬t，按Ⅴ級航道設計，500 t拖掛一次過閘。其上游連接洪澤湖，下游連接三級航道(入江水道三河段和金寶航道)入京杭運河，其主要功能是通航、擋洪。工程建成后分別于1973年、1995年和2007年進行了3次局部加固，1984年和1990年進行了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，對沖消能。上閘首長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，上游工作門門頂為17.30 m，下游工作門門頂為16.00 m。船閘閘室凈寬原設計為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題

2014年9月，經(jīng)工程安全鑒定，三河船閘被評定為Ⅳ類工程，建議加強工程檢查觀測，采取必要的應急處理措施，盡快拆除重建，主要問題有：

(1)按現(xiàn)行規(guī)范復核，擋洪高度不足，上下閘首抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)和地基應力系數(shù)均不滿足規(guī)范要求，上下閘首配筋不滿足規(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、錯縫、前傾，縫口破損，上左翼墻和下右翼墻滲水嚴重，上下游翼墻地基應力偏大，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不能滿足規(guī)范要求。

(3)公路橋等級標準偏低，T型梁梁肋多處裂縫，鋼筋銹蝕，混凝土開裂。

(4)船閘建設標準與現(xiàn)狀航道條件和通航需求嚴重不配套。船閘有效長度、上下游導航墩長度、引航道寬度、水深等均不滿足Ⅴ級船閘規(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3座船閘原設計標準均為Ⅴ級船閘(最大通航船舶噸級300 t)，而現(xiàn)在通航船舶噸級普遍為600～1000 t級，船閘標準已嚴重不適應經(jīng)濟社會發(fā)展需求，導致常常超通航標準運行，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。由于工程設計等級較低、設施老舊，設計通航能力與當前航道標準不相適應，過閘船舶擱淺現(xiàn)象時常發(fā)生，通航保證率較低，安全可靠性不足，成為嚴重制約航道整體效益發(fā)揮的瓶頸。此外，由于設計標準低，還時常發(fā)生船舶撞擊閘門、擱置閘臺、閘門夾船等事故。

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。船舶待閘時若停泊在上游引航道外洪澤湖中，可能因風浪引起翻船事故；當三河閘大流量泄洪時，可能造成船舶失控偏離航道進入淺灘區(qū)域或撞擊護坡；下游水位驟升可能會造成下游人字閘門承受反向力，引發(fā)工程安全事故；當三河閘流量降低后，航道兩岸堤防可能出現(xiàn)坍塌險情；此外汛期上游水位常常抬高，公路橋通航凈空不滿足安全通航要求，造成船舶或工程損壞的風險較大[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、用電等生活問題，以及長時間不能過閘而產(chǎn)生不良情緒，形成社會不安定因素。船員可能會虛報吃水深度，冒險進閘，造成擱淺，甚至造成船舶斷裂沉沒，或因強行頂拉船舶，損傷閘室底板。

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

2.4 歷年通航量分析

2009—2014年，通航量逐年增加，在2014年達到了最大值，主要影響因素為大量洪澤湖運砂船下行；2014—2017年，通航量逐年減少，主要影響因素為洪澤湖逐步實現(xiàn)完全禁采；2018年有所回升，主要影響因素為船員運輸轉(zhuǎn)型；2019年增加較多，主要影響因素為京杭運河淮安三號船閘停航大修35天，特別是受干旱影響京杭運河淮安船閘集聚大量船舶，很多船舶選擇金寶航線繞開淮安船閘進入大運河；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)計見表1。

表1 三河船閘歷年通航量

2.5 金寶航線沿線船閘通航量分析

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砂船下行，洪澤湖禁采效應逐步增加。2017年至今，三河船閘年通航量均小于南運西船閘，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。金寶航線沿線船閘通航量對比分析見圖1。

圖1 金寶航線沿線船閘通航量

3 改善措施

3.1 通航安全保障措施

加強工程檢查維護，做好工程設備的汛前和汛后檢查，日常巡查發(fā)現(xiàn)問題及時維修保養(yǎng)；每年進行水下檢查，及時處理存在的問題；啟閉機房等重點部分設置了巡更點，在運行過程中加強巡視監(jiān)視，工程技術人員經(jīng)常復核并通過網(wǎng)絡檢查巡更情況；每2年開展設備等級評定，保持設備為一類設備；配備助航設施設備，根據(jù)《內(nèi)河交通安全標志》《內(nèi)河助航標志》《安全標志及其使用導則》等規(guī)范標準，結(jié)合精細化管理要求，設置規(guī)范的通航限寬、高度受限、通航凈高標尺、閘門檻水深標尺、禁止停泊、禁止超越、禁止用錨等助航標識牌[2]；實行工程“五落實”，按照病險水利工程安全隱患“五落實”工作要求降等運行，層層落實安全生產(chǎn)目標責任。針對安全鑒定報告書指出的問題加強檢查觀測、維修養(yǎng)護和隱患排查治理，處理了部分存在的問題，按照要求上報可研報告，全面開展危險源辨識和風險評估，強化教育培訓，完善物資儲備，加強預案的制訂、執(zhí)行和演練，積極協(xié)助推進船閘工程改建。

3.2 過閘能力效率提升措施

動態(tài)調(diào)整停泊區(qū)、待閘區(qū)，上游待閘船舶多時，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)度后進入待閘區(qū)，若風浪影響較大時，將受影響的重載船視風力情況調(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，將停泊區(qū)調(diào)整為引航道外入江水道16航標處，船閘下游靠船墩外側(cè)原停泊區(qū)僅作為待閘區(qū)。

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

積極應用新技術，強化文明優(yōu)質(zhì)服務。增設微信公眾號，及時發(fā)布水情、工情，利用自動語音播報系統(tǒng)提醒船員注意相關通航安全，保持航道通暢，更新收費管理系統(tǒng)，增設POS機，集登記、調(diào)度、收費于一體，更加便捷安全，更新自動控制和監(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7 000萬t，為社會經(jīng)濟發(fā)展貢獻了積極作用，特別是近5年來，通過實施各項管理和技術措施，積極應對和處理三河閘行洪、天氣干旱、堵檔等各種情況，妥善應對2019年6—7月蘇北地區(qū)遭遇60年一遇罕見氣象干旱天氣，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，均實現(xiàn)安全有序完成階段通航任務。

4 結(jié) 語

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