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盐灌船闸下游引航道冲淤方法的探讨


所属栏目:物理教学论文
发布时间:2011-02-25 11:14:06  更新时间:2025-01-06 16:34:11

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  纪正歌

  江苏省连云港市盐灌船闸管理所 222000

  摘要:航道是水运的重要组成部分,而船闸又是航道的“咽喉”,因此,船闸的安全畅通与否,事关水运事业的发展,事关国民经济的发展。盐灌船闸由于地理位置特殊,处在海河联运的关键节点上,受下游潮汐影响,航道淤积成了制约往来船舶安全航行的重要因素。本文从缓解航道淤积的角度,分析航道淤积成因,探讨冲淤方法,进行实际效果比对,选择最为高效的冲淤措施,为用好闸、管好船,保证船闸运行安全,保障船舶畅通无阻,不断积累经验。

  关键词:冲淤;保障;船闸;安全畅通

  盐灌船闸位于江苏省灌南县境内的盐河与灌河交汇处,是全省干线航道“二纵四横”主通道的交汇点,也是灌河流域开发的先导性、基础性项目。船闸工程总投资3.6亿元,按三级航道标准建设,2006年12月开工,2009年12月建成,最大通航驳船吨级为1000吨。但是,船闸建成后由于改变了原来的潮汐水流条件以及航槽的不确定性,导致船舶经常搁浅,闸室及下游引航道发生淤积,降低了船舶通过能力,也增加船舶搁浅带来的巨大安全隐患。采用什么样的冲淤方案,做到花钱少、能解决问题,是当前盐灌船闸急待研究解决的课题。

  一、闸室及下游引航道淤积成因的分析

  盐灌船闸建于盐河东侧与武障河水利闸平行,距离灌河口约七十五公里,属于口门船闸。口门船闸下游航道涨潮输沙大于落潮输沙,导致闸室及下游航道极易淤积,分析其原因,主要是出现在:

  (一)冲淤方法受制。交通船闸的用水冲淤受制于《水法》,水利用水管控严格,关系到民生问题,船闸对冲淤方法上仅仅只能提阀门冲淤,水量少,冲击力低。特别是冬春枯水季节水量减少更多,增加了涨潮输沙,减少了落潮输沙,导致每日两次潮水下游航道平均增加2cm的淤泥。

  (二)水利闸冲淤的减少。与盐灌船闸平行的义泽河、龙沟河、北六塘河、武障河四个水利闸同属盐东控制工程处,由于存在竞争关系,与盐灌船闸毗邻且共用武障河河道的武障河闸排水量的大幅减少,因为义泽河闸也通闸放行船舶收取过闸费,大部门排水从龙沟和义泽河排出,加大义泽河河道的深度,导致武障河闸至东三岔段淤积严重,另一方面,武障河闸闸口至盐灌船闸下游引航道交汇处,由于常年累月的淤积,即使偶尔冲淤,也会在交汇处形成回流,导致交汇处淤积更为严重。船舶行至交汇处经常搁浅,形成巨大的安全隐患。

  (三)船舶搁浅、沉没导致淤积情况加重。由于盐灌船闸下游属于感潮河段,水文比较复杂,航槽的不确定性以及大量外地不熟悉航道船舶进入灌河,船舶大型化,非标船舶、三超一无船舶从灌河口或响水船闸进入武障河航道,经常发生船舶沉没事件,导致航道断航以及船舶搁浅后无法排水冲淤情况发生,有时断航达一年,航道淤积情况更为严重。船闸控制下行船舶,对上行已经到达引航道重载船舶为了确保安全,第一时间确保过闸,避免因低潮位导致船舶搁浅。

  二、船闸冲淤方法的探讨

  (一)日常冲淤方法。每日退潮,船舶无法放行时,待潮水退去三分之一时打开通闸按钮,只提上下游阀门,上游提阀门不超过50厘米,下游提阀门阀门不超过30厘米,保持水的流动,以保证浑水不沉淀。

  (二)低潮水位冲淤方法。每日当潮水位在最低位时,打开通闸按钮,上游全部打开闸门,下游关闭闸门,开阀门到最大限度,以增加水的冲击力,致使下游原有淤泥得到充分的冲击,达到最大的冲淤效果。

  (三)大潮水低潮水位冲淤方法。每月农历初一至初三、农历十五至十八,当潮水位在最低位时,开通闸,上游闸门关闭,阀门开至最大限度,下游闸首阀门和闸门全部开至最大位,该方法是为了利用大潮期间上下游水位差较大,对闸室内的淤积进行有效的冲击,以保证闸室内淤积得到最大的冲击和下游闸首闸门附近淤泥的冲击。

  (四)通闸冲淤法

  1、开放通闸条件:潮水位涨至与上游水位持平时,同时打开全部闸阀门,利用自然退潮的水流,排水大约10小时,待下一潮次潮水位涨至与上游水位持平时,关闭全部闸阀门。为了保证过闸船舶的航行安全,凡有下列情形之一者,严禁开放通闸。

  ①遇有大雪、大雾、暴雨或者其他恶劣天气,影响航行视距的;

  ②上下游引航道同时堵塞的;

  ③闸室内或引航道发生夹档、沉船、人员伤亡等恶劣事故危机通航的;

  ④船闸机械电气设备运转发生故障的;

  ⑤未经值班所长同意,或者上下游管理艇不到位的;

  2、通闸冲淤时间:必须保证在夏季8:00~15:00之间,冬季9:00~14:00之间。根据上游盐河水位和下游灌河潮汐水位变化规律,确保灌河潮水水位能够达到上游水位,不能达到上游水位严禁开放通闸,顺水控制在20-30厘米以内,逆水控制在30-40厘米之内,严禁超标准放行通闸(尽量避免农历初一至初三、农历十五至十八,以及出现天文大潮期间开放通闸)。

  3、通闸期间各岗位要求及设备管理:开放通闸期间值班所长、上游管理艇、下游管理艇、值班班长、闸口值班员(上)、闸口值班员(下)、值班机电工必须均在岗在位。开放通闸时所有岗位人员不得擅自离岗,如因故离开时,须征得值班所长同意,并明确指定岗位代理人后方可离开,交接班时,须在接班人员到位并明确放船情况后,交班人员方可离开。

  值班所长应提前到达闸口现场,了解待闸船舶、航道、水文潮汐、船闸机械设备,决定通闸开放时间,拟定船舶放行方案。闸口操作人员应于2至4小时前或前一潮次放完船舶后,使用高音喇叭和高频发出通闸预告。机电工作人员应提前到达闸口现场,检查船闸机械、电气、广播、高频、灯光信号、照明、电话等设备情况,保证程控和后备程序均能正常使用,遇有设备故障时,应立即报告值班所长,并设法在开放通闸前修复,无法修复的根据其重要程度或其它措施决定是否可以开放通闸。上下游管理艇应在开放通闸前1小时到位,对通闸放行船舶做好排序工作。上下游引航道内未经调度船舶严禁停靠,通闸放行的船舶应在前一潮闸次放完后,调入50条单放船依次按序排好,重船队不列入通闸放行范围,以保证通闸放行时安全有序通过闸室。前期做好安全宣传工作,力求用普通话以及有关船用术语,提醒船舶做好过通闸的准备,宣传内容简单易懂。

  4、开放通闸的具体步骤

  上下游管理艇:负责通闸时安全宣传工作,维护航道秩序,保障航道畅通,按照指令调度船舶进出闸,随时向值班所长报告航道及船舶情况,遇有险情或者事故时主动救援。

  上下闸首操作人员:认真指挥操作,密切注意船舶进出闸的安全距离和引航道以及闸室水流情况,通过高频、喇叭进行现场提醒船舶减速慢行,船舶通过时间隔范围在五十米外,遇有堵塞、不畅或水流过急时应立即报告值班所长。制止通过船舶双帮进闸、双帮出闸以及超越抢挡现象的发生,对进入闸室的船舶做好核实船名船号工作,按照指令开(关)闸阀门,外专人观察上下游闸首水位,闸首操作严格按照规范,并把现场情况及时汇报给工班长及其运调科。遇有险情或事故时,应主动使用消防、救生设备进行营救。做到勤宣传、勤瞭望、勤排档,不误操作,不擅离岗位。上下闸首工作由运调科、工班长协助操作,其他各个位置确保相关负责人不得擅自离岗,并保证电话畅通。

  通闸结束时,操作系统立即恢复正常状态。

  三、实际效果

  从冲淤实际效果来看,上述四种冲淤方法,通闸冲淤效果最好,但存在安全隐患也最大。根据实测资料,2014年,盐灌船闸全年通闸冲淤11次,下游航道普遍下降1.05m,引航道深度虽未达到设计标准,但对行船有了根本性改变,原来下游水位涨至1.6米才能出交汇处,经过通闸冲淤后,水位涨至0.5-0.6米即可出引航道交汇处。四种冲淤方法有机地结合使用,才能取得最大冲淤效果。工程性清淤以及机械式的清淤在费用上与通闸冲淤不可同日而语。

  参考文献:

  [1]吉顺莉,船闸知识[M].南京:河海大学出版社,2014.

  [2]《江苏省航道管理条例》2006年11月30日,江苏省第十届人民代表大会常务委员会第二十七次会议通过2007年3月1日起施行.

  [3]《船闸管理办法》交通部令1989年第5号.10月1日起施行.



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