下载文档原格式
大型船闸工程施工重难点一、前言随着全球经济的快速发展，水运业也迎来了前所未有的发展机遇。
大型船闸作为重要的水利工程设施，对于促进区域经济发展、加强国家对外联系具有重要意义。
然而，大型船闸工程的施工过程中也面临着重重困难和挑战。
本文将从工程施工的角度，分析大型船闸工程施工的重难点并提出相应的解决方案。
二、大型船闸工程概述大型船闸工程是水运业中一项重要的基础设施工程，其主要作用是通过闸室和闸底的升降，以便船舶通过上下游水域。
在中国，大型船闸工程通常由水库管理局或水利工程公司承担建设任务。
大型船闸工程的建设通常要经历前期勘测、设计、施工等多个阶段，而施工阶段是整个工程的重要环节。
大型船闸工程的建设对于提高水域通航能力、节约运输成本、促进流域经济发展具有重要的意义。
然而，大型船闸工程的施工过程中也面临一系列的重难点问题，以下将从施工对象、环境条件、工程技术等方面进行分析。
三、大型船闸工程施工的重难点1. 施工对象的复杂性大型船闸工程通常是在水上进行施工，由于水流的影响，施工对象的复杂性较高。
首先，施工过程中需要面对大量的水域，如果不能有效控制水位，将给施工带来极大的困难。
其次，由于水流的存在，施工过程中还需要注意水质的变化对施工设备及工程材料的影响，同时还需要采取措施保护水生态环境。
另外，在施工选址方面也需充分考虑水域的地质条件、水文条件、物质条件和生态条件，通过全面的勘查和分析，才能选择到合适的施工点。
2. 环境条件的恶劣性大型船闸工程通常建设在水域中，且多数情况下是在山区或临海地区。
在这些地方，长期的气候条件可能较为恶劣，例如多雨、多雪、多风、多湿等气候特点。
这就需要施工方针对这些恶劣环境条件提供相应的预警和措施，以确保施工的进度和质量。
另外，山区地质条件复杂，地震、滑坡等自然灾害频发，这也将是大型船闸工程施工的重要难点之一。
3. 工程技术的复杂性大型船闸工程的施工需要涉及到众多的专业技术，如土木工程、水利工程、机械工程等。
浅谈船闸通航安全评估流程与优化一、船闸通航安全评估工作流程通航安全评估工作流程如下：（1）前期准备：业主聘请相关资质的设计单位编制项目的《工程可行性研究报告》、《防洪评价报告》、《航道局的通航论证报告》等，这些初审期间都需要有水上相关主管机关的参加，待这些通过后便具备了海事通航安全评估工作的初始条件。
（2）编制委托：业主向有资质的《报告》编制单位进行协商，委托他们进行《报告》的编制。
（3）申请：《报告》编写完成后，由业主单位或建设单位向项目所在地的海事主管部门提出审核申请。
（4）初步审查：海事管理机构按照职权，对《报告》进行初步审查。
（5）召开评审会：海事管理机构认为申请单位递交的《报告》需组织专家进行评审的，应及时组织专家会议进行评审。
二、船闸通航安全评估内容船闸通航安全评估由业主委托报告编制单位进行编写，编制单位一般按照《办法》的要求编制成总共六章的《船闸通航安全评估报告》。
报告包含以下内容：（1）概述：主要包括前言、评估依据和主要研究内容。
（2）项目基础内容：拟建船闸工程水域的水文气象地质统计介绍、拟建枢纽船闸工程水域的相关规划、通航环境现状、安全保障设施现状、相关管理规定及水上交通安全管理情况、拟建工程的设计概要和通航安全参数。
（3）通航安全评估：拟建船闸工程的规范性论证、拟建船闸工程对通航环境的影响分析、自然条件对拟建船闸工程的影响评估。
（4）存在的问题：通过上述几章的分析和评估，并从通航安全的角度对拟建工程在施工期和竣工后可能存在的问题或不足进行归纳和总结。
（5）安全建议及保障措施：影响通航秩序情况、拟建工程水域助航标志配备的建议、管理需求论证和水上安全监督站的配备方案、施工期间安全保障措施、施工期间的安全保障措施、工程水域的通航安全应急预案和安全建议。
三、船闸通航安全评估工作存在的问题分析（1）船闸通航安全评估介入时机问题很多项目在评审时并没有制定很详细的施工方案，加之施工方案具有很强的实际性和不确定性，所以此时评估难以提出很有效的施工期间的通航安全保障措施，以保障施工期的通航安全。
浅谈船闸通航安全评估存在的问题及解决措施摘要船闸是水利枢纽工程中不可缺少的附属通航建筑物。
船闸通航安全评估工作事关通航水利的通航安全与水利枢纽工程的自身安全，本文主要对船闸通航安全评估工作开展过程中存在的问题及相关的解决措施进行了分析。
关键词船闸；通航安全评估；评估流程前言船闸是水利枢纽工程中的重要附属通航建筑物，也是内河航运中的重要建筑物。
内河航运具有运能大和低能耗的优势，从我国内河航运的现状来看，我国的主要通航水系包含有长江水系、珠江水系、松花江水系、黑龙江水系及京杭运河的部分河段。
在一些通航条件较差的河段，船闸可以发挥出改善水流条件、提升航道等级的作用。
在船闸通航环境与通航能力难以满足船舶过闸需求的情况下，船闸与所形成的交通瓶颈会给内河航运系统的通行效率带来不利的影响。
1 船闸通航安全评估工作开展过程中存在的问题船闸通航安全评估工作是船闸通航安全的重要保障。
根据国家海事部门制定的通航安全评估管理办法的规定，船闸通航安全评估工作涉及拟建设船闸工程的水域的水利枢纽建设规划、相关的港口航道规划、通航环境现状、安全保障设施现状等多项内容[1]。
就船闸通航安全评估工作的实施情况，其在以下方面还存在着一定的问题。
1.1 船闸通航安全评估的介入时机问题根据国家海事部门的规定，水上水下工程的建设单位与业主方需要在初步设计之前，委托具有船闸通航安全评估资质的单位编制安全评估报告，但是在工程项目施工方案的不确定性及实际性等因素的影响下，评估工作存在着难以在施工期间提出有效的通航安全保障措施发达问题，水利枢纽工程表现出来的难以得到有效监管的问题，也给船闸通航安全评估的介入时机带来了不利的影响。
1.2 船闸通航安全评估流程问题现阶段船闸安全评估工作的工作流程涉及前期准备阶段、评估报告编制阶段、申请阶段、初步审查阶段、召开评审会及完善安全报告等多个阶段。
根据水上活动与水上涉水工程的实施情况，在专家团队参与现场勘查以后，他们在次日就要参加报告的评审工作，在缺乏对报告内容的深入了解的情况下，专家团队往往难以提出一些有助于通航安全评估的措施。
2三峡（方案A）三峡第二船闸方案清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在我的书桌上，思绪随着阳光的跳跃而开始涌动。
回忆起这十年的方案写作经验，我仿佛置身于那个波光粼粼的长江三峡，方案的构思就在这片神秘的土地上渐渐浮出水面。
我们要明确方案A的核心目标：优化三峡第二船闸的运行效率，提高船舶通行能力，减少拥堵现象。
就让我们一起探索这个方案的细节吧。
一、项目背景近年来，随着长江流域经济的快速发展，船舶运输需求逐年增长，三峡船闸作为长江黄金水道的咽喉，其重要性不言而喻。
然而，现有的三峡第二船闸在运行过程中，时常出现拥堵现象，严重影响了船舶通行效率。
二、方案内容1.扩建三峡第二船闸我们要考虑对三峡第二船闸进行扩建。
具体来说，可以在现有船闸的基础上，增加一个并行船闸，形成双线并行运行模式。
这样一来，船舶通行能力将得到显著提升，拥堵现象也将得到有效缓解。
2.优化船闸运行管理除了扩建船闸，我们还应该对船闸运行管理进行优化。
这包括：（1）提高船闸运行效率，缩短船舶等待时间。
（2）引入智能化调度系统，实时监测船舶通行情况，合理调配船舶通行顺序。
（3）加强船闸维护保养，确保船闸运行安全。
3.建立船舶信息平台为了进一步提高船舶通行效率，我们可以建立一个船舶信息平台。
通过这个平台，船舶可以提前了解船闸运行情况，合理安排航行计划。
同时，船闸管理部门也可以通过平台发布各类通知，提高信息传递的效率。
4.推广绿色航运在优化三峡第二船闸的同时，我们还应该关注绿色航运的推广。
这包括：（1）提倡使用清洁能源船舶，减少污染物排放。
（2）加强船舶污染防治，提高船舶环保意识。
（3）推广船舶垃圾分类处理，减少对环境的影响。
三、实施方案1.成立项目组为确保方案顺利实施，我们需要成立一个专门的项目组，负责协调各方力量，推动项目进展。
2.制定实施计划项目组要根据实际情况，制定详细的实施计划，明确各阶段的工作任务和时间节点。
3.开展前期调研在实施过程中，要充分了解三峡第二船闸的运行现状，为方案实施提供数据支持。
船闸工程安全管理难点与优化措施船闸工程架构复杂、流程繁琐，且所处环境比较恶劣，因此施工中存在很多安全隐患，危险程度比普通工程要高。
这一条件下，为了避免安全事故发生，船闸工程施工中就必须开展安全管理工作，且保障工作质量。
但复杂架构、繁琐流程、恶劣环境及其他艺术同样会给安全管理工作造成阻力，使得该项工作开展遭遇诸多难点。
针对这一问题，本文出于保障船闸工程安全管理质量，避免安全事故发生的目的，将对该项管理工作中的常见难点进行分析，并提出相关优化措施。
标签：船闸工程;安全管理;安全事故引言船闸工程安全管理工作体系与普通工程安全管理工作不同，其除了包含普通工程管理体系以外，还包含临水环境安全管理、水面安全管理等多个子系统，因此船闸工程安全管理工作复杂。
而复杂的工作开展起来自然有更高的难度，诸多难点很容易导致船闸工程安全管理出现质量问题或者漏洞，使得安全隐患有了可乘之机，爆发概率对应增加，而此类现象理应杜绝，因此有必要对船闸工程安全管理难点及优化措施进行分析，此举具有一定现实意义。
1.船闸工程安全管理构成船闸工程安全管理工作大体可以分为三个组成部分，分别为施工现场安全管理、施工航道安全管理、人员行为安全管理，各组成部分具体内容如下。
1.1施工现场安全管理船闸工程施工现场包含临水环境与水面环境，两类环境中各自存在不同的安全隐患，且两者交界处也有一些特殊的安全隐患。
首先临水环境周边有可能是交通道路，车辆来往穿梭中就可能爆发安全事故，如车辆撞击到临水环境的施工结构，或者撞击施工人员，这些现象对于车辆及施工人员都有威胁，因此要保持重视。
其次水面环境中的安全隐患泛指水浪，即当水浪较大时可能导致施工人员落水，而船闸工程普遍较高，下方还有可能存在地基等坚硬物体，因此大概了导致落水人员受重伤，有可能导致死亡。
昀后在临水环境与水面环境的交界处，安全隐患体现于风力，即当施工人员在交界处施工时，因为工程高度较高，风力较大，所以稍有不慎就可能落水，影响表现同水浪一样[1]。
摘要：三堡船闸年设计通航能力为850万吨，目前实际过闸量近4000万吨。
钱塘江的大潮水使得三堡船闸运行安全及通
航能力受到很大的影响。
通过建挡潮闸改善候闸条件，可保障运行安全，提高船闸通过能力。
关键词：三堡船闸挡潮闸安全效率
京杭大运河，是我国内河水运唯一的南北向骨干航道，杭州三堡船闸位于京杭运河的最南端，是京杭运河沟通钱塘江的唯一枢纽工程，由一线船闸和二线船闸组成。
一线船闸于1989年2月建成通航，年设计通过能力为300万吨，它的建成结束了江河相望、咫尺不通的历史，拓展航程400千米。
随着过闸量的不断增加，一线船闸超负荷运行，二线船闸于1993年开工兴建，1996年12月投入运行，设计年通过能力为550万吨。
两闸室轴线水平距离为100米，年设计总通过能力850万吨。
三堡船闸当年建造时地处杭州城的东南郊，现随着城市的快速发展，船闸所处区域逐渐成了市中心，成了“城闸”。
三堡船闸的过闸量也快速增长，现在已达十几年前的3--4倍，并且呈现出有增无减的增长趋势。
1999年平均过闸船舶吨位只有93.5吨，至2010年已提高到450吨，一、二线的总通过能力调整为1500万吨，2012年过闸量近4000万吨，也还远远超过了调整后的设计通过能力。
根据运量发展及杭州市总体规划发展的要求，目前京杭运河沟通钱塘江第二通道工程的前期可行性研究工作已开展，但因该工程项目规模大、技术复杂要穿3条高速路和1条沪杭铁路，国省道、城市快速路若干条，前期研究工作时间和项目建设期都将较长；从目前至京杭运河沟通钱塘江第二通道工程建成投入运行的相当一段时间中，三堡船闸仍为沟通两大水系的唯一通道。
通过对现有船闸的改扩建，提高通过能力，适应日益增长的过闸量要求，已进入前期实质性的研究阶段。
挡潮闸方案选择
2011年浙江省交通规划设计研究院就三堡船闸改建扩能工程进行了方案设计。
方案有①扩大闸室尺度；②保留上闸首，新建闸室、下闸首；③将上、下闸首及闸室全部拆除后重建；
④接长现有闸室，保留部分尺度，接长部分增加尺度；⑤设置挡潮闸，船闸尺度不变等五大方案。
经过从：改造后船闸年通过能力提高幅度，工程建设总投资，施工期停航时间的长短，工程实施难度大小，及改造后船舶过闸的便利程度进行了详细的方案比选。
不同方案的：投资资金从0.5亿---2.9亿；对现有船闸运行的影响从不0停航到需停航28个月；通过能力提高幅度从5.5%----156.8%。
经过多方案比较，方案⑤设置挡潮闸保障运行安全提高通航能力，在5个改造方案中脱颖而出，该方案在国内还属首创。
在一线上游引航道设置挡潮闸船闸尺度不变通过计算：船闸年通过能力提高幅度在大潮较少年为5.5%，大潮较多年为24.5%，投资概算为7500万元，施工期为10个月，无需停航，对通航有一定影响。
2012年，浙江水利河口研究院对该项目进行了数模实验，并通过了专家组的评审。
具体方案
三堡船闸的过闸能力受潮水的影响非常大，在大潮汛期间，船舶只能在离船闸上游27公里的之江锚地避潮，一般情况是潮前3小时就不放船舶进入引航道，而潮水过后船舶从避潮锚地行驶至上游引航道应是潮水过后4小时以上了，如果不是这样船舶受潮水的作用将会出现险情，在船闸刚开始运行期间，由于对潮水的认识不足，常有船舶出现海损事故。
这样的情况在潮水大的月份每月有10—15天，每天2次将影响船闸通行时间达6—10小时。
因此，潮水在提高钱塘江水位的同时，也使船闸的运行时间大打折扣。
如果能在水工设施上加以改进，建造挡潮闸，最大限度地减小潮水对船闸运行时间带来的影响，在潮水来前可以把在27公里外的避潮船舶安排到上游引航道避潮。
只要调度科学合理，在潮水到达前1—2小时关上
坝闸，使上游引航道500×60米长的水域成避潮候闸区。
挡潮闸大门关闭后的几个小时之内可以连续单向把停留在上游引航道的船舶放入京杭运河，也可以把运河的船放到该水域避潮，使船闸达到24小时运行的效果，从而较大地提高船闸的通过能力。
1、挡潮闸主体布置及尺度
根据三堡船闸上游引航道的地形位置及格局，尽量扩大候闸锚地范围，结合施工围堰及施工期临时通航通道的布置，同时结合该项目水文泥沙数值模拟试验，将挡潮闸布置在距上闸首550米处。
经比较挡潮闸通航孔宽采用单孔23米比采用双孔2×16米的要合理些，闸孔中心线分布在上游引航道中心线偏东侧。
通航建筑物采用连接重力坝结构与防洪堤相接。
2、候闸锚地布置及尺度
根据上游引航道尺度、挡潮闸的位置及避潮船舶数量，在挡潮闸内共布置避潮船舶停泊段长650m，其中有效长东侧300 m、西侧350 m。
现有东侧靠墩275m，靠船墙155 m，共计430m，考虑闸门口预留一段100 m左右供船舶通行用，现有的东侧靠船建筑物已满足锚地300m 的使用要求，不需再新建；西侧350 m为新增靠船墙。
上游引航道底宽60m，计划单侧停靠两挡300—500t级船舶，则两侧四档船舶总宽度30—35米，中间能通航水域宽25—30米，可满足单列船舶进出闸的要求。
大涌潮期间，考虑船闸运行、上下游引航道船舶交换，候闸锚地可提供4个闸次（12条）出闸船舶及5个闸次（15条）进闸船舶避潮。
3、施工期通航通道布置
施工期间对船闸运行影响尽量小，是重要的方案比选依据。
挡潮闸施工期间，进出一线船闸的船舶将从一、二线上游引航道分隔堤中局部开挖的施工临时通道通航。
临时通道底宽25m，距离上闸首口门约430m，轴线与一游引航道中心线夹角暂定30°。
通过能力计算
1、一次过闸平均吨位（g）
三堡船闸一线闸室长160m，过闸船舶平均长50m，每一闸次只能通过3条船，根据近年来的运量统计，平均每闸次运量取：1260吨/闸次。
2、一次过闸时间（t）按照三堡船闸目前运营实际情况，经多次测时得：一次双向过闸时间t双=54分钟，一次单向过闸时间t单=36分钟。
挡潮闸建成后，过闸将不受涌潮的影响，为全天候双向过闸提供了强有力的硬件基础。
3、船闸的日工作小时（τ）
钱塘江中、小潮汛期间，潮差高度在1米以内，船闸可全天24小时运行。
大中潮汛期间，采用挡潮闸内的引航道避潮候闸锚地，船闸运行不再受潮水影响，理论上也可24小时运行。
考虑某些时段水位较低，及船舶的流量的峰谷影响，实际计算日工作取22小时。
4、日平均过闸次数（n）
中、小潮汛期间，日平均双向过闸次数（n）
n=τ×60/ t=22.0×60/54=24.44次，取24次。
5、船闸年通航天数
三堡船闸运行受钱塘江、京杭运河二大水系水位的常规影响外，还受涌潮、台风等特殊气象条件的影响，根据近年统计取310天/年。
6、运量不均匀系数（β）与船舶装载系数（α）
根据三堡船闸运行的实际情况：β=1.15 α=0.85
7、年过闸船舶总载重吨位
p1=nng=24×310×1260=937.4万吨。
双向年通过能力可达1870万吨，考虑到β=1.15 和α=0.85，单向年过闸货运量为：p2= p1×α/β=692.9万吨。
由此可见，能保持24小时通航，一线船闸运力将有很大提升空间。
如在二线船闸上游引航道也建挡潮闸，二线船闸的双
向年通过能力可达2500万吨。
这样三堡船闸的年总通过能力保守估计可达4300万吨以上。
挡潮闸建设的综合影响
1、国内首创，论证可行
利用在船闸引航道建挡潮闸来提高船闸运行效率，在国内尚无可借鉴的经验，浙江省河口海岸重点实验室做了该项目的水文泥沙数值模拟，对闸坝不同位置可能引起的上游引航道的内淤积、口门区冲淤问题进行了研究，结论是可行的。
2、过闸难度有所增加
挡潮闸的建成，对进出闸的船舶通过该区域增加了难度，闸门的设置已从方案阶段的2×16米的双闸门改20米以上宽底的单闸门，已完成了实船试验大纲的编写，将进行实船试验后进行通航安全认证。
3、对周边建构筑物影响
对周边敏感点的分析，挡潮闸建成后：对二线上游引航道的淤积情况影响，对两岸堤防前沿冲淤分析，对分隔堤及沿江公路隧道的影响均在可接受范围内。
4、可结合新城建设成为新景观
挡潮闸建成后通过建筑设计可以把启闭机房设计成一个亮点，把它和整个钱江新城融合在一起，成为钱江新城的有机组成部分。
二线的挡潮闸也建成后，可结合规划中的人行景观桥，把两条挡潮闸变为钱江新城过河的人行景观通道，一举两得，在取得政府大力支持的同时还可以争取部分拼盘建设资金。
5、可作为二通道备用锚地
在三堡船闸下游8公里左右的京杭运河与钱塘江沟通的二通道----八堡船闸建成后受潮水的影响将更大，在大潮期间有效通航时间将更少，当然它可以在建设中就考虑到把上游引航道建成带挡潮闸的锚地，但三堡船闸上游锚地可以作为八堡船闸锚地的有力补充，成为一处备用锚地，以致三堡船闸成为备用船闸后，其引航道还能为提高八堡船闸的通过能力提供硬件保障。
结语
挡潮闸的建设还有防洪影响评价等要完成，还有一些物模、数模需要相关科研、设计单位落实，还有一些技术前期问题要沟通，但作为全国首例运用挡潮闸提高船闸通过能力、保障运行安全，使既有的交通基础设施为国民经济发展提供强有力的保证，值得我们水运工程技术人员为之探索。
