基于航道维护管理中生态建设的需求分析

    李巍

    摘 ?要：介绍了长江中游航道概况，分析长江中游航道维护管理的特点，并提出内河航道生态文明建设要求，对数字航道运行下长江航道维护管理相关研究成果进行了分析和总结。

    关键词：航道维护 生态建设 ?智能航道

    航道生态建设是航道发展的必然趋势，运用生态理念建设绿色航道、建设生态河流已经成为当下研究的热点。智能航道建设也是建设长江生态文明航道的重要途径，智能航道对生态文明航道的作用是全方位的“正能量”。通过信息化、智能化建设转变发展方式，利用电子航道图等技术让船舶实现科学配载、合理选择航线和利用自然水深、减少燃料消耗，保护长江生态环境;航标遥测遥控系统、水位及雾情的遥测遥报系统、桥区航道视频监控系统、船舶实时监控系统等的建设，水文资料自动收集，船舶、航道实时监控，无需消耗人力、财力，让航道维护从劳动密集型转向技术管理型，改变了原来的航道维护管理流程、方式、手段，提高了航道维护管理效率和服务社会的能力，大大提高了长江生态效能，本文主要以长江中游航道维护为例作以下需求分析。

    内河航道生态文明建设要求

    内河航道是国民经济发展重要的基础性产业和服务行业，与内河生态紧密相连，建设内河生态文明是建设美丽中国的需要，建设内河生态航道是建设内河生态文明的要求。在加快内河航道生态文明建设的同时，应满足以下几个要求：

    1、畅通安全

    内河航道生态文明建设要充分发挥水运比较优势。航道要经过科学系统整治，既提高航道通过能力，又为船舶安全航行提供优良的航道条件，通过航道的畅通安全，保障水运充分发挥运量大、成本低、能耗少、污染小、少占地或不占地的比较优势。

    2、智能高效

    智能航道是实现生态文明航道的重要途径，智能航道对生态文明航道的作用是全方位的“正能量”。内河航道生态文明建设要以创新驱动发展、技术管理服务，要转变发展方式，建成数字航道、智能航道，为水上运输提供实时、精确、便捷、智能化的航道信息服务，减少管理消耗和管理成本，使船舶运输更经济、更节能，使沿江百姓出行更高效、更便捷。

    3、绿色低碳

    内河航道生态文明建设要以资源节约型、环境友好型为准则。在航道建设中，要尽可能地减少航道建设对环境的负面影响;在航道维护管理中，要尽可能地采用绿色环保技术和节能减排产品，减少航道维护管理对环境的负面影响，使航道更加绿色环保，与自然更加和谐相处，使航道建设、社会发展和生态环境之间的协调发展，使三者实现高度和谐、互相促进，走生态良好的文明发展、可持续发展之路。

    长江中游航道概况

    长江干线中游宜昌至武汉河段全长约612.5km，流经湖北和湖南2省。中游航道技术等级为Ⅱ级，为一类航道维护，一类航标配布。宜昌至城陵矶通航船舶吨位为1500吨、城陵矶至武汉最大船队为3000吨级驳船组成的万吨级油运船队。该河段河道蜿蜒曲折，局部河段主流摆动频繁，航槽演变剧烈，遇特殊水文年时极易发生碍航、断航情况。其中，荆江河段九曲回肠、滩多水浅，历来是长江航道建设维护的重点与难点。

    1、宜昌至城陵矶河段

    宜昌至城陵矶河段全长约396km。该河段航槽极不稳定，枯水期浅水道维护十分困难是长江干线航道维护最为困难的河段。目前枝江江口、太平口、瓦口子、马家咀、周公堤-天星洲、藕池口、碾子湾和窑监等水道已实施了航道整治工程，目前该段最小航道维护尺度为3.2×80×750m。其中宜昌至枝城河段长56km，属山区河流向平原河流过渡的沙卵石河段，是离三峡工程最近，影响最早的河段。

    2、城陵矶至武汉河段

    城陵矶至武汉段航道全长约228km，属于平原河段。河段入口城陵矶处有我国第二大淡水湖洞庭湖汇入，出口以下为汉江入流口。该河段左岸位于湖北省境内，右岸小七江以上位于湖南省境内，以下位于湖北省境内。根据河势特点可将本河段分为三段：上段城陵矶至潘家湾河段，呈宽窄相间的分汊河型;中段潘家湾至纱帽山河段，为■洲弯道段，呈典型弯道河型;下段纱帽山至武汉长江大桥河段，呈藕节状顺直分汊河型。该段主要航道问题可归纳为三类：一是滩槽周期性变化引起的航道条件不稳定以及航道水深不足，如界牌河段;二是洲滩冲刷、支汊发展，滩槽形态不良引起的航道水深不足，如陆溪口、嘉鱼、燕子窝等水道;三是通航与桥梁安全问题，如武桥水道。

    长江中游航道维护管理的特点

    长江中游航道滩多水浅、迂回曲折、变迁剧烈频繁，局部河段主流摆动频繁，航槽演变剧烈，遇特殊水文年时极易发生碍航、断航情况。特别是素有“九曲回肠”之称的荆江河段滩多水浅，集中有太平口、窑集佬、监利等著名浅险水道，历来是长江航道建设维护的重点与难点。此外，中游河段还有荆州大桥、军山大桥、白沙洲大桥、武汉长江大桥、武汉长江二桥、黄石大桥、鄂黄大桥等多座横跨长江的重要桥梁，航道维护管理工作量大、难度大，航道部门确保航道畅通、桥梁安全的任务十分繁重，对促进长江水运事业和沿江经济的发展承担着重大使命。管辖大部分长江中游航道的武汉航道局主要业务是航道维护管理，具体包括设置和维护助航标志、探测检查航道情况、疏浚浅滩航道、维护航道整治建筑物以及发布航道信息。考虑辖区航道现状，武汉主要业务特点如下：

    1、洪水期航标维护工作量大

    航标维护部门洪水期需要密切关注水情变化，及时将航标进行收边，加固锚石、松放钢丝缆绳;涨水过后需要快速恢复失常航标，并追回流失航标。

    2、航道演变造成航道维护任务难度大

    辖区是长江航道全线出浅水道最多、浅情最为严重的河段。辖区航道不稳定，浅水道分布广泛、迂回曲折，滩槽变迁剧烈，要求武汉航道局能够快速准确掌握航道动态信息和科学模拟预判航道、浅滩、航槽的变化，并能高效调配人员物资开展维护工作。

    3、桥区浮标维护任务越来越重

    桥区浮标维护水平要求较高，航道人员需要时刻关注桥区浮标维护状态，而近年来随着辖区河段公路桥、铁路桥大量增加，桥区浮标维护任务重、难度高，桥区航道安全保障压力较大。

    数字航道运行下长江航道维护管理

    经过近几年快速发展，长江航道局的数字航道建设已取得一定成绩，并呈现出良好的发展态势，然而当前一定时期内，尤其是长江数字航道实施后，相应的维护管理工作的思路、方式、方法、流程都需要严格按照数字航道运行的发展要求而建立。航道维护管理业务主要包括助航设施维护、航道巡航、航道探测、航道测量、航道疏浚五个方面，航道维护管理业务的工作内容、方式、方法有了较大的变革，现有的维护管理模式尚不能完全满足数字航道发展的新需求，现有的航道维护体系、现有的维护方式需要进一步升级，充分利用已有资源，借助长江中游数字航道建设，促进长江中游数字航道的科学高效运行管理，顺应长江数字航道发展趋势。

    1、助航设施维护

    数字航道实施前，航标检查是采用传统的驾船巡检方式进行，该方式维护效率相对较低;数字航道实施后，可通过航道动态监测平台，对航标实时监测，并可在该平台上，及时、准确的发现航标异动现象，并及时调动船舶，对失常航标组织开展恢复工作，该方式提高了航道维护管理效率和服务社会的能力。

    2、航道巡航

    传统航道的巡航检查周期由各区域局根据实际情况制定，桥区、港区及浅滩航道航标的日常检查应每天进行;数字航道实施后，巡航检查作为辅助手段，检查周期可适当延长。

    3、航道探测

    传统航道管理下，航道探测只要满足航道计划维护水深要求即可;数字航道实施后，要求能及时提供航道条件变化的测量数据，为电子航道图的调整提供支持，并要求加强辖区航道、浅滩、浅水道的探测，及时掌握航道变化、新泓发展情况、浅滩变化、航道演变趋势等信息，在水位陡涨陡落或恶劣天气后，也应及时全面探测航道，使得航道探测频率变高，工作量大幅增加。

    4、航道测量

    传统航道管理下，测量获得的数据主要是为满足航道维护、演变分析、疏浚施工等提供基础资料的要求，对数据的时效性要求不高;数字航道实施后，要求区域航道局实时掌握航道水深变化情况，并为船舶提供航行参考信息，使船舶能根据不同航道水深选择相应的航路，这对测量工作提出了更高的要求，航道测量频率、精度更高，从而使得测量的工作量会有大幅度增加。

    5、航道疏浚

    传统航道管理下，航道疏浚维护集中每年11月至次年的3至4月，以往枯水期重点维护、突发性应急维护为主，发布的航道尺度为统一的水深、航宽、曲率半径，且疏浚维护标准满足发布的航道尺度最小水深、航宽即可;数字航道实施后，航道疏浚维护转变为全年全时段、全天候的长期维护，需结合例行维护、专项维护、应急维护三结合，做到随淤随清，并且按不同的河段、时段发布不同的航道尺度，疏浚维护必须能满足内河大型船舶重载航行要求。

    （作者单位：长江武汉航道局）