海报新闻记者 孙佃潇 广西钦州报道
工程车辆往来穿梭、边坡开挖及防护、船闸混凝土浇筑……近日,海报新闻记者在平陆运河施工现场看到,多台大型机械设备正在持续作业,山间回荡着车辆的阵阵轰鸣声,马道枢纽、企石枢纽、青年枢纽已全面进入船闸主体结构施工新阶段。
海报新闻记者在实地采访中获悉,正在建设的平陆运河是新中国成立以来建设的第一条通江达海的运河工程,也是西部陆海新通道的骨干工程。2022年8月,平陆运河正式开工建设,至今不到2年时间,世界上在建规模最大内河省水船闸马道枢纽、国内最大互灌互泄型式省水船闸青年枢纽已渐具雏形。
如今,这条“广西所盼、桂运所系,江海联运、山海协同”的运河画卷正徐徐向人们展开。平陆运河建成通航后,将影响几何?
突破:创新“体检”方式,攻坚188米高边坡
平陆运河始于广西南宁横州市西津库区平塘江口,经钦州灵山县陆屋镇沿钦江进入北部湾,全长134.2公里,分别设置马道、企石、青年三座梯级枢纽。全线按内河I级航道标准建设,可通航5000吨级船舶。
平陆运河马道枢纽施工现场
“目前,马道枢纽项目已全面进入船闸主体施工阶段,当前主要进行的施工内容是船闸主体、泄水闸、上下游引航道以及护坡混凝土施工。”在马道枢纽施工现场,平陆运河马道枢纽项目负责人黄海波向海报新闻记者介绍,马道枢纽为平陆运河第一梯级枢纽,位于平陆运河分水岭段,将建成世界上规模最大内河省水船闸。
“马道枢纽共有五大高边坡,其中最高坡为2号坡,高达188米,为运河沿线最高边坡。”据黄海波介绍,该项目施工期间面临多项难题,比如地质条件复杂,不良地质发育,边坡稳定性风险大;有限场地空间施工,工序交叉干扰多,施工组织难度大;格梁外观品质标准高,对边坡开挖精度要求高等。
在施工过程中,边坡监测是边坡健康的“体检医生”,有效监测可提前预知危险,并提前“诊治”,将滑坡扼杀于摇篮之中。但传统的边坡监测主要依靠人工现场测量,无法及时、全面地把握边坡潜在安全风险。针对其安全问题,黄海波介绍,项目团队建立了空-天-地一体化综合自动监测系统,为运河最高边坡的安全保驾护航。基于北斗卫星高精度定位技术,建立GNSS边坡位移自动监测系统,实现了边坡安全的“天眼”监测;通过无人机低空仿地飞行,建立边坡三维地质模型,进行边坡稳定性分析,实现了边坡开挖过程中的远程踏勘和安全状态实时把控;与何满潮院士团队联合,将研发的边坡健康监测的超大“体温计”NPR恒阻大变形锚索植入山体内部,通过力学传感装置将边坡的健康状态传递至远程云平台,实现对边坡健康状态的监测、预警一体化防控。
此外,项目团队还研发了挖机作业辅助引导及测量信息化系统,利用3D建模技术、北斗高精度定位技术及控制算法,将施工场景与挖机空间及姿态深入虚拟融合。利用该系统,挖机操作人员只需观察安装在驾驶室的显示屏就可快速精确的了解挖掘机斗齿与设计开挖面的距离,从而实现快速引导施工。同时,系统开发了施工检验批数据生成系统,实现了挖掘机在施工过程中自动检测坡面施工的质量并及时纠偏,显著提高了检测精度与效率。
平陆运河建设调度指挥中心
通过创新的施工理念和科技研发、机械化装备的应用,全体建设者三班倒、人停机不停的24小时轮番作业,最终顺利攻坚五大边坡。黄海波介绍,平陆运河马道枢纽一期工程比计划工期提前95天完工,为主体工程的顺利开工奠定了基础。
黄海波告诉记者,马道枢纽分两期实施,一期工程主要为上游引航道5个高边坡的开挖和防护,于2023年3月15日完工;二期工程主要为枢纽主体施工,目前土石方开挖累计完成2800.1万m³,完成设计总量3398万m³的82.40%;边坡防护累计完成14.77万m²,完成已开挖可防护面积总量15.97万m²的92.5%。
省水:建设世界上规模最大内河省水船闸,省水与效率并重
枢纽船闸是克服水头落差、保证船舶平稳航行的必要手段。海报新闻记者在实地采访中了解到,平陆运河起点至终点存在65米左右的水头落差,综合考虑工程建设、工程造价等多方因素,平陆运河布置3座梯级枢纽并设置省水船闸,保障航运用水,满足通航条件,提高航行效率。
平陆运河马道枢纽效果图
以马道枢纽为例,广西平陆运河建设有限公司党委书记、董事长程耀飞在接受海报新闻记者采访时介绍,“它的船闸是目前世界上规模最大的内河省水船闸,船舶可以在一个长300米、宽34米的超大空间停泊。运行时,这里上下游的最大水位落差接近30米,相当于9层楼高。”
“省水船闸的原理是,当船从上游进入船闸后,就将水泄入省水池内进行储存,当船从下游进入船闸时,就将原先储存在深水池的水补充到闸池里,从而保证船舶在正常通行的同时,能最大限度地节约用水。”程耀飞说。
青年枢纽省水船闸的“互灌互泄型式”则有所不同。程耀飞告诉记者,为了减少用水量,青年枢纽双线船闸可互相输水运行,即一线船闸可作为另一线船闸的省水池,两线船闸互相输水时能节省船闸用水量约50%。
为了让平陆运河建成后能高效运行,平陆运河集团还邀请了武汉理工大学、南京水利科学研究院等院校组成科研团队,经过1000多次实验,成功提高了船闸阀门的启闭速度和灌泄水速度。据程耀飞介绍,省水船闸建成后,船闸阀门启门的速度可达每分钟8米,闭门的速度可达每分钟16米,是当前船闸阀门启闭速度的2至4倍,闸室与省水池之间的灌泄水时间可控制在16分钟之内。
“建设过程中,我们注重培育、运用水利工程领域的先进技术,一方面组织院士、专家团队反复验证,攻破了省水船闸的关键核心技术;另一方面,广泛采用‘四新技术’进行项目建设,目前已经采用100多项新技术、新材料、新工艺、新方法,并运用大量物理模型实验进行验证,以保证这些新技术、新材料、新工艺、新方法在项目建设现场的适应性,打造平陆运河‘平安百年品质工程’。”程耀飞说。
绿色:青年枢纽设置两条鱼道,守护鱼儿“回家路”
广西水系发达,八成左右的水量汇入西江后,向东奔流入海。平陆运河劈山开河,未来将向南入海,将从根本上改变广西临海但没有江河直接通航入海的现状。其中,青年枢纽是平陆运河规划三座梯级中的最下游梯级,处于咸淡水交界处,正是平陆运河通江达海的关键点。
平陆运河青年枢纽施工现场
“青年枢纽主要建设内容为双线船闸、泄洪闸、电站、连接坝和鱼道,分洪工程采用7孔单孔净宽为13m的开敞式泄洪闸。”广西平陆运河建设有限公司党委副书记、副董事长、总经理黎明镜在接受海报新闻记者采访时介绍,青年枢纽位于钦州市城区段上游,通航建筑物为双线5000吨级省水船闸,是国内在建最大互灌互泄型式省水船闸。
在过去,由于钦江旧青年水闸的阻隔,下游的鱼类失去了洄游迁徙的路径。为了答好“生态卷”,海报新闻记者在实地采访中获悉,青年枢纽船闸设计充分贯彻绿色、节约的理念,考虑到工程对水系生态的影响,专门设置了鱼道,为鳗鲡、鲈鱼等鱼类提供洄游通道。
“为了守护鱼儿‘回家路’,青年枢纽共设置两条鱼道,分别是竖缝式鱼道和鳗鱼道。”黎明镜告诉记者,两条鱼道均布置在泄洪闸左侧,竖缝式鱼道进口位于电站下游约30米处,鳗鱼道进口位于电站下游约90米处,两条鱼道在休息池之后合并成竖缝式鱼道,鱼道出口布置在距电站上游约155米处,鱼道总长约480米。目前,鱼道已完成墙身所有结构,剩余过坝闸启闭机房,预计6月下旬全部完成。
据黎明镜介绍,目前,青年枢纽项目船闸主体土石方开挖已于4月底基本开挖完成,现已转入船闸主体结构全面施工阶段,计划2025年9月提供金结安装工作面,2026年6月底完成船闸金属结构安装,2026年9月底完成有水调试,2026年12月底完成实船试验及交工验收,实现通航。
平陆运河青年枢纽效果图
海报新闻记者在实地采访中获悉,平陆运河项目开发任务以发展航运为主,结合供水、灌溉、防洪、改善水生态环境等,主要建设航道工程、航运枢纽工程、水利设施改造工程、沿线跨河设施工程以及配套工程。该项目力争2026年12月底主体建成。
平陆运河建成通航后,将直接开辟广西内陆及我国西南地区运距最短、最经济、最便捷的通往东盟地区的通道,西南地区货物经平陆运河出海较经广州港出海缩短内河航程560公里以上,带动西部陆海新通道沿线资源优势加速转化为经济发展胜势,促进“东盟地区—北部湾经济区—成渝经济区—粤港澳大湾区”跨境跨区域产业链供应链构建,形成国内国际双循环战略链接的枢纽。
“广西同步规划建设平陆运河经济带,促进石化化工、装备制造、金属新材料等临港产业集聚发展。运河建成后,5000吨级江海直达船可从西江内河港口直通我国沿海港口和东南亚主要港口,更好联通国内国际两个市场。”广西壮族自治区党委常委、常务副主席许永锞说。
来源:海报新闻