钱塘江中上游衢江(衢州段)航运开发工程(设计奖2022)
钱塘江中上游衢江(衢州段)航运开发工程设计
(2022~2023年度第一批优秀设计一等奖)
申报单位:浙江数智交院科技股份有限公司
一、项目基本情况
钱塘江中上游衢江(衢州段)航运开发工程主要建设内容包括:按Ⅳ级航道标准建设航道57.5km;建设安仁铺、红船豆两座枢纽电站和船闸,增建塔底、小溪滩两座船闸,船闸满足1000吨级船舶通航要求;改造沈家大桥、汀塘圩大桥两座桥梁;建设衢州、龙游两个水上服务区,建设塔底、下埠头、团石、龙游四处锚地;建设助航安全设施、信息化等配套工程,批复概算总投资为28.45亿元。
二、技术难点和特点、创新点
1. 合理确定建设规模和标准,满足长远发展要求。对于不易扩建或改造的结构物,按通航1000吨级船舶标准设计;对每座船闸规划布置了二线船闸。
2. 在通航保证率满足规范的前提下,合理确定通航水位,创新并丰富了《内河通航标准》中无调蓄能力的航电枢纽间航道通航水位的确定方法及标准。
3. 创新工程设计措施,解决天然宽浅河流船舶航行容易偏航搁浅的难题
4. 创新采用坝上式船闸布置,解决了已有枢纽特殊条件下船闸总体布置的难题。
5. 在已建枢纽上增建船闸,创新和优化船闸总体布置。
(1)创新提升船闸功能,满足门顶溢洪要求。
(2)设置升降式跨闸检修桥,解决已建枢纽增建船闸后检修通道问题
(3)充分利用现有建筑物,优化船闸施工总体布置
6. 创新采用半悬挂式防渗墙,解决枢纽库区渗漏、浸没问题。
7. 优化船闸结构设计,确保工程品质。
(1)优化闸室底板宽缝设置形式。
(2)创新采用间隔墩式组合式靠船墙结构。
(3)采取设计措施有效控制大体积混凝土裂缝。
8. 电站和泄洪闸设计独具特色。
(1)通过泄洪闸不同的启闭顺序调节,确保船闸通航安全与电站发电效益有机平衡,保证了项目综合效益最大化。
(2)河床径流式电站进水口设计了排漂设施、拦污栅的自动清污机及移动式清污抓斗的拦、清相结合的污物综合治理措施。
9. 合理确定跨航桥梁改建通航孔,为未来增建二线船闸预留位置。
10. 提升内河水上服务水平,创建绿色智慧服务区。
(1)服务区设置船舶油污水、生活污水及生活垃圾接收设施,实施分类管理。
(2)污水全部进行收集处理,实现零排放的目标。
(3)设置自助式水上岸电充电桩,进行智慧化服务区设计,船员可通过刷卡、手机扫码支付等方式自助使用岸电。
11. 应用先进的信息技术,建设智慧航道系统。
(1)通过视频监控系统、导助航安全标志、广播预警系统等工程措施,引导船舶在安全通航线路内行驶。
(2)开发船舶智慧过闸运营系统,实现智能过闸调度、智慧船舶服务。
12. 基于通航与发电要求的梯级枢纽联合调度问题。通过调节泄洪闸的启闭顺序和开度,满足航道通航条件控制要求、达到船闸通航安全与电站发电效益有机平衡,保证了项目综合效益最大化。
三、 成果应用
本设计成果已应用于钱塘江中上游衢江(衢州段)航运开发工程建设。
四、经济和社会效益
本项目是钱塘江中上游航运复兴工程的重要组成部分,是浙中西地区货物运输的“黄金水道”。从衢州通过水运往东可达宁波、上海等国际港口,向北通过京杭大运河连接长江沿线和江苏、山东等地,实现“通江达海”之梦。
工程的建成具有显著的社会、经济、环境效益。实现了航运、发电、生态、旅游、文化等融合发展的美丽航道。各船闸年设计双向过闸货运量可达2000~2500万吨,每年可为衢州和金华等地区全社会企业节约运费近8.6亿元,同时可减少碳排放约20.4万吨,电站投产设计年均发电量14010万千瓦/时;2021年红船豆、安仁铺电站全年合计发电17427万度,自投产至今年4月,累计发电86159万度,实现良好的发电效益。航道开通以来,船闸过闸量不断增长,2021年过闸量达725万吨。充分发挥绿色交通的优势,再现浙中西“黄金水道”辉煌。2020年5月,杭衢钱塘江诗路之旅大型游轮开启首航,标志着“货运+客运”的衢江航运全面复兴。

照片1 红船枢纽及船闸实景

照片2 船舶通过小溪滩船闸实景