近尾洲水電樞紐臨時通航和永久通航的研究

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　　1　近尾洲水電樞紐的通航建筑物及臨時船閘的由來
　　
　　近尾洲工程初步設計中通航建筑物是根據湖南省航道局的批準文件，按Ⅳ級航道500噸級船閘設計的，預留1000噸級船閘的位置。施工期在左岸6孔平底閘通航，在2#孔設置助航設施。但是，在1995年，衡南縣近尾洲工程指揮部因建設資金不足而與省交通廳接觸，要求交通廳出一部分資金(2000萬元)來建設近尾洲的500噸級船閘。交通廳沒有同意。1995年11月，指揮部自己決定修建100噸級的臨時船閘，解決目前的通航問題，擬緩建永久船閘，并委托省水電設計院作100噸級臨時船閘的設計。1996年元月開始臨時船閘的施工。指揮部認為100噸級船閘能滿足湘江近尾洲航段目前的航運要求，以后需要500噸級船閘屬于航道升級問題，由交通部門自己修建。(若采用助航設施，施工期通航完全可以不需要臨時船閘就能解決)。
　　
　　2　臨時船閘作永久建筑物使用存在的問題：
　　
　　2，1質量達不到要求。臨時船閘是按臨時工程設計的，其地基開挖、質量控制也都按臨時工程控制，達不到永久工程的要求。設計文件說明是在永久船閘建好后，臨時船閘必須拆除。
　　
　　2，2臨時船閘的運行工況惡劣。臨時船閘是由衡南縣指揮部決策興建的，從決定修建到設計出圖僅一個多月時間，未作水力學模型試驗，也未作其它的試驗研究工作。從現在的臨時船閘的布置來看，其運行工況惡劣。在二期施工時，臨時船閘右邊為二期導流的過水道，左邊是廠房的進水口。即是說它的左右邊均是過水道，這將使上閘首前面的水流流態不穩定，船只進出閘不安全。下游也有同樣的問題。在運行期，臨時船閘的運行工況與施工期沒有大的變化。
　　2，3利用1#閘孔弧形工作門作臨時船閘下閘首的工作門，并在弧形門上開孔作放水小門存在疑問。船閘工作門開啟頻繁，而表孔弧門的開啟頻率相對要小得多。頻繁開啟易造成弧門的止水和液壓啟閉機油封的破壞，弧門和其啟閉機的檢修困難，需要的檢修時間也較長。在弧門門體上開孔泄水有可能引起門體的超常振動，使得門體的焊縫因疲勞而損壞。在運行時若因船只失控沖撞弧門，門體的變形將很難修復。總之，弧門的優點在于局部開啟(動水啟閉)時的流態較好，泄水能力強，而將其用于船閘的工作門(靜水啟閉)是有史以來的第一次。
　　2，4臨時船閘的土建還未全部完成。臨時船閘的土建還有上游導航架、上游左導墻、下游右導墻未完成，約有2300M3混凝土。但一期圍堰已經拆除，若要繼續完成未完的工程量，必須重新修圍堰或是采取水下施工措施。
　　2，5對電站的泄洪有影響。臨時船閘占用了一個表孔，上閘首的凈泄水寬度只有8米，比一個表孔的寬度(14米)少了6米，閘室又較長，產生較強的收縮水流，流態不好，嚴重影響了1#表孔的泄洪能力，部分影響了2#表孔的泄洪能力，使得電站宣泄大洪水的能力降低。據設計院的水力模型試驗顯示，保留臨時船閘將使得十年一遇洪水的上游回水水位提高10至20厘米。
　　2，6臨時船閘通航標準低。永久船閘為Ⅳ級航道500噸級船閘，臨時船閘為Ⅵ級航道lOO噸級船閘。Ⅵ級航道的船只小，推動力小，抗風浪能力弱，通航標準低。進出閘控制標準為：縱向流速≤1.6M／s，橫向流速≤0.3M／s，回流流速≤0.4M／s。湘江近尾洲河段在此標準下的通航保證率極低，初步估計通航流量將不大于1000M3／s。具體的數據要在模型試驗后得出。
　　2，7竣工驗收難以通過。臨時船閘屬于新增臨時工程，在初設報告中并沒有。若要作為永久建筑物留下來，必須作好加固處理措施，并專題報告，得到驗收委員會同意后才能作為竣工驗收工程的一部分參與竣工驗收。
　　
　　3　對臨時船閘的處理辦法：
　　
　　近尾洲工程臨時船閘是衡南縣近尾洲工程指揮部錯誤決策的產物。投資巨大，到目前未完建的情況下，已發生投資約550萬元，要達到能過船的目的還要增加幾百萬元的投資。鑒于臨時船閘已完成絕大部分土建和大部分金結工作的現實，也希望能將國家的投資損失減小到最小，我們提出三個處理方案，究竟哪個方案最好?將結合永久船閘的建設一起考慮。三個處理方案如下：
　　3，1按通過審查的初設報告完成近尾洲后續工程的建設，臨時船閘作為廢棄物炸除。臨時船閘的投資及拆除費用由衡南縣指揮部承擔。
　　3，2按衡南縣指揮部原來的計劃，安裝好臨時船閘的閘門和完成其它未完的工作。五凌公司只負責閘門的開啟與關閉。能否使用，由原來的決策者負責，造成斷航五凌公司不負責任。
　　3，3對臨時船閘進行改造與完善，使其能達到Ⅵ級航道100噸級船閘的通航能力。主要措施包括繼續建成上游導航架、上下游導航墻，增加船只進出上、下游引航道的助航設施，購置或租用一艘雙馬達的保安拖輪。共計約需增加投資400萬元。
　　
　　4　永久船閘的建設方案討論：
　　
　　4，1方案的提出與說明：
　　為了盡可能的利用已建臨時船閘，我們將臨時船閘的處理與永久船閘的建設結合起來進行方案討論。初步提出以下六個方案進行比較。各方案說明如下：
　　方案A：船閘在二期工程內同期建設，拆除臨時船閘，施工期通過平底閘通航，設置助航設施。臨時船閘拆除費用約為112萬元，助航設施費用約為100萬元；
　　方案B1：對臨時船閘進行完善，取消永久船閘，保留永久船閘位置，船閘壩段改為土壩，增加船閘長度范圍內的岸坡防護工程。改造后能否達到預期的效果還要等待模型試驗以后才知道；
　　方案B2：不對臨時船閘完善，能運行則運行，不能則止。取消永久船閘，保留永久船閘位置，船閘壩段改為土壩，增加船閘長度范圍內的岸坡防護工程。暫未考慮臨時船閘的拆除；
　　方案CI：在二期建好上閘首及上游引航道，三年后再作圍堰建閘室及以下部分，閘室及以下岸坡采用臨時防護(計入150萬元)；斷航不補償；永久船閘建成后拆除臨時船閘；
　　方案c2：在二期建好上閘首及上游引航道，同時建好閘室底板、左側墻，利用左側墻作船閘后期施工縱向圍堰，形成船閘基坑，余下工程在兩年后建設。斷航不補償；永久船閘建成后拆除臨時船閘；
　　方案c3：在二期建好上閘首及上游引航道，由交通部門完成閘室及以下的建設；
　　4，2各方案投資比較見下表：
　　4，3方案比選：
　　方案A、方案c1、方案C2均為完建永久船閘類方案，方案B1、方案B2、方案C3均為取消或部分完建永久船閘類方案。我們先分別進行比較。
　　方案A、方案C1、方案C2均是在二期內開始施工，方案c1、C2比方案A往后展延了3至2年，緩解二期施工時的資金壓力分別為2550萬元至2300萬元，但是，因此增加了工程投資分別為720萬元和350萬元。同時，增加了因臨時船閘未拆除引起洪水時上游回水增高而增加賠償的風險。方案c1在二期未形成船閘基坑，后續施工還需修建二次圍堰，增加了施工難度和投資。若二期施工資金籌措困難不是二、三千萬元，方案c1、C2的缺點比優點更明顯。故此三方案的排列順序應是：方案A優于方案C2優于方案C1。
　　方案B1、方案B2、方案C3均是以犧牲部分通航功能來減少工程量從而節約工程投資的方案，是否可行?必須得到省政府的批準才能有效。從投資上來分析，方案B1比方案B2、C3少節約投資400萬元，但是，它對臨時船閘進行了完善，從情感上更容易被人接受。
　　
　　4　結論與建議：
　　
　　由于以上兩類方案投資相差懸殊，通航功能也相差懸殊，站在不同的角度將有不同的結論，不好直接進行優劣對比。從投資者的角度分析，第二類方案(即B1類方案)更有吸引力一些，方案A也是滿意方案。建議：采用方案B1、方案B2、方案C3先與有關部門進行接觸，若不行，再采用方案A。

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