蕪申運(yùn)河無錫段航道尺度長(zhǎng)效維護(hù)機(jī)制的探索

摘 要：針對(duì)蕪申運(yùn)河無錫段航道尺度長(zhǎng)效維護(hù)機(jī)制進(jìn)行研究，從外部保障機(jī)制、維護(hù)技術(shù)兩個(gè)角度打造航道尺度維護(hù)閉環(huán)，形成維護(hù)管理合力。蕪申運(yùn)河無錫段航道尺度變化原因主要包含：宜南山區(qū)泄洪河道或上游河道帶來的泥沙，經(jīng)過沉積改變航道尺度;船舶非標(biāo)準(zhǔn)化，吃水較深。基于變化原因，需制定完善的管理制度、重塑維護(hù)認(rèn)知及借助先進(jìn)的維護(hù)措施，同時(shí)結(jié)合GPS技術(shù)、遙感技術(shù)構(gòu)建長(zhǎng)效維護(hù)機(jī)制。

關(guān)鍵詞：蕪申運(yùn)河;無錫段;航道尺度;維護(hù)技術(shù);維護(hù)措施

中圖分類號(hào)：U617 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

長(zhǎng)效機(jī)制隨著時(shí)間、條件的變化不斷豐富、發(fā)展與完善，是一種動(dòng)態(tài)化的機(jī)制。為了構(gòu)建蕪申運(yùn)河無錫段航道尺度長(zhǎng)效維護(hù)機(jī)制，需找準(zhǔn)動(dòng)力源，兼?zhèn)湟?guī)范、健全、完善的配套體系?；诖?，本文致力打造動(dòng)態(tài)的維護(hù)機(jī)制，結(jié)合蕪申運(yùn)河無錫段航道實(shí)際情況，制定兼具前瞻性、科學(xué)性、有效性的維護(hù)機(jī)制。

1 蕪申運(yùn)河無錫段航道概況

蕪申運(yùn)河（又稱蕪申線航道）位于長(zhǎng)江三角洲河網(wǎng)地區(qū)，起自安徽省蕪湖市，流經(jīng)江蘇省南京高淳縣、常州溧陽市、無錫宜興市，在宜興市城東港入太湖，通過太湖湖區(qū)段航道，接長(zhǎng)湖申線，是江蘇省干線航道網(wǎng)“二縱五橫”的第五橫，規(guī)劃航道等級(jí)為三級(jí)。蕪申線宜興段航道整治工程于2003年開工建設(shè)，是江蘇省內(nèi)首次由省、縣（市）共同投資建設(shè)的航道項(xiàng)目，其航道尺度按限制性航道底寬不小于40米設(shè)計(jì)（湖區(qū)航段不小于80米），駁岸段設(shè)計(jì)口寬不小于70米，航道轉(zhuǎn)彎半徑不小于480米，航道水深不小于2.5米，2010年通過了竣工驗(yàn)收。

近年來，宜興港航部門負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)管理工作，一是通過對(duì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低、年久失修的部分老護(hù)岸進(jìn)行加固維修處理，目的是穩(wěn)定岸線，消除防汛大堤的安全隱患;二是在水面寬闊的湖區(qū)航段增設(shè)配布了航標(biāo)等助航設(shè)施，有效規(guī)范船舶航行路線，保障通航安全;三是定期對(duì)部分容易產(chǎn)生淤積的航道汊河口、彎道淺灘進(jìn)行疏浚，保證航槽尺度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避免航行船舶發(fā)生擱淺現(xiàn)象;四是在蕪申運(yùn)河無錫段分別新建了宜興、徐舍等兩個(gè)水上服務(wù)區(qū)，為航行船舶提供?？垦a(bǔ)給服務(wù);五是落實(shí)江蘇省交通干線沿線環(huán)境綜合整治“五項(xiàng)行動(dòng)”工作，通過航道沿線的違章整治和綠化提升，有效改善航道沿線的通航環(huán)境。目前蕪申運(yùn)河無錫段航道已形成智慧創(chuàng)新型、綠色低碳化、便民服務(wù)為一體的航道模式，船舶年通過量已超過億噸，其年運(yùn)量是蕪申運(yùn)河最高的航段之一。

2 蕪申運(yùn)河無錫段航道尺度維護(hù)技術(shù)分析

2.1 基于遙感技術(shù)，促進(jìn)航道尺度長(zhǎng)效維護(hù)機(jī)制的形成

2.1.1 工作布局

為了形成長(zhǎng)效維護(hù)機(jī)制，保證蕪申運(yùn)河無錫段航道的革新與發(fā)展，應(yīng)充分利用遙感技術(shù)構(gòu)建自然與航運(yùn)需求相結(jié)合的航道發(fā)展模式。借助遙感技術(shù)的微波遙感監(jiān)測(cè)分析通航水域范圍，進(jìn)行全天候檢測(cè)工作，獲取航道枯水期、洪水期面積，偵測(cè)水下地形。從全局分析航道演變趨勢(shì)，了解尺度變化影響因素?？赏ㄟ^衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的方式獲取航道衛(wèi)星圖像。

運(yùn)用遙感技術(shù)實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，依托航道水深分析航道淺區(qū)、航寬、深槽最小的航段，為航道尺度報(bào)告提供原始依據(jù)。根據(jù)水域面積變化方向及趨勢(shì)，對(duì)湖區(qū)航道等特殊區(qū)段進(jìn)行航標(biāo)配布，提高不同環(huán)境下航道運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過對(duì)航標(biāo)配置遙感遙測(cè)設(shè)備，可以實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)燈器發(fā)光狀態(tài)，確保航標(biāo)正常率達(dá)到99%以上，滿足通航要求。

2.1.2 船舶目標(biāo)識(shí)別

考慮到航道尺度影響因素眾多的問題，應(yīng)借助遙感技術(shù)識(shí)別船舶目標(biāo)，打擊非法挖泥棄土、違章水工設(shè)施建設(shè)，提高養(yǎng)護(hù)管理水平。伴隨國(guó)家經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展及航道運(yùn)輸需求量逐年遞增，船舶對(duì)錨泊地的需求日漸強(qiáng)烈，存在船舶在航道內(nèi)無序?？?，侵占通航水域的現(xiàn)象，可以通過衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)違規(guī)停泊的船舶進(jìn)行警告驅(qū)離，杜絕私自占用航道的行為，提高航道尺度維護(hù)水平。在水運(yùn)或水利工程項(xiàng)目大發(fā)展的背景下，可借助遙感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)航道內(nèi)或周邊河道是否存在非法裝卸和棄土行為的船舶，固化證據(jù)采集方式，處置違章非法行為。

2.2 基于GPS技術(shù)，確立航道尺度維護(hù)長(zhǎng)效機(jī)制（方式）

2.2.1 水深測(cè)量

航道養(yǎng)護(hù)具有特殊性、隱蔽性。需運(yùn)用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行水深測(cè)量，根據(jù)水深資料，即時(shí)計(jì)算出水下河床實(shí)際高程，為航槽尺度維護(hù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。通過GPS定位，運(yùn)用具備數(shù)字模擬記錄功能的探測(cè)儀進(jìn)行測(cè)探，同時(shí)借助專業(yè)的導(dǎo)航軟件實(shí)時(shí)采集、整理、記錄與分析數(shù)據(jù)，達(dá)到技術(shù)控制的目標(biāo)。首先，檢測(cè)導(dǎo)航軟件性能，對(duì)GPS軟件產(chǎn)生的實(shí)時(shí)差分?jǐn)?shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行測(cè)算，常用方式是對(duì)導(dǎo)航軟件的控制點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)事先擬定的檢測(cè)范圍控制側(cè)身定標(biāo)以及有關(guān)記錄的同步性，讓側(cè)身定標(biāo)、水位觀測(cè)工作同步進(jìn)行，減小測(cè)量誤差。在進(jìn)行無驗(yàn)潮測(cè)量時(shí)，可運(yùn)用GPS天線的高度，減去天線到水面上的長(zhǎng)度，隨后減去測(cè)量?jī)x器的深度。測(cè)量手段驗(yàn)證的方法可將導(dǎo)航軟件直接在控制點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比測(cè)量，運(yùn)用RTK控制器的采集軟件對(duì)GPS數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)。根據(jù)測(cè)量得到的水下河床高程，可繪制出河床等高線，根據(jù)航槽尺度維護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)繪制航道斷面圖，并可自動(dòng)計(jì)算疏浚土方工程量。此外，針對(duì)深水區(qū)可采用多波束測(cè)量?jī)x，發(fā)揮其在深水區(qū)測(cè)量的優(yōu)勢(shì)。

2.2.2 挖槽放線

航道尺度維護(hù)需進(jìn)行放樣操作，挖槽放線工作的質(zhì)量決定著后續(xù)工作的精準(zhǔn)性與有效性，尤其在無岸線物體參考的湖區(qū)寬闊航段，應(yīng)借助有效的測(cè)量技術(shù)，分析航道維護(hù)工程的特性，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為了最大限度減小誤差，可借助GPS測(cè)量技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一放線，將航道左右底角線、邊坡線、起止線作為參考數(shù)據(jù)，憑借計(jì)算機(jī)做出計(jì)劃設(shè)計(jì)航槽線電子圖，導(dǎo)入GPS接收裝置（含專用導(dǎo)航軟件），GPS接收機(jī)安裝在現(xiàn)場(chǎng)放線作業(yè)船上，根據(jù)電子圖中的導(dǎo)航線及時(shí)掌控行駛船舶作業(yè)的相對(duì)位置，通過精準(zhǔn)定位，高效完成航槽放樣工作。

2.2.3 挖泥作業(yè)

航道尺度維護(hù)施工中，施工船舶進(jìn)行航道疏浚挖泥工作是核心環(huán)節(jié)之一。在施工船舶中配備兼具GPS定位系統(tǒng)、電子圖形控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，專業(yè)人員按照施工方案將計(jì)劃設(shè)計(jì)的起止線、航槽線形成電子圖，輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，挖泥操作人員在施工過程中運(yùn)用電子圖形進(jìn)行平面控制，控制挖泥范圍及作業(yè)頻率。運(yùn)用GPS技術(shù)和電子圖形控制技術(shù)可加強(qiáng)航槽底寬及邊坡開挖的精準(zhǔn)度，降低挖泥失誤率，增強(qiáng)航道尺度維護(hù)效果。

2.2.4 質(zhì)量監(jiān)理

通過GPS技術(shù)對(duì)航道水下地形進(jìn)行測(cè)量，把控維護(hù)施工整體質(zhì)量，保障疏浚工作有序開展，避免發(fā)生漏挖、欠挖的現(xiàn)象。數(shù)據(jù)測(cè)量需囊括施工全過程，確保測(cè)量結(jié)果、提高工程質(zhì)量。同時(shí)在土方運(yùn)輸船舶上安裝GPS定位系統(tǒng)，通過核查船舶從挖泥區(qū)至指定棄土區(qū)的運(yùn)輸軌跡，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)督，預(yù)防發(fā)生違章拋泥現(xiàn)象。

3 構(gòu)建蕪申運(yùn)河無錫段航道尺度長(zhǎng)效維護(hù)機(jī)制的對(duì)策

3.1 注重航道養(yǎng)護(hù)管理

首先，各層級(jí)交通管理部門積極響應(yīng)航道維護(hù)工作，搭建多部門協(xié)同的管護(hù)架構(gòu)。同時(shí)全面貫徹基礎(chǔ)知識(shí)教育，讓各部門認(rèn)識(shí)到航道維護(hù)的重要性。政府職能部門需起到引領(lǐng)作用，發(fā)揮各部門主觀能動(dòng)性。其次，將工作重心與未來發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，積極運(yùn)用預(yù)防性航道養(yǎng)護(hù)管理對(duì)策，部署中短期養(yǎng)護(hù)滾動(dòng)計(jì)劃、分年度安排實(shí)施的基本任務(wù)。在維護(hù)實(shí)踐中普及管護(hù)工作重要性的理念，讓參與者了解交通運(yùn)輸系統(tǒng)完善的重要性，按照“補(bǔ)基礎(chǔ)設(shè)施短板、增創(chuàng)新發(fā)展動(dòng)能”的原則，綜合考慮航道事業(yè)發(fā)展需求，優(yōu)先保證航道安全平穩(wěn)運(yùn)行。

3.2 立足于國(guó)家水運(yùn)發(fā)展要求，創(chuàng)新航道維護(hù)管理機(jī)制

考慮到水運(yùn)船舶大型化發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)加強(qiáng)航道建設(shè)養(yǎng)護(hù)，升級(jí)改造低等級(jí)航道，使其與水路運(yùn)輸船舶相匹配。各級(jí)交通管理部門需協(xié)同分析維護(hù)機(jī)制存在的不足，做到實(shí)事求是、與時(shí)俱進(jìn)、未雨綢繆。在航道尺度維護(hù)實(shí)踐中，積極發(fā)揮航道管理部門的積極作用，落實(shí)航道建設(shè)、航道養(yǎng)護(hù)、航道管理，謹(jǐn)遵相互制約、相互促進(jìn)的原則。在改革維護(hù)機(jī)制的過程中，應(yīng)結(jié)合航道運(yùn)行狀況，力求因地制宜，積極構(gòu)建符合航道發(fā)展的動(dòng)態(tài)化機(jī)制。

3.3 提升航道養(yǎng)護(hù)時(shí)效性

有效的航道尺度維護(hù)工作需探索維護(hù)工作的時(shí)效性。首先，有關(guān)部門需不斷加強(qiáng)航道維護(hù)結(jié)果的評(píng)估，借助量化評(píng)價(jià)的方式分析養(yǎng)護(hù)成果，鞏固管護(hù)措施。應(yīng)常態(tài)化做好航道清障掃床、典型和固定斷面測(cè)量等航道狀況的檢測(cè)工作，時(shí)刻掌握河床地形變化，確保航道維護(hù)尺度達(dá)標(biāo)。其次，提高航道養(yǎng)護(hù)管理時(shí)效性應(yīng)對(duì)既有人才進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)和引進(jìn)高素質(zhì)的專業(yè)人才，以不斷提升工作人員的業(yè)務(wù)水平。最后，航道維護(hù)工作可運(yùn)用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，借助先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)航道進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，確保航道養(yǎng)護(hù)管理工作質(zhì)量的提升。

4 結(jié)束語

本文將長(zhǎng)效機(jī)制拆分成兩個(gè)部分，其一為維護(hù)技術(shù);其二為維護(hù)機(jī)制，即基于機(jī)制的外部保障，運(yùn)用先進(jìn)的維護(hù)技術(shù)對(duì)航道進(jìn)行實(shí)時(shí)維護(hù)，達(dá)到降低維護(hù)成本、提高維護(hù)質(zhì)量的效果?？紤]到蕪申運(yùn)河無錫段運(yùn)量大的特點(diǎn)，航道維護(hù)工作需立足于航道基本屬性與時(shí)代發(fā)展要求，強(qiáng)化航道養(yǎng)護(hù)管理，斧正維護(hù)缺陷，為蕪申運(yùn)河乃至國(guó)家水運(yùn)發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]余玉歡，李朝陽.長(zhǎng)江干線常用長(zhǎng)河段航道維護(hù)尺度確定方法的比較研究[J].中國(guó)水運(yùn).航道科技，2020（2）：16-20.

[2]王玉紅，徐業(yè)榮.提高長(zhǎng)江安徽段支汊航道維護(hù)尺度研究[J].中國(guó)水運(yùn).航道科技，2019（6）：34-40.

[3]邵祥明，張飛.長(zhǎng)江航道維護(hù)和安全管理研究[J].科學(xué)與財(cái)富，2019（10）：5.

[4]劉金沅.航標(biāo)遙測(cè)遙控系統(tǒng)在航道維護(hù)管理中的應(yīng)用[J].水運(yùn)管理，2020（4）：38-40.

[5]宋端想.蘇北運(yùn)河航道維護(hù)性疏浚技術(shù)探析與管理[J].中國(guó)水運(yùn)，2019（10）：147-148.

[6]郭洪乾.淺談測(cè)量技術(shù)在內(nèi)河航道養(yǎng)護(hù)工程中的運(yùn)用[J].珠江水運(yùn)，2019（13）：114-115.

作者簡(jiǎn)介：張永新（1967—），男，江蘇宜興人，本科，高級(jí)工程師（副高），研究方向：港口與航道工程。