1、葛洲坝船闸停航大修工期研究2011 年，葛洲坝船闸和三峡船闸货物通过量双双突破亿吨。随着船舶过闸需求的迅猛增长，船舶待闸已成常态，船闸停航检修则将更为加剧这一矛盾。因此，缩短船闸停航检修工期，是社会急切的期盼及通航管理部门迫切需要破解的重大难题。本文就如何缩短葛洲坝船闸计划性停航大修工期作一些探讨。 葛洲坝船闸计划性停航大修实践及基本经验 葛洲坝船闸计划性大修是根据有关技术和管理规程的规定，旨在恢复和提高船闸机电设备及金属结构、水工建筑物及观测装置等通航设施的技术性能，为满足船闸安全运行的需要而集中进行的单闸整体性的停航修理。其目的是解决船闸日常运行采取维修保养所不能解决的隐患和问题，改善和提
2、高设备设施技术性能，保证船闸在一个周期内安全有效地运行。 1、葛洲坝船闸历次计划性停航大修概览 根据长江水利委员会 1981 年葛洲坝水利枢纽运行管理规程规定，葛洲坝船闸大修周期为 5 年一次；1990 年 2 月葛洲坝工程运行领导小组第二次会议更改其大修周期为 6 年。1991 年至 2003 年共进行了 7 次计划性大修，平均检修停航天数达到 90.5 天，停航检修天数最多的为 105 天，其间于 1997 年编印了葛洲坝船闸检修规程使船闸检修更为科学和规范。 2004 年以后三峡通航管理局倡行了快速检修的理念，不断创新船闸计划性大修模式，2005 年葛洲坝一号船闸计划性大修的部分项目尝试
3、在汛期停航期间进行，2007 年葛洲坝二号船闸计划性大修增加前期施工项目、减少停航期修理项目，缩短了停航工期。此不断加强检修技术的研究，加大了装备上的投入，自主研发了如大型人字门升降系统、液压油缸检修专用系统等大型检修装备和人字门顶枢拆除工装、底枢移出工装等专用工装，逐步改变了葛洲坝船闸原有的传统检修手段，提高了船闸计划性大修的效率和质量，为缩短船闸大修停航时间，实现快速检修提供了坚实的基础。2004 年至 2012 年共进行了 4 次葛洲坝船闸计划性大修，平均停航检修时间较前一轮次减少了 24 天。 2、葛洲坝船闸计划性大修特点 船闸常规性大修与其它修理工程相比，有明显的特殊性，具有以下特点
4、： 停航大修时机选择约束多。一是因水工建筑物结构缝渗漏处理等项目施工条件的需要，船闸排干性大修通常只能安排在当地气温较低、雨量较少的季节进行。二是受船闸停航检修设计条件约束和水头限制，只能安排在长江水位较低的枯水期实施；三是避开春节长假期间，此期间存在加工外协困难及劳动力资源缺乏等问题。四是每次停航施工计划报经上级批准，立即向社会公布，便于相关企业做好生产与运输的组织工作，因此停航计划工期具有刚性约束力。 停航检修项目多且必须全部解决，与三峡船闸岁修有明显区别。葛洲坝船闸计划性停航大修要求在计划工期内解决探明的全部隐患和问题，项目繁多，且必须确保在下一个检修周期前正常运行，与三峡船闸岁修一次只
5、能解决部分问题的“大修小修化、小修日常化”模式大为不同。 施工场地狭窄，交叉项目多，安全风险大。大修工程主要以集中实施必须停航施工项目为主，由于施工场地狭长且满足施工机具进入工作面的通道有限，许多修理项目存在着平面交叉作业的影响，同时也存在着立体交叉作业的安全隐患。比如反弧门门体修理与输水廊道修补、浮式系船柱加高与闸室底板纵缝处理等项目存在立体交叉作业的安全隐患。专业性强，检修质量及可靠性要求高。船闸计划性大修包涵的技术专业较广，涉及船闸机械、金结、供电、电气、液压、水工、通信、防腐等各专业，同时质量要求高，可靠性强。其一，大修的质量保证要求有较强的时效性，每次计划性大修要保证在一个大修期内船
6、闸整体技术性能符合使用要求。其二，常年处于水下修理部位或隐蔽工程返工困难，如下游水位超过检修水位等不能返工抢修，后果将非常严重。 3、葛洲坝船闸计划性大修工程及通航保障基本经验 葛洲坝船闸计划性大修具有工期紧、项目多、任务重、要求高以及通航保障困难大等特点，三峡通航管理局负责大修工程的组织实施及安全、海事、航道、调度、船闸、锚地、通信、治安消防等通航保障。通过历年探索和实践，形成了以下经验做法： 建立以三峡通航综合管理为基础并发挥其优势的大修及其通航保障体系。成立船闸检修及通航保障领导小组和各专业工作组，编制总体方案及涵盖检修施工组织、船闸运行、通航指挥、水上安全监管、锚地运行、通信保障、新闻
7、宣传、政务信息、行风监督等“1+10”方案，统筹兼顾、合力落实。 形成有效合理的大修工程组织管理体系。通过制定葛洲坝船闸计划性大修工程管理办法 ，建立健全了层级清晰、运转协调的管理机构与组织。 充分准备，节点控制，确保工期和质量。船闸检修的各个关键环节衔接紧凑，精细实施节点管理、过程控制和安全保障。 开拓创新，研究应用检修新技术。在管理模式、施工组织、设备工装、检修工艺、新材料应用等方面不断探索，自主研发了大型人字门同步升降系统、人字门顶底枢拆除工装、反弧门钢止水修磨工装等快速检修设备，对人字门顶落门、混凝土表面蚀损修补、结构缝渗漏处理等检修工艺进行研究并不断优化。 全力保障通航安全、平稳、有
8、序。制定三峡葛洲坝船闸检修期船舶过闸应急调度管理办法 ，实施“重点优先、先到先过、兼顾效率、合理调控”的交通组织模式，实行“单向运行、定时换向”等船闸混合运行方式，采取“核定日均最低闸次数、单闸运行时限到分钟、闸室面积利用率到极限”的三控制法确保船闸运行效率的最大化。制定故障应急处理预案，保证非检修船闸的安全稳定运行万无一失。加强通航信息的对外发布。 营造良好的舆论氛围和社会环境。及时召开航运企业专题宣贯会和新闻媒体专题通气会。每日在政务网站、现场各站点向社会公开船闸运行、过闸计划、通航动态、待闸船舶数据等信息。出台实施了服务船员10 项措施。 影响葛洲坝船闸计划性停航大修工期的主要困难和问题
9、 此处重点分析船闸大修工程本身的影响因素，主要有以下方面： 制约工期的重要因素繁多。葛洲坝船闸计划性大修工程涉及专业繁多，修理范围大，项目交叉面广，制约因素多。船闸停航检修的工期主要取决于所有检修项目内容和同一区域互相交叉的检修内容，科学、合理安排是确保大修按期完工的保障。停航期施工因工期紧张，许多修理项目存在着平面交叉作业的影响，同时也存在着立体交叉作业的安全隐患。比如反弧门门体修理与输水廊道修补、浮式系船柱加高与闸室底板纵缝处理等项目存在立体交叉作业的安全隐患，人字门启闭机与人字门顶底枢修理、金属结构防腐与金属结构修理、闸室底板修理与闸室纵缝处理等项目在直线工期上相互制约，只能按顺序依次进
10、行施工，这都是影响直线工期的主要原因。 重要检修项目工期较长。船闸计划性大修重点是以水下修理项目为主，涉及到如人字门喷锌防腐工程、闸室底板结构缝渗漏处理等重要项目，考虑到设备的投入有限、工序较为复杂、工作量较大、养护周期较长等因素，基本都贯穿了大修停航期始终，大修的工期也都是根据这些项目的工期为主进行控制。在目前的技术条件和工况下，大修中如同时含人字门喷锌防腐及顶门修理项目时，检修工期也需要 65 天左右；如人字门防腐采用涂料防腐，防腐间隔周期缩短，控制停航工期也需要 40 天左右。缩短检修工期的主要瓶颈在于研究和缩短重要项目的工期。 重要修复件和材料供货周期难以保证。船闸设备种类多，重要修复
11、件大部分为非标设备，加工质量要求高，难以在市场临时采购，加工厂家一般选择为国有大中型机械加工企业。修复件要求加工时间短，任务突击性强，而企业特点决定了在生产任务饱满的情况下很难满足及时加工修复件的要求。如果在加工过程中出现问题，将严重影响到后续项目的施工，甚至会影响到大修总体工期。此外，大修部分材料供货周期较长，甚至对大修进度产生影响，比如 2012 年葛洲坝一号船闸计划性停航检修期间，生产厂家的十字型橡胶止水因种种原因未按时到货，对闸室底板结构缝渗漏处理项目的工期造成一定影响。 检修实际状况与大修立项存在一定出入。在近几次船闸计划性大修中，抽干闸室进行修前检查时，总会发现一些修理部位的现状比
12、预计更严重，有些问题还是短期无法解决的，其工程量在大修立项中难以充分反映，则在检修实施中增加工作强度、难度而影响工期进展。 检修技术创新及应用有待进一步提高。船闸停航期检修必须实行快速化，通过近几次大修情况分析，存在着船闸金属结构修复技术方案还不成熟，制订工期时施工时间不能完全确定；水工结构缝渗漏处理技术方案不够完善，处理效果不够理想；部分施工方法效率较低、施工工艺需要改进等。 大修期间多头管理加大了工程管理难度。葛洲坝船闸计划性大修现行为长江电力股份有限公司出资、三峡通航管理局承修的管理体制，大修期间可能同步安排部分改造专项工程，而改造专项由出资方招标确定为外单位，由此增加了管理难度。以 2
13、012 年葛洲坝一号船闸计划性大修为例，2011 年专项工程“浮式系船柱改造”由外单位承接，结合在葛洲坝一号船闸停航检修期间同步实施土建加高工程，存在着立体交叉作业安全隐患突出、工程进度严重滞后、外施单位难以管理等问题。 检修资源紧缺。船闸停航检修的工期紧张，结合目前因通航压力带来的船闸停航检修考虑在尽可能短的检修工期控制，维修船闸专业化检修的设备、工装等尚不能完全满足高强度快速检修的要求。特别是在时间紧任务重的情况下，必然会采取两班甚至三班施工的形式，现有专业检修力量非常紧缺、投入经费有限，不可能达到如同三峡船闸岁修的大兵团作战的效果，需因地制宜科学统筹。 缩短葛洲坝船闸计划性停航大修工期的
14、对策措施 船闸停航检修对通过能力影响很大，此期间的通航安全畅通、辖区和谐稳定社会普遍关注的焦点和热点，三峡通航“四高”特征更加凸显。有效缩短葛洲坝船闸计划性停航大修工期的关键在于坚持理念创新、技术创新、管理创新、体制机制创新，采取有力举措，最大限度提高通过能力，回应社会对三峡通航的新期盼，体现负责任的三峡通航管理水平、服务理念和社会价值。 充分认识缩短葛洲坝船闸计划性停航大修工期的重大意义。船闸通航事关沿江经济社会发展和民生供给，缩短船闸停航检修工期对保持船闸畅通运行意义重大，是三峡通航必须深入研究和解决好的新课题、新举措。一是践行科学发展观，体现现代交通运输业的新要求。船闸作为水上交通运输的
15、重要通道，保障安全畅通凸显交通运输行业的服务本质，为国民经济运行和社会发展提供又好又快的高品质交通运输服务。二是创新驱动发展，推动现代三峡通航的新实践。转变传统的三峡通航管理，向现代三峡通航服务转型，通过理念、技术、管理创新缩短船闸检修工期，以更加安全畅通便捷有序的三峡通航服务社会。三是适应沿江地方经济社会发展对三峡通航的新需求。重庆、四川、重庆等地区社会经济建设物资和沿江百姓生活物资很大部分经过船闸输送，停航检修必然导致物资短缺，甚至航油、电煤等断供，需要船闸保持畅通状态。四是提高船舶过闸供给能力，促进长江航运的新发展。船闸检修必然导致船舶待闸积压，船舶待闸时间每多一天会带来近 500080
16、00 元的直接经济损失，且难以保证运输合同的履行。缩短停航检修工期将可缓解航运企业压力、提高航运效益。五是缓解三峡河段的通航压力，保持和谐稳定环境。船闸检修期间，大量船舶积压坝前水域，锚地容量、通航秩序维护、安全监管、船员稳定都面临巨大压力和困难。 科学合理确定葛洲坝船闸计划性停航大修工期目标。船闸计划性大修的立项范围应精简收缩，科学合理地进行大修立项计划的编制，将计划性大修分两期进行，即停航检修期和非停航检修期。两期合理进行项目组合和统筹。停航期检修项目计划以水下设备设施修理项目为主，穿插其他不影响直线工期的项目进行。非停航期实施项目的工期安排可以将集中进行改为分散进行，分阶段安排实施，可以
17、利用单边输水、汛期停航、通航压力较小、可与运行同步实施等条件下，为缩短停航期修理时间奠定基础。2013 年葛洲坝二号船闸计划性大修即按此进行了初步实践。结合前文影响工期的主要因素分析，将大修的重大项目科学安排和组合，延长重大项目设备设施的使用周期，可以按以下原则确定葛洲坝船闸计划性停航大修的工期：常规性计划性大修停航时间按照单扇人字门或单台人字门启闭机大修时间确定，一般按 25 天内进行控制，目标为“确保 25 天、力争 20 天” ；重大项目计划性大修停航时间以重大项目检修工程量确定，一般按 50 天内进行控制。 把握缩短检修工期的工程组织管理基本原则。一是以葛洲坝船闸检修规程等规范性文件为
18、指导，以单座船闸计划性修理的需求为原则确定船闸计划性大修项目。二是对所立项目按常规性停航修理项目、常规性非停航修理项目以及非经常性停航修理及更新改造项目进行分类管理，并按照各类项目不同特点分别组织实施。三是对以常规性停航修理项目为主的大修计划确立，应以最大限度压缩停航时间为目标，以充分利用有限的停航施工空间为前提，在充分考虑施工资源投入的条件下，最大限度地优化施工工期。四是对于常规性非停航修理项目的大修计划确立，应以合理衔接停航期修理项目为目标，在充分考虑检修对运行保障带来的安全和畅通的风险的前提下，以合理的投入安排项目施工工期。五是对于以重大项目停航修理为主的大修计划确立，应以重大项目为主的
19、最优施工工期计划为目标，合理穿插常规性大修项目和船闸状态检查性项目，充分利用停航工期。六是逐步探索和实施以状态检测为主的修理方式，大胆开展设备不解体检查、局部修复与部件整体更换相结合的修理实践，大胆开展船闸不排干检查、检修的尝试，以多种手段和途径保障船闸性能并不断减少停航时间。 统筹考虑，科学确定船闸计划性停航大修时段，将停航检修对航运的影响降至最小。一是统筹两坝船闸停航检修同步实施，将葛洲坝船闸计划性停航大修与三峡船闸停航岁修同步进行，工期尽可能保持一致，并保持两坝船闸的尽可能匹配运行，最大限度地减小因两坝船闸停航检修带来的通航压力。二是充分利用大风大雾、汛期大流量等船舶、船闸停航时机，将部
20、分船闸停航检修项目分散安排实施。 建立船闸定检定修制度，延长大修周期。进一步深入分析，将影响停航期直线工期的部分主要运行设备和检修设备的检修作为定检定修的主要内容，针对各类设备设施运行工况、使用周期和使用寿命，定期检查、修理和整体更换。定修可安排在船舶过闸量最少的月份或汛期停航期实施，也可以结合需停航的重大单列项目或年度常规修理项目一并实施。长远来看，实施船闸定检定修制度既可以减少部分停航期项目的交叉，有效缩短停航工期，又能缓解因长时间停航检修带来的通航压力，也为延长船闸检修周期提供了有效的途径。实行定修制度还需要考虑加强配套设施的投入，比如通过增加闸面至闸室的快速交通设施、闸室抽排水设备等措施，有效缩短闸室室排干时间，提高工作效率，有利于保证定修的有效工期。 逐步实现船闸设备状态维修。高度重视设备设施的预检预测，通过修前的预检预测成果，摸清设备设施的技术状况，为合理制定大修计划提供科学依据。开展葛洲坝船闸状态检测系统的研究，加大船闸设备状态检测装备的投入，重点对水下设备设施配置状态检测装备，逐步建立和完善船闸状态检测系统，使葛洲坝船闸从计划检修过渡到状态检修。 加大快速检修技术的创新与实践。一是对船闸检修直线工期的影响最大的重点项目的修理技术进行研究，特别是人字门重防腐、水下金属结构和水工结构修复技术等课题开展研究，有针对性地组织力量攻克难
