聚焦中国最大内河航道PPP项目 海河联运指日可待

连日来,山东小清河复航工程——济南港主城港区热闹非凡,建设者正进行传输网管道铺设施工。我国最大内河航运工程的“神经系统”,智慧化航道建设已全面开启。大明湖畔,清照故居,发源于济南四大泉群的小清河即将迎来新生……

2019年,中国铁建投资集团作为联合体牵头人,中标山东省小清河复航工程PPP项目——黄河流域首个“河海直达”大通道,我国内河航道投资最大项目,山东省航运史上建设内容最多、最复杂工程,一系列的标签让该项目备受关注。

首战告捷                                                    打赢应急防汛攻坚战

2020625日,山东小清河复航项目寿光段,最后一段疏浚作业顺利完成,标志着该项目防洪工程提前完工,圆满完成了当地政府确定的节点任务目标。

因属平原河流,原状小清河河道淤塞,排水不畅。2018年“温比亚”、2019年“利奇马”台风过境,小清河流域洪涝灾害严重,给沿河群众生命财产造成重大损失。两年累计受灾人口1280多万人,直接经济损失达620多亿元。

为切实提升水利设施的防洪标准,及早根治水患,小清河防洪综合治理工程被山东省列为2020年“头号工程”。

为达成630日前完成金家桥闸以上113千米河道按23米底宽扩挖、金家桥闸以下56千米河道全断面疏浚的目标,中国铁建投资集团组织参建的中国铁建港航局集团、中国铁建大桥局集团、中铁十四局集团、中铁二十五局集团迅速调整施工计划,统筹抓好疫情防控和复工达产,全线进场施工人员高峰时超过3000人,共配置绞吸船、长臂挖掘机、泥驳等各类机械2153台套,根据“上蓄、中滞、下排”的治理原则和“截流、扩挖、分洪、固尾”的治理思路,累计干挖土方1260万方、疏浚1243万方,圆满实现2020年防洪综合治理工程目标。

建好“节拍器”                                             为通江达海保驾护航

如果说源远流长的小清河是一曲美妙音乐,那么全线2座节制闸、4座船闸就是控调音乐的节拍器,承担着调洪、灌溉、治涝、通航等多种功能。

由中铁二十五局集团承建的新建柴庄节制闸,是小清河全线首座节制闸。该闸由上下游连接段、闸室段、消力池段组成,利用闸门启闭调节上游水位和下泄流量。在建设过程中,该闸距离南水北调输水管道仅8米,不仅要在小清河原有河道上排架17米长高大模板,还需在闸墩施工中一次性浇筑430方混凝土。该集团在节制闸前后建立起长达297米的导流明渠将河水引向另一侧;另一方面,他们在基坑四周打了78个降水井,并将原河道土层挖低7米,并进行混凝土浇筑,相当于在上面加上“防水膜”,从而达到防水排水、快速施工的目的,为工程建设创造了有利条件。

小清河复航工程设有4座船闸,船闸全部位于黄河流域,土质以沙土、黏性土为主,开挖难度较大。为破解施工难题,各参建单位首先在船闸主体结构内打设近100口降水管井,成功实现土方开挖之前降低土壤含水量;闸室底板及墙身采用跳仓施工增加施工作业面,同时增加施工模板,形成施工流水节拍,保证了闸室结构施工进度。目前,4座船闸主体已基本完工,开始进入闸门安装阶段。

统筹绿色发展两大主题                            全面优化航道设计施工

航道工程是小清河建设的另一重点。按照规划,小清河全线需建设可通航1000吨级货船的Ⅲ级航道169.2公里,尺度最低标准为水深3.2米、底宽45米。

在航道建设过程中,建设者参考借鉴京杭运河护坡结构,对航道护坡常用的材料、工艺等进行优化,改为易施工、省成本的模袋混凝土护坡。无需干地施工条件,减少了围堰施工工序,大大提高了施工效率。

河流水系是生态系统的重要组成部分,传统灰白色的混凝土护坡严重破坏生物系统对水体污染物质的截流和吸附作用,易造成水环境恶化。为加强河流水生态的保护,铁四院在小清河复航工程边坡设计上采用“预制+绿化”相结合方式,即在常水位以上的土质边坡上设置生态连锁块,在连锁块内部均采用植草护坡将生态环保设计和生态防护设计完美结合在一起,做到工程防护与景观和谐共存。

小清河原有各类型桥梁众多,为了满足Ⅲ级航道通航要求,建设者在全线新建、改建桥梁39座。中国铁建大桥局集团发挥桥梁工程专业优势,提前建设大型箱梁预制厂,配足上齐设备人员,合理优化工序,实现了“拆旧改新”的快速推进。目前,全线27座桥梁已完成下部结构施工,9座桥梁已完成上部结构施工。

智慧系统加持                                           开创航道运营维管新典范

该工程立项之初便高度重视数字化、智能化建设,航道指挥中心利用最先进的数字孪生技术,以数字化方式创建小清河航道物理实体的虚拟模型,与真实小清河航道及船闸场景基本一致,使用“虚实融合、以虚控实”的双向数据迭代交互优化,极大地提高航道智慧管理的精准定位能力和应急响应效率。

该项目数字航道工程主要包括感知网(航道视频监控系统(CCTV)、航标遥测遥报系统、水文遥测遥报系统、船闸气象采集系统、船舶交通管理系统(VTS)、船舶自动识别系统(AIS)和电子航道图、传输网系统、硬件及机房配套设施、船闸控制系统工程、外接电工程施工等支持保障系统,由中铁十四局集团承建,将实现更加实时、高效、智能、直观、便捷、以人为本的小清河航道智慧管理与服务目标。

另外,在船闸联合调度方面,小清河实现复航后,取消ETC过闸收费,将其功能全部融合于“掌上小清河”APP软件,船员可以预先通过“掌上小清河”APP进行首闸申报,可以实现一次报港、多次过闸,支付方式也可通过微信、支付宝等进行支付,极大方便了船户支付,简化了报港登记流程,提高了船舶过闸效率。

按照工期计划,小清河复航工程将于20236月建成通航。工程建成后将成为贯穿山东省中部工业走廊的内河水运大通道,也是济南核心区直通海洋的对外开放通道,海河联运、通江达海指日可待。

(文章来源:中国铁建)