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向大海:奔赴平陆运河丨这座船闸何以揽下三项“世界之最”?

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第四站:6月7日,马道枢纽


从平陆运河分水岭段再往前100余公里,就是入海口。北部湾的湿润气流携着水汽而来,在山地抬升作用下,分水岭经常迎来降水,消解着南国六月的闷热。

在时晴时雨的天气中,6月7日,新华网、新华社广西分社“向大海:奔赴平陆运河”行进式报道组翻越连绵起伏的分水岭山脊,终于抵达了整条运河地势最高的关卡,也是自起点以来平陆运河向世人展现的第一道船闸枢纽工程——马道枢纽。



这是6月7日拍摄的平陆运河马道枢纽。 新华社记者 周华摄

通航在即,马道枢纽主体工程现场已不见漫天塔吊,上游航道里,几台挖掘机进行着最后的扫浅工作,下游航道围堰已经开挖,主体枢纽内船闸开始蓄水,工作人员紧锣密鼓地调试着各项设备。

作为“世纪工程”,平陆运河有着诸多“世界第一”和“全国之最”。眼前的马道枢纽出手便是不凡——这座船闸一举拿下了三项世界之“最”:世界规模最大的内河省水船闸,以及水头最高、阀门启闭速度最快的内河省水船闸。

何以最大?

运河河道沿着分水岭延伸至马道枢纽,两岸巍峨的边坡高达百米,枢纽坐落在山岭间,巨型人字闸门巍峨矗立,气势丝毫不让。船闸内部长300米、宽34米,一个闸室面积相当于1.5个标准足球场,两个船闸同时可满足12艘5000吨级的船舶通过。

何以最高?

马道枢纽最大通航水头达到29.6米,近乎十层楼的高度,也是目前全球所有内河省水船闸中的最高水头。

“水头”是水利工程术语,指上下游水体的垂直高度差。对于船闸而言,水位落差越大,水流冲击力越强,输水调控、闸门抗压、结构安全的难度成倍增加,船只通过也有天堑之险。然而,岭南丘陵连绵起伏,运河劈山越岭而建,天然地势高差无法规避,怎么办?

“为了克服高速水流的影响,我们通过设计合理的廊道线型和转弯半径,改善廊道内水流的流速和流态,并在廊道内壁采用强度更高、抗冲刷、耐磨性更好的混凝土。”平陆运河马道枢纽设计负责人袁和平介绍。

为了驯服近30米的上下水差,马道枢纽没有强行硬抗水压,而是采取“以柔化刚”的分级消能、分层输水,搭配三级叠合省水池缓冲减压。这套分层减压设计,也为后续节水循环系统筑牢了运行根基。


这是6月7日拍摄的平陆运河马道枢纽省水池。新华社记者 周华摄

在传统高水头船闸中,船舶过闸都需要排空整个闸室的江水,待船舶入闸,再补充上游来水平衡水位,高水头通航必然伴随巨大水体置换,也产生较大水体浪费。而马道枢纽省水池则像一个巨型“储水箱”,待船舶上行,系统自动调度存水回流补入闸室,即可快速补齐通航标准水位,实现江水反复周转、循环利用。

何以最快?

在高水压环境下,重型阀门启闭也是个难题,“水头越高、启闭越慢”是国内同类型高水头船闸的行业通病,就好比过高速收费站,抬杆的效率一定程度上决定了通行的顺畅。

“通过大量的试验研究和技术创新,我们采用了快速启闭的输水阀门。一般阀门开启的速度是每分钟4米,而马道枢纽这里可以达到开启每分钟8米,关闭每分钟16米,整个灌水时间控制在15分钟左右。”袁和平说。

“最”字背后,是处处逼近极限的要求。马道枢纽体量巨大、结构复杂、技术难度顶尖,336万立方米巨量混凝土浇筑、近30米水位差船闸建造、188米高边坡防护等难题,皆是对建设者的极致考验。

2024年11月30日,马道枢纽船闸主体单日预冷混凝土生产和浇筑量达到16409立方米,相当于填满8个标准游泳池的浇筑量,在同类单体工程建设中刷新了世界纪录。

输水廊道犹如船闸枢纽的血管,表面的一点点凹凸都有可能威胁“血管”健康。中交二航局平陆运河马道枢纽项目生产管理部部长甘鹭介绍,为了能够长期承受高速的水流冲刷,平陆运河对输水廊道平整度的要求,相较于行业标准的10毫米,提出了8毫米的更高标准,“差不多等同于镜面的平整度。”

在马道枢纽,每一方混凝土的浇筑,每一次机械的起落,都凝聚着建设者克难攻坚的勇气和智慧。读懂这些,也就读懂了通航在即建设者们写在脸上的期待与欣喜。


6月7日,一名建设者行走在马道枢纽。新华社记者 周华摄

“平陆运河克服的每一个困难,都是为今后在更多不同地质条件下进行水利建设打下的铺垫。”袁和平说,面对最后的通航大考,自己更多的不是紧张而是期待。

甘鹭也同样激动。“从最开始这里只有山脉、黄土,到被挖开、300多万方混凝土的浇筑,枢纽一步步从图纸变成了现实,能够参与其中,倍感光荣。”

一山分两江,一闸越天堑。回望千年之前,灵渠的36座陡门分级蓄水,以古法智慧跨越山岭高差。放眼当下,同样是劈山开河、越岭通江,马道枢纽用现代智造攻克高水头通航难题,再次在岭南大地上写下“水运新篇”。(记者:吴思思,海报制作:邓豪俣)

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