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桂江京南水电站船闸改造方案研究

作者：***

来源：《西部交通科技》2021年第10期

摘要：為满足马江作业区通航船舶下行的需求，有必要对京南现状船闸进行改造。文章对

现状船闸与马江作业区运营船舶的适应性进行了分析，明确了不满足船舶通航要求的因素，并

结合船闸现状，提出了相应的改造思路与方案。

关键词：京南水电站;船闸;船舶;改造

文献标识码：U641.2-A-55-195-5

引言0

为加快西江黄金水道建设[1-2]，整合贺州港港口资源，促进贺州市经济社会发展，广西贺

州市港达投资发展有限公司积极推进桂江港口等基础设施项目建设，于2018年12月开工建设

贺州港昭平港区马江作业区。马江作业区规划建设500吨级泊位18个（码头水工按1000吨级

泊位设计），一期在建泊位4个，于2020年12月开港试运营。马江作业区开港运营后，500

吨级及1000吨级船舶将由桂江航道经过京南、旺村两座电站的船闸下行至西江。

由于京南船闸建设时间较早，船闸等级较低（为Ⅵ级船闸），现状船闸无法满足马江作业

区千吨级船舶通航要求。在京南二线船闸建设前，为提高桂江京南船闸对马江作业区运营船舶

的适应性，有必要对本船闸的改造方案进行研究，为马江作业区船舶营运创造更好的条件。

本文从分析现状船闸对马江作业区运营船舶的适应性入手，找出不满足船舶通航要求的因

素，再结合船闸现状，在尽量减少对主体结构的影响下，提出可能的改造思路，并对改造方案

进行初步探讨，以期对其他类似工程提供有益的借鉴。

工程概况1

京南水利枢纽位于桂江下游的苍梧县京南镇，属桂江综合利用规划中倒数第二梯级水利枢

纽工程，距梧州市68km。京南枢纽现状船闸布置于左岸，船闸轴线与坝轴线正交。京南船闸

为Ⅵ级船闸，闸室有效尺度为80m×12m×1.5m[3]，可一次通过（1+2×120）t拖带船队，设计

年货运量为100万t。船闸由上下引航道、上下闸首及闸室组成，船闸上引航道长237.7m，船

闸主体段长133.9m，船闸下引航道段长303.4m，总长675m。京南电站船闸相关参数如下页

表1所示。

现状船闸对马江作业区运营船舶的适应性2分析

京南现状船闸为Ⅵ级船闸，马江作业区开港运营后，500吨级及1000吨级船舶将由桂江

航道经过京南船闸下行至西江。现从船闸平面尺度、门槛水深、通航净高等方面分析现状船闸

对马江作业区运营船舶的适应性，找出不满足通航要求的相关因素，寻找改造办法[4]。

船闸平2.1面尺度分析

马江作业区运营船舶设计代表船型为500吨级干货船、500吨级集装箱船、1000吨级干货

船、1000吨级集装箱船、1000吨级自卸沙船等。马江作业区设计代表船型尺度如表2所示。

由表2可知，马江作业区设计代表船型总长为42～60m，船宽9～11m，设计吃水为

1.8～2.8m。由于马江作业区运营船舶船宽均

门槛2.2水深对千吨级船舶的适应性分析

马江作业区运营船舶最大设计吃水为2.8m，根据规范要求，船闸门槛水深为

1.6×2.8=4.48m，取为4.5m。京南水电站现状船闸上闸首门槛底高程为24.7m，故满足马江作

业区运营船舶门槛水深要求的上游最低通航水位要求为：24.7+4.5=29.2m。根据京南枢纽复线

船闸工程可行性研究报告中相关成果，京南枢纽上游水位为29.2m的保证率为93%。船闸上

游门槛水深基本满足马江作业区船舶全年通航要求。

船闸下闸首门槛底高程为13.45m。满足马江作业区运营船舶通航要求时，下游通航水位

为13.45+4.5=17.95m。京南水电站下游已建有旺村水电站，根据旺村水电站的运行方式，当

Q≤1600m3/s时，水库维持在17.5～18.5m之间运行，此时回水至京南枢纽坝址下游的水位

≥17.5m;当Q1600m3/s时，旺村枢纽降水位运行。结合旺村枢纽水库回水计算成果，当Q=1

600m3/s时旺村水电站回水至京南坝下的水位为19.71m;Q=2200m3/s时旺村水电站回水至京

南坝下的水位为21.12m，故旺村水电站回水至京南坝下的水位≥17.5m。

考虑在下游最低水位17.5m的情况下，京南下闸首门槛水深为17.5-13.45=4.05m，大于

马江作业区运营船舶的吃水深度，但不