9月16日13时50分,广西钦州市灵山县陆屋镇企石村,一艘满载汽车配件的货船缓缓驶入企石枢纽的闸室。这是“南宁港-越南芹苴港”江海直达外贸航线的首航。
只见两扇千吨级人字闸门在液压启闭机驱动下向内收拢闭合,厚重的钢门严丝合缝,把闸室围成一方独立的水域空间。随着调度指令下达,输水阀门迅速开启,闸室内的水体顺着廊道涌入三级叠合省水池。没有汹涌的浪涛,水流在地下廊道安静流转,闸室水位以肉眼可见的速度平稳回落。货船如同搭乘一座巨大的“水上电梯”,跟着水面缓缓沉降,27米高的水头落差,就在这20多分钟里被逐步消解。
水位与下游航道齐平后,闸门再度开启。巨轮驶出闸室,奔赴江海。
这一天,平陆运河正式通航。这条北起南宁横州市平塘江口、南抵北部湾的运河,全长134.2公里,按内河Ⅰ级航道标准建设,可通航5000吨级船舶。它创造了4项“世界之最”:同类运河通航能力最强、同类船闸通航速度最快、省水船闸落差最高、内河省水船闸规模最大。
西南地区的货物由此经平陆运河出海,较传统路径缩短内河航程560公里以上,每年有望节约运输费用超50亿元。
而在运河边的企石村,村民更愿意用另一种方式描述它:以前做梦都不敢想的事,今天成真了。
“水下森林”
企石枢纽是整个运河的“工程心脏”,也是三大梯级枢纽中的第二级。它双线布置5000吨级省水船闸,单闸室长300米、宽34米,一次可容纳大型内河货轮完成升降过闸。
“企石枢纽先导工程于2022年11月获得批复并开工建设,历时3年10个月通航。”平陆运河集团广西平陆运河建设有限公司工程师何家俭说。
难,首先难在“省水”。常规船闸每次充泄水都要消耗大量水资源,而平陆运河的水源取自西江流域,每一方水都不能白流。企石枢纽的解法,是全球首创的三级叠合式省水船闸:闸室与高、中、低位3组省水池联动储水、循环利用,单次过闸可节约60%水量,全线3座省水船闸每年预计节水超10亿立方米。
为节约用地,三级省水池中的高位池与低位池被叠合布置。高位池底部需要足够多的立柱支撑,于是形成了企石枢纽项目总工程师李洪江口中的“水下森林”——一片由混凝土柱构成的、沉在水下的柱林。
“企石枢纽的混凝土浇筑总量是310万立方米,相当于灌满3.3个‘水立方’。”李洪江说。
更难的是地下。52米的基坑是在原河道上挖出来的,坡面就像一道地下悬崖,一旦失稳后果不堪设想。施工团队请来了一群“AI哨兵”:外部布设AI摄像机昼夜紧盯坡面形变,精度达到毫米级;内部埋设沉降仪、位移计,自动采集、实时回传数据,“就像给边坡戴了一台心电监护仪”。
地上则是世界首创的三级叠合式省水池。低位水池要同时承受来自上方水池的重压和相邻水池的侧推,团队对近千种工况进行了全周期仿真模拟。最核心的受力构件,是省水池里的1152根钢筋混凝土支撑柱。
“柱子数量不足或尺寸太小,支撑力就不够;多了大了,又占用省水池空间,降低省水效率。”李洪江说。最初的支撑柱设计多达8种截面形式,虽然理论上很周密,但给施工带来巨大负担。团队在同一个三维模型中反复推演、验证,最终将柱型科学归并为4种标准型号。施工高峰期,专职技术人员实行“全过程旁站”,对每根柱的定位、垂直度进行毫米级监控。
一块屏幕里的运河
在企石枢纽指挥调度中心,另一场“过闸”正在一块屏幕上同步发生。
“我2024年毕业就参与到平陆运河的建设当中。”数智科技有限公司工程师李洋说,刚来时他只是听说过平陆运河。当自己真正投入进去,经历了数字运河的建设,他觉得一切的付出都是值得的。“今天通航,我非常感动。我们00后能把这段青春挥洒在平陆运河的建设过程中,我觉得非常荣幸,非常自豪。”
这名00后的日常,是盯着三方面的数据:船舶动态——待闸数量、实时位置、航速和航行轨迹;枢纽核心运行——闸室水位、闸门开度、水流流速和流量;结构安全——高边坡的应力应变、船闸结构沉降、核心设备状态。
“全线两万多台感知设备,就像遍布运河的‘神经末梢’。”李洋说。水面上有高精度雷达、北斗基站、高清视频,水下有机器人和流速仪,边坡和结构里埋着沉降仪、位移计。所有设备通过专用通信网络,把几十类静态与动态数据秒级回传,统一汇聚到数字孪生平台,“我们在指挥中心看到的画面,和现场几乎没有延迟”。
传统船闸过闸,从船舶申报、人工排队排档到现场操作闸门、指挥停靠,许多环节依赖人工经验。现在,系统实现了全流程的数字化辅助:远程控闸,不用现场人员手动操作;自动排档,系统根据待闸船舶的尺寸、吃水、目的地,按调度规则智能匹配闸室空间,尽量让每一闸都装满;安全辅助核验,船舶进出闸时系统远程指引航速航向,通过图像识别自动确认船舶停靠到位、系缆牢固。
更重要的是,这套系统从建设阶段就开始统筹数据,把地质勘察、工程建设、设备安装的历史数据完整留存,与运营期的监测、调度数据全部打通,形成覆盖工程全生命周期的数据库。“长远来看,价值不只是一条运河的运营。”李洋说,智能航运场景会吸引船舶制造、自动驾驶、智能传感等上下游企业集聚,形成新的产业增长极;这套“建设-运营-升级”的模式,也能给国内其他内河航道提供可复制的经验。
船过闸,人回乡
通航这天,企石村委干部周元金早上7点多就往枢纽赶。
“我是土生土长的企石村人,在这江边活了大半辈子。”他说,以前这条江滩多水浅,做梦都不敢想有一天能走千吨大船。今天亲眼看着货船从闸室里开过去,既觉得神奇,又特别自豪。
陆屋社区的群众劳开谋站在岸边,看着大船稳稳从闸里开出去,“打心底里高兴,也觉得特别提气”。他说,镇上男女老少都在讨论,平时聊天“三句话不离运河”;开商铺做买卖的盼着人多了生意红火,普通人家把家门口、街巷边收拾得干干净净。
“以前我们村不少年轻人都往广东跑,背井离乡打工养家。这几年运河开建,很多人回来了——开饭馆、跑运输、做零工,既能挣钱又能照顾家里。”周元金说,村里的路更宽了,过去的烂水沟、旧鱼塘清理干净装上了护栏,河边修了绿化带、小花园。
更大的变化藏在土地里。企石枢纽弃土量达2404万立方米,周边农田民居密集,传统弃土场选址极其困难。项目部的做法不是“找地方堆”,而是“变废为宝”——采用“分层压实+生态屏障”技术,把施工前专门剥离留存的表层耕作土均匀铺回回填地块,再修缮、新建灌溉及排水沟渠。这套方案为当地新增耕地1200多亩,作物成活率达95%以上。项目团队还与地方合作社合作复垦,“地活了,人富了,昔日的荒山变成了聚宝盆”。
周元金家计划把房子收拾出来开餐馆和民宿。作为村干部,他觉得自己多了新的责任,“既要配合维护好运河沿线周边秩序,也要带着乡亲们管护好沿线环境,引导大伙文明待客”。
来源:中国青年报客户端
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