一枚“蘑菇头”的科技分量

3月22日晚8时，一艘载有近1500吨非金属矿石的货轮缓缓驶入葛洲坝三号船闸。与此同时，三峡南线船闸一闸室也以全新面貌迎来过闸船舶。这标志着历经29天停航检修奋战，三峡南线船闸、葛洲坝三号船闸正式恢复通航，较原计划提前12小时。

三峡南线船闸和葛洲坝三号船闸于2月21日同步开始停航检修，检修期间，三峡北线船闸、三峡升船机与葛洲坝一号、二号船闸匹配运行。三峡枢纽河段是“黄金水道”的咽喉，长江三峡通航管理局进一步优化交通组织，抢运待闸船舶，在“大国重器”检修史上书写出浓墨重彩的一笔。

测量“蘑菇头”

用上高精度三维建模技术

在粗壮的机械臂推动下，葛洲坝3号船闸下游“人”字门缓缓闭合。技术人员正在对闸室内相关机械进行最后的无水调试。

3月20日上午，赶在闸室充水调试前，记者获准进入葛洲坝三号船闸闸室，一股江水特有的腥味扑鼻而来。在江水的长期浸泡下，闸室底部和四壁爬满密密麻麻的贝类。这个巨大的水下闸室上一次露出水面还是6年前的大修。

与在坝上的观感不同，站在“人”字门下才真正感受到这是个庞然大物。

“仅单扇门就比一个标准篮球场的面积还要大点。”黄文全指着正在闭合的“人”字门说，这对沉重的大门每年约有万余次的开合，各个零部件长期经受着巨大考验，因此也是检修中的重点项目。他是此次检修机械组负责人，从1985年参加工作就一直在葛洲坝和船闸打交道，2015年获得全国交通行业技术能手，是名符其实的“大国工匠”。

“这个转动的门轴专业术语叫底枢，里面是一个‘蘑菇头’和铜衬套的装置，既是支撑部件也是运动部件。”黄文全说，底枢长期在水下，泥沙污染大，工况恶劣。一旦“蘑菇头”与铜衬套之间磨损就很容易抱死，加剧磨损，久而久之就会使门柱倾斜，门体闭合后止水不严，并使门体开合有挤卡振动的现象。

“所以底枢的‘蘑菇头’精度是重要技术节点，此次检修中采用了高精度测量三维建模技术。”黄文全介绍，“人”字门高34米多，宽19米多，这种比例让门体重心位置较高，顶落过程中倾覆风险大。因此，顶升与下落的控制精度及同步性要求很高。

据了解，此次检修采用的是长江三峡通航管理局自主研发的4×500吨“人”字门同步升降系统和“人”字门机械保顶同步系统。“人”字门项目负责人谭勇说，该系统是长江三峡通航管理局科技人员历经多年研发、具有自主知识产权的核心技术，对于确保“人”字门检修安全和效率、提升“人”字门检修现代化水平具有重要作用。

在记者见证下，“人”字门经过数次闭合，顺利通过无水调试。谭勇介绍，闸室充水后还将进行有水调试，确保万无一失。

建立三峡—葛洲坝通航建筑物

运行维护保障体系

由葛洲坝3座船闸、三峡双线五级船闸和升船机及其枢纽航道构成的梯级通航枢纽是目前世界上规模最大、连续级数最多、水头最高、运行条件最复杂的内河枢纽通航建筑物。三峡双线五级船闸自2003年6月投入运行至今，已持续安全稳定高效运行近19年，累计货运量17亿吨。

“随着运行年限的增加，船闸越来越多的设备设施接近或达到设计使用寿命，须分批逐次进行检修或更新改造。”

中国三峡集团流域管理中心高级工程师张岩介绍，根据设备设施运行状态，三峡集团流域管理中心每一至两年实施一次计划性停航检修，两线交替进行，自2012年起共组织实施了6次计划性停航检修。

面对检修工作工期紧、任务重、责任大，此次检修进一步深化新工艺新材料的应用。张岩介绍，除“人”字门同步顶升系统外，检修现场还采用了移动式载人升降车，搭建起快速检修交通系统；输水系统斜井段缺陷检测系统等专用设备，大幅降低相关重点项目施工难度。此外，运用输水廊道倒悬面快速修补新材料等，有效提高施工质量与作业效率。

按照设计，船闸门体结构设计使用年限为50年，葛洲坝船闸已经通航41年，接近服役末期。长江三峡通航管理局高级工程师李然介绍，三峡通航研发团队提前研究，建立了三峡—葛洲坝通航建筑物运行维护保障体系，通过一系列技术创新确保通航建筑物的安全稳定运行。

据不完全统计，围绕船闸检修技术，长江三峡通航管理局相继取得“用于人字闸门背拉杆调整的自动加力装置”“风引化学灌浆装置”“一种含电动汽车的主动配电网多时段优化重构方法”“一种船闸浮式检修门装置”等各种发明专利和实用新型专利近百项，极大提升了大修质效。

“检修工期的大幅缩短，检修质量的数倍提升，这在葛洲坝通航之初真不敢想！”黄文全回忆，1985年葛洲坝船闸第一次大修，检修装备配置极其简单，铁钎加扳手，现场作业人员超过500人。那时候，水上运输船舶较少，一次停航大修基本都是4个月左右。

“三峡通航的科技创新，在行业内发挥了领军、示范、辐射作用，为中国乃至世界水利枢纽通航管理积累了宝贵经验！”中国工程院院士张建云、钮新强在不同场合多次肯定三峡通航取得的成绩。

30项机、电、水主体工程项目

均提前完成检修

昨晚8时，三峡南线船闸、葛洲坝三号船闸正式恢复通航。本次停航检修自2月21日8时正式开工，长江三峡通航管理局会同三峡集团流域枢纽管理部门全力抓好施工安全及疫情防控，强化节点进度控制，历经29天奋战，两坝船闸30项机、电、水主体工程项目均提前完成，全部满足安全、质量、进度和环保要求。

“作为长江黄金水道关键所在，船闸定期停航检修就和人体检一样，只不过一线船闸停摆一天，每天就有近70艘船、约28万吨货物受阻。”长江三峡通航管理局高级工程师李然介绍，近一个月内，长江三峡通航管理局与沿江海事管理机构及相关单位的联动控制，优化交通组织，全力以赴做好非检修船闸及升船机的运行维护管理，强化三峡北线船闸、三峡升船机与葛洲坝一号、二号船闸匹配高效运行。

检修期间，三峡通航推行温情服务，用好用活“三峡通航e站”发布各类信息，组织“峡光”志愿服务队不定期开展“情暖船厢”、在线问诊、船员流动课堂等，向船方送温暖、送关怀、送安全。对于待闸时间较平常增加，待闸船舶、航运企业及相关方面给予了充分理解、支持与配合。三峡枢纽河段通航安全形势稳定。

正式复航后，三峡通航将恢复“一机十三闸”运行。“我们将把安全摆在第一位，科学调度指挥，继续实施过坝船舶联动控制、分类调度，全力做好两坝船闸复航后的保畅工作，开足马力服务沿江经济发展。”长江三峡通航管理局有关部门负责人表示。

据了解，2024年将实施三峡北线船闸、葛洲坝一号船闸同步停航检修。

记者手记

科技创新才是硬支撑

方龄皖

与篮球场面积一般大小的“人”字门竟然靠一枚“蘑菇头”支撑在一片铜瓦上，这得是怎样的材料和精确技术呢？ 经常看到葛洲坝船闸“人”字门开开合合，大船进进出出，似乎并不觉得这有什么。置身于排干水后的船闸闸室里感受绝对震撼。这种身心的震撼不仅是伟大工程带来的视觉体验，在技术人员娓娓讲述中，会为这些隐藏其间的科技细节感到神奇。 看似波澜不惊，实则能量万千，这是三峡工程作为“大国重器”的沉稳气魄。三峡工程何以“能”？“能”在靠自主创新、攻坚克难、兼收并蓄，创造了100多项世界之最，建立起100多项工程质量和技术标准，标注了人类水利工程史上的辉煌成绩，其背后，是我国集中力量办大事的制度优势。

（文章来源：三峡日报）

关键词： 非金属矿