新型城市河流游船過壩裝置應用前景初探

何臻琦

重慶交通大學 重慶 400074

引言

當今社會，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們在滿足物質(zhì)生活的基礎(chǔ)上對精神生活水平提出了更高的要求，旅游已經(jīng)成為人們閑暇生活中不可或缺的一部分。城市河流因其景致靈秀，周邊設(shè)施齊全，吸引了一大批游客乘船游玩。可不少城市河流都設(shè)置了攔水壩，為城市蓄得寶貴的水資源，改善城市景觀，但也使得游船無法連續(xù)通航，因而無法滿足市民乘坐游船觀光的美好需求，也對城市經(jīng)濟造成了一定損失。在提倡“生態(tài)旅游”的大背景下，傳統(tǒng)過壩裝置因消耗上游蓄水、造價高、耗能高且使用費用大等特點，不適用于城市河流游船過壩。由此，新型城市河流游船過壩裝置的設(shè)計成為一個亟待解決的問題，本文將基于對國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的研究分析，探究新型城市河流游船過壩裝置的應用前景。

1 政策戰(zhàn)略，生態(tài)旅游助力經(jīng)濟增長

目前國內(nèi)外都在積極推動水利綠色化發(fā)展，這不僅是生態(tài)文明思想和綠色發(fā)展理念的貫徹落實，也反映了水利行業(yè)的發(fā)展方向，回應了人民群眾對高品質(zhì)宜居環(huán)境日益增長的美好生活需求。地方政府開始尋求具有地方特色的旅游新渠道、新形式來滿足市民乘坐游船觀光的美好需求，希望開發(fā)具有創(chuàng)新性的城市旅游新形式來帶動城市旅游經(jīng)濟的發(fā)展。以成都市府南河為例[1]，自1997年因綜合整治而建造橡膠壩后，為城市創(chuàng)收而打造的“夜游錦江”項目只能由東門大橋到合江橋，全場僅1.3公里，無法滿足游客的觀光需求。目前成都市政府正著手采用新型過壩方式以延長游船通航里程，這將極大滿足游客旅游觀光的需求，也為城市經(jīng)濟發(fā)展提供了新的動力。

回顧總書記2018年在深入推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展座談會上的重要講話，“生態(tài)環(huán)保”被視為河流經(jīng)濟發(fā)展的重中之重，其強調(diào)務必探索出一條生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的新路子。

2 社會背景，傳統(tǒng)過壩裝置與游船過壩現(xiàn)狀之沖突

城市河流一般都會修筑包括橡膠壩、氣盾壩在內(nèi)的簡易水壩來蓄水并滿足城市景觀需求，上下游必然產(chǎn)生一定的水位落差，阻礙游船的通航。國內(nèi)外有很多像這樣的城市河流，比如成都市府南河由于安裝了橡膠壩而導致觀光船不能正常通航，無法滿足旅游觀光需求，對城市旅游經(jīng)濟造成了一定損失。對于傳統(tǒng)的過壩裝置，主要有以下兩種：船閘和升船機。目前，這兩種過壩裝置已經(jīng)在世界范圍內(nèi)的不同場景進行了應用，并取得了較好的社會經(jīng)濟效益。但對于城市河流中小型船舶，尤其是游船的通航來說，其存在如下弊端：

2.1 船閘需要耗費部分上游蓄水，造成用水緊張且破壞生態(tài)環(huán)境

船閘是一種采用連通器原理，通過抽取上游蓄水，利用廂形閘室水位變化以升降船舶的水運工程建筑物。由于游船的過壩密集性，船閘閘室的高頻次抽放水會嚴重損耗上游蓄水，上游河流水位枯竭，河流流動性降低，帶來泥沙淤積，通航受阻，城市景致被破壞等一系列惡果，還會影響河道內(nèi)養(yǎng)分的輸送，從而破壞河道甚至城市生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。

2.2 船閘過壩時間過長，升船機經(jīng)濟性不夠且噪音較大

就船閘通航來說，由于游船船體較輕、穩(wěn)定性較差的特性，若閘室內(nèi)輸水過快，會使得水面產(chǎn)生較大波動，嚴重影響游船安全性和舒適性，但如果閘門放水過慢導致過壩時間過長，則會影響游客游覽體驗；對于升船機，由于采用機械牽拉，垂直升降的模式，其速度和舒適性都得到了極大的提升。但是因其使用電機驅(qū)動，運行成本過高，限制了游客的消費欲望，且使用噪音較大，影響瀏覽質(zhì)量。

2.3 初期投入大，后期維護費用高

船閘與升船機的建設(shè)初期投資較大且后期需要大量的人力物力進行維護運營，成本投入過多。而旅游具有極強的周期性，淡季收入較少，可為了保證建筑的安全性，必要的維護卻不能減少，成本投入大回收慢，違背了利用河流旅游經(jīng)濟為城市創(chuàng)收的初衷，經(jīng)濟效益較差。

2.4 船閘和升船機工程量大，污染嚴重，且安全系數(shù)低

二者修建需要進行大量的挖方和混凝土澆筑，其產(chǎn)生的廢土和其他生產(chǎn)有害物將對本就脆弱的城市生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的威脅。且升船機的高強度運行難免會出現(xiàn)諸如卡死甚至牽引繩斷裂等極端事故，這不僅對游客的生命財產(chǎn)安全形成了極大隱患，也不利于城市樹立良好的文明旅游形象。

3 技術(shù)前景，需滿足經(jīng)濟、綠色、節(jié)水、安全、高效的社會需求

以橡膠壩為例，目前適用于城市河流游船過壩的方案主要有以下幾種：第一種，是采用鏈板輸送機和升降機[2]實現(xiàn)對游船的舉高和放低，其本質(zhì)仍是小型化的升船機；第二種，是在橡膠壩上下游兩側(cè)鋪設(shè)導軌，通過牽引運船小車[3]進行游船翻壩；第三種，是采用下部附有壓載艙的自浮式承船箱，其通過調(diào)節(jié)壓載艙內(nèi)水位，改變自重從而驅(qū)動裝置在導向井內(nèi)升降，實現(xiàn)游船過壩。對于第一種，雖其在升船機上進行適應性改進，降低了建造難度，但仍存在維護成本較高和安全性較差的弊端，其適用于通航頻次較少且遠離居民區(qū)的游船過壩場景；對于軌道式過壩設(shè)施，其造價低廉，運營成本和后期維護費用低，但對游船船型和總重有著嚴格要求，且因軌道固定不動，通航與否受水位波動影響極大，適用于水位波動較小的河流；自浮式承船箱通過調(diào)節(jié)壓載艙水位實現(xiàn)其在導向井內(nèi)的升降，其裝置占地面積小、構(gòu)造簡單且運營維護成本低，以浮力作為驅(qū)動，能確保裝置運行安全，滿足經(jīng)濟、綠色、節(jié)水、安全、高效的社會需求，社會經(jīng)濟效益顯著。

4 結(jié)束語

本文對國內(nèi)現(xiàn)有傳統(tǒng)、新型過壩裝置進行了總結(jié)分析，對有關(guān)政策、社會背景及新型過壩裝置的創(chuàng)新三方面進行了剖析，旨在探究行業(yè)現(xiàn)狀，為行業(yè)發(fā)展探究奠定基石。