高标准高质量建成世界一流工程

　　6月8日，国家“十五五”规划重大工程——三峡水运新通道工程正式开工。作为三峡工程之后长江干线上又一重大标志性工程，该工程历经十余年科学论证、多方技术攻关，承载着提升长江通航能力、赋能长江经济带发展、践行绿色低碳发展理念的重要使命。记者采访了三位中国工程院院士——张超然、钮新强、胡亚安，来深度解读这项重大工程。

　　记者：三峡水运新通道工程建设的紧迫性和必要性在哪里？

　　张超然：三峡工程建设前，三峡河段最大年货运量只有1800万吨。三峡工程蓄水后，航道条件根本性改善，水运大运量、低成本、低能耗的优势持续释放。到2011年，三峡河段货运量就已达到单向5534万吨(上行)、双向超1亿吨，提前19年达到设计能力，并呈现进一步发展趋势。三峡水运新通道工程建设是必要且迫切的，对保障长江航运安全稳定，构建国内国际双循环相互促进的新发展格局，落实国家区域协调发展战略，推动长江经济带高质量发展具有重要意义。

　　钮新强：三峡枢纽已超标准完成既定的航运开发任务与目标。三峡枢纽通过货运量快速增长，对长江航运效率和船闸服务水平提出了更高的要求。根据可研阶段研究成果，预测2035年和2050年之间，三峡船闸过闸货运需求将达到2.2亿吨和2.5亿吨，船闸长期超负荷运行等问题成为制约长江航运发展的关键。

　　记者：2016年，国家“十三五”规划就提出了推进三峡枢纽水运新通道建设。这十年时间里作了哪些相关的论证和准备工作？

　　张超然：针对三峡水运新通道工程建设，我在2018年8月就提出：一是要在实施长江大保护、供给侧结构性改革、长江经济带建设、共建“一带一路”倡议框架下，统筹考虑长江中上游综合立体交通体系的规划和建设。二是要积极稳健推进三峡枢纽水运新通道和葛洲坝（600068）航运扩能方案的论证和深入研究。在方案论证(包括规模)和研究中要有替代的比选方案，从技术可行性、经济合理性、生态环境保护，以及对三峡工程建筑物安全和枢纽运行安全的影响等方面进行综合比选。

　　2018年，《三峡水利（600116）枢纽水运新通道和葛洲坝水利枢纽航运扩能工程项目建议书》编制完成。

　　2021年，国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出“深化三峡水运新通道前期论证”。

　　2021年至2022年，中国国际工程咨询有限公司与三峡集团联合开展“新时代长江航运发展战略研究”项目。项目针对新时代国家战略对长江航运发展要求、沿江综合交通运输结构发展趋势、长江黄金水道运输需求、长江环境保护和水资源利用与航运的关系、长江航运绿色发展、重大枢纽工程综合效益发挥、三峡枢纽水运新通道规划建设等重大问题，深入系统地开展研究分析。

　　2024年5月，《三峡水运新通道项目可行性研究报告》编制完成并通过中咨公司评估。

　　记者：新通道建成后能带来哪些具体的效益？

　　钮新强：新通道建成后，预计到2050年，枢纽单向通过能力将从5000万吨提升至1.68亿吨。通过船舶大型化、通行效率提高、替代陆路运输等措施，航运效益将大幅提升。

　　张超然：三峡水运新通道工程建成后，可充分发挥水运“运能大、能耗低、占地少”等优势。以重庆至上海集装箱运输为例，铁路运费为0.15元/吨.公里，公路运费为0.45元/吨.公里，而水运运费仅为0.03元/吨.公里。

　　钮新强：从战略层面看，意义更加深远。长江经济带覆盖11省市，人口和生产总值均超过全国的40%，沿江85%的铁矿石、83%的电煤、85%的外贸货物运输依靠长江航运。一方面，三峡水运新通道可以全面释放长江上游水运需求，加快沿江区域生产要素流通，带动区域经济持续发展，有利于解决东中西部之间发展不平衡、不充分的问题；另一方面，还将推动优化重大生产力布局。

　　记者：这项重大工程在技术上有哪些难点需要攻克？

　　钮新强：为满足预测运量需求，三峡枢纽新通道将新建双线五级船闸，葛洲坝航运扩能将改建原三号船闸为两线大船闸，新建船闸规模大，闸室宽度、人字门宽度和淹没水深等技术指标远超现有内河船闸，再加上三峡枢纽新通道需要克服113米通航水头，葛洲坝航运扩能是在已建枢纽上改建船闸，均面临很大的技术挑战。

　　另外，葛洲坝航运扩能是在已建成的水利枢纽上增改建通航建筑物，周边环境复杂、限制性条件多，工程规模巨大，船闸水力学条件复杂，设备设计、制造及安装难度空前，施工技术难度高。这对工程设计、建设、运行和管理等均提出很多挑战，需要针对工程建设不同阶段的重难点问题开展技术攻关，确保工程建设适用、安全、经济，并促进工程技术和科学进步与发展。

　　胡亚安：新通道不是简单的尺寸放大，背后是世界级科技难题。例如，随着新通道门槛水深提升至8米，人字门需在约30米的深水中进行启闭。正如人在深水中行走受阻，人字门在合拢时面临着极大的动水阻力。作为门体“承重脚踝”的底枢，若无法抵御千吨自重与深水压力的双重影响，极易发生变形并导致门体卡阻。

　　张超然：要修订完善三峡既有船闸工程的系列质量标准，总结分析三峡既有船闸设计和建设经验，做到在标准上有提升、技术上有创新、工程建设上有突破。同时，研究采用低热水泥混凝土，建造无裂缝、少裂缝钢筋混凝土通航建筑物；采用先进爆破装备和施工工艺，高标准做好船闸闸室直立高边坡爆破开挖。

　　记者：面对这些世界级难题，我们准备如何通过科技创新来突破？

　　钮新强：全体建设者将围绕重大技术难题开展技术攻关和创新，在设备设施和材料选型、超长进泄水箱涵水动力学、阀门及廊道水动力和抗空化特性及防空化措施、人字门启闭机运行特性、土石方高强度开挖及渣料运输绿色施工等方面，推动行业工程科学和技术进步。结合三峡水运新通道工程建设实际开展科技创新，需要把握实用性、阶段性和普适性等原则。围绕工程建设，三峡集团和长江设计院共同策划了一系列科技创新规划并开展技术攻关研究：基础研究方面，有深切槽挖硬岩高边坡开挖卸荷机理、城区临水深厚覆盖层直立边坡新型支挡结构等8个项目。应用研究方面，有船闸超长进泄水箱涵水动力学特性、阀门及廊道水动力和抗空化特性等16个专题。技术开发方面，有超大型船闸人字闸门支枕垫块材料、底枢摩擦副材料等7个课题。

　　张超然：工程建设中要全面推行智能建造技术。在遵循“全面感知、真实分析、实时控制”的智能建造闭环控制理论，借鉴溪洛渡、乌东德、白鹤滩大坝智能建造成功应用的基础上，通过移植改造、扩展完善，构建三峡水运新通道工程智能建造信息管理平台，并在设计、科研、施工、设备制造与安装、调试和运行全生命周期，实现智能建造技术应用，全面助力将三峡水运新通道建成世界一流工程。

　　胡亚安：新通道的闸室单次输水量超28万立方米，相当于115个标准游泳池的水量。我们要在12分钟内把这些水充满，同时让万吨巨轮“稳如泰山”，几乎感受不到扰动。研发团队在闸室底部均匀布置了96个出水孔，孔上布设消能盖板。这种“立体协同”设计，最大程度消除了水流对船舶的横向和纵向冲击力，让万吨巨轮在闸室停泊时“稳如泰山”。

　　记者：这么大的工程，生态环境保护怎么保障？会不会对长江生态造成破坏？

　　张超然：内河水运的二氧化碳排放量仅为公路的1/13，不到铁路的一半。在运输能效上，水运同样表现卓越，单位能耗仅为公路的1/11。运力的极大释放，将强力驱动大宗物资实现“公转水”，这是交通领域最直接的降碳手段。我们必须要在满足国家环保要求的前提下，尽最大努力创造工程与生态协同共生的最好条件。

　　钮新强：三峡水运新通道建设坚持生态优先、绿色发展，将生态环境保护理念充分融入工程设计中，从源头上保护生态环境。工程建设围绕过鱼设施、弃渣综合利用、保护提升风景名胜区的景观质量等环境影响，提出一系列针对性措施。采取一系列生态保护和污染防治措施后，工程对环境的影响总体可控，可进一步保护修复长江生态环境，建设成为推动长江大保护的示范工程。

　　张超然：还要统筹实施珍稀鱼类增殖放流、鱼类栖息地保护、河流水生态保护和水利枢纽水生态调度等一系列生态保护综合措施。施工期间，要始终把生态环境保护放在首位，做好施工区烟尘排放和噪音管控等环保工作，最大限度减少对周边水环境、生态环境的影响。

　　胡亚安：当新通道投运后，将是一座具备感知、分析与自我预警能力的“智慧”工程。船舶过闸可以提前精准预约排档，告别盲目待闸以及由此产生的无效碳排放。智慧不仅体现在宏观的联合调度上，也落实在微观的精细操作中——船舶可自动识别泊位并提前减速；原本靠人工抛掷的缆绳，将被类似“吸尘器”的自动吸附式系缆系统取代。全自动化的智能巡检机器人将通过监控设备状态，确保船闸的可靠。