聚力科技創新 打造示范工程
——中國工程院院士、長江設計集團首席科學家鈕新強專訪
本網訊（彭宗衛）作為國家重大工程，三峽水運新通道工程從設想到開工建設已歷時十余年。自2013年以來，中國工程院院士鈕新強全面參與了工程前期論證工作。
鈕新強現任長江設計集團首席科學家、湖北省科學技術協會副主席、中國大壩工程學會常務理事。從1992年起，他開始負責三峽工程船閘、升船機等通航專業設計；1998年任長江設計院三峽工程設計負責人。三十多年來，他主持和參與主持國家重大水利水電工程設計20余項，是三峽工程、南水北調中線工程主要設計負責人之一。
▲中國工程院院士、長江設計集團首席科學家鈕新強。 攝影：陳旋
三峽水運新通道工程建設有哪些重大意義？工程建設將遇到哪些重點難點問題？如何通過科技創新來解決這些問題？工程建設過程中如何保護環境？在工程開工建設之際，《中國三峽工程報》記者赴湖北武漢，對鈕新強院士進行了專訪。
三峽工程已超標準完成既定航運開發任務與目標，三峽水運新通道工程是推動長江經濟帶高質量發展的標志性工程
作為橫貫我國東西的水運大動脈，長江串起世界最大內河經濟走廊。
鈕新強告訴記者，三峽庫區蓄水后，長江航道通航條件得到顯著改善，促進長江中上游航運事業快速發展。2011年，三峽樞紐通過貨運量突破1億噸，三峽河段貨運量提前19年達到規劃運量。2025年，三峽樞紐通過量1.73億噸，超過設計水平73%。可見，三峽樞紐已超標準完成既定的航運開發任務與目標。
三峽樞紐通過貨運量快速增長，對長江航運效率和船閘服務水平提出了更高要求。根據可研階段研究成果，預測2035年和2050年，三峽船閘過閘貨運需求將分別達到2.2億噸和2.5億噸，船閘長期超負荷運行等問題成為制約長江航運發展的關鍵。
鈕新強表示，依托黃金水道推動長江經濟帶發展，打造中國經濟新支撐帶，是黨中央、國務院作出的重大戰略決策。三峽水運新通道是推動長江經濟帶高質量發展的標志性工程，工程建設任務就是提升三峽樞紐和葛洲壩樞紐船閘通過能力，提高航運效率和服務水平，以適應長江水運發展需要。三峽水運新通道一方面可以全面釋放長江上游水運需求，加快沿江區域生產要素流通，帶動區域經濟持續發展，有利于解決東中西部之間發展不平衡、不充分的問題；另一方面，還將推動優化重大生產力布局。
鈕新強說，立足新發展階段，加快推進三峽水運新通道工程建設，對保障長江航運安全穩定，構建以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局，落實國家區域協調發展戰略，推動長江經濟帶高質量發展，落實“雙碳”行動具有重要意義。
三峽水運新通道工程建設是促進長江航運高質量發展、完善沿江綜合交通運輸體系的關鍵工程
長江經濟帶覆蓋11個省市，人口和生產總值均超過全國的40%，沿江地區已形成以冶金、電子、機械、汽車、原油、化工等為主體，以高新技術產業為主導的新型產業布局。全國500強企業有近200家分布在沿江地帶，是我國最富活力和最具競爭力的經濟區域之一。
長江航運的貨運量長期位居全球內河第一，沿江85%鐵礦石、83%電煤和85%外貿貨物運輸依靠長江航運實現。干線航道里程2838公里，到2025年已實現5萬噸級船舶直達南京，萬噸級船舶直達武漢，5000噸級船舶直達重慶的發展目標。干線貨運量持續增長，從2005年的6.5億噸增長到2025年的超42億噸，連續20年居世界首位。多式聯運和江海聯運發展迅速，2023年完成鐵水聯運量52萬標準箱、江海運輸量15.2億噸。
鈕新強表示，三峽水運新通道建設將大幅提升長江通道服務水平，預計到2050年，樞紐單向通過能力將由設計的約5000萬噸提升至1.68億噸，充分滿足長江上游地區對外交流的貨運需求。預測通過船舶大型化、船舶通行效率提高、替代陸路運輸費用等措施，可有效提升航運效益。建設三峽水運新通道工程是進一步發揮長江航運比較優勢的重要舉措，對于有效降低全社會物流成本、增強產業核心競爭力、提高經濟運行效率具有重大意義。
三峽水運新通道工程技術指標位居世界前列，必須始終把科技創新貫穿于工程建設全過程
三峽水運新通道工程包含三峽樞紐新通道和葛洲壩樞紐航運擴能，是在三峽工程和葛洲壩水利樞紐已建成運用并全面發揮效益的前提下，通過新建和改建巨型船閘，進一步優化和提升既有水利樞紐的通航能力，以適應新形勢下長江航運發展和推動長江經濟帶高質量發展的需要。
為滿足預測運量的需求，三峽樞紐新通道將新建雙線五級船閘，葛洲壩航運擴能將改建原3號船閘為兩線大船閘，新建船閘規模巨大，閘室寬度、人字門寬度和淹沒水深等技術指標遠超現有內河船閘，再加上三峽樞紐新通道需要克服113米通航水頭，葛洲壩航運擴能是在已建樞紐上改建船閘，均面臨很大的技術挑戰。
鈕新強說，三峽水運新通道通航船舶尺度、閘室尺度、人字門、啟閉機、輸水系統、土石方開挖量等方面，在內河船閘建設史上均位居世界第一。全體建設者將圍繞重大技術難題開展技術攻關和創新，在設備設施和材料選型、超長進泄水箱涵水動力學、閥門及廊道水動力和抗空化特性及防空化措施、人字門啟閉機運行特性、土石方高強度開挖及渣料運輸綠色施工等方面，推動行業工程科學和技術進步。
三峽水運新通道是在已建成的水利樞紐上增改建通航建筑物，周邊環境復雜、限制性條件多，工程規模巨大，船閘水力學條件復雜，設備設計、制造及安裝難度空前，施工技術難度高。鈕新強表示，這對工程設計、建設、運行和管理等均提出很多挑戰，需要針對工程建設不同階段的重難點問題開展技術攻關，確保工程建設適用、安全、經濟，并促進工程技術和科學進步與發展。
鈕新強說，結合三峽水運新通道工程建設實際開展科技創新，需要把握實用性、階段性和普適性等原則。圍繞工程建設，三峽集團和長江設計集團共同制定了一系列科技創新規劃并開展技術攻關研究。
——基礎研究方面，包括深切槽挖硬巖高邊坡開挖卸荷機理及變形控制關鍵技術研究、城區臨水深厚覆蓋層直立邊坡新型支擋結構關鍵技術研究、葛洲壩航運擴能施工爆破對基巖軟弱夾層力學參數的劣化效應研究等8個項目。
——應用研究方面，包括深切巖槽雙線船閘中隔墩結構型式專題研究、三峽新通道船閘超長進泄水箱涵水動力學特性研究、三峽新通道船閘中間級閥門及廊道水動力和抗空化特性及防空化措施研究、葛洲壩擴能船閘旁側泄水方案研究等16個專題。
——技術開發方面，包括超大型船閘人字閘門支枕墊塊材料專題研究、超大型船閘人字閘門底樞摩擦副材料專題研究、萬噸級船閘浮式系船裝備關鍵技術研究等7個課題。
三峽水運新通道工程建設堅持生態優先、綠色發展，對環境影響總體可控
推動長江經濟帶發展是國家重大戰略，加強生態保護是長江經濟帶發展的首要任務和基礎前提。長江經濟帶高質量發展戰略和交通強國建設對長江航運提出“暢通、高效、平安、綠色”的發展要求。
三峽水運新通道工程建設堅持生態優先、綠色發展，將生態環境保護理念充分融入工程設計中，從源頭上保護生態環境。工程建設圍繞過魚設施、棄渣綜合利用、保護提升風景名勝區的景觀質量等環境影響，提出一系列針對性措施。
鈕新強表示，采取一系列生態保護和污染防治措施后，工程對環境的影響總體可控，可進一步保護修復長江生態環境，建設成為推動長江大保護的示范工程。
編輯：付譯嫻