探访平陆运河马道枢纽三项世界首创技术

探访平陆运河马道枢纽三项世界首创技术 艨艟巨舰一毛轻

开山劈岭，决战正酣。

金秋旱季，正是施工黄金期。平陆运河马道枢纽建设工地上，机器轰鸣不绝，塔吊挥舞巨臂，2000余名施工人员昼夜鏖战，全力推进项目建设。

作为平陆运河的第一梯级枢纽，马道枢纽因三项世界之最备受瞩目——它坐拥目前世界在建最大内河省水船闸、世界最高水头的省水船闸，以及世界运行速度最快的省水船闸。

西江流域与钦江水系的自然落差，造就了枢纽船闸29.6米的世界第一水头。通常水头越高，阀门启闭耗时越长，但马道枢纽的70吨巨型阀门将实现快速切换:启门时间从常规4分钟压缩至1分钟，闭门仅需30秒，将刷新世界船闸运行速度纪录。

截至目前，马道枢纽已完成91%的建设任务，今年底将实现船闸主体混凝土浇筑完工。这份进度的背后，是一场围绕“快速”“耐用”“稳定”三大关键词展开的科技攻关硬仗。

早在2022年平陆运河开工前，专家团队便将“快速”定为船闸系统攻关的首个目标。

“人工开凿的运河必须省水，而快速对于船闸运行效率至关重要，牵一发而动全身。”平陆运河集团驻点工程师钟林斌表示。三级省水池可以将船闸用水量降低60%以上，而快速液压启闭机可以将每次过闸时间缩短10多分钟。

实现快速的诀窍，藏在一款平陆运河建设管理团队首创的“迷宫式缓冲套”里。行业内首次采用金属3D打印的油缸缓冲套，内部精心设计了迷宫般曲折蜿蜒的复杂流道，应用于阀门液压快速启闭机系统后，能精准控制液压油高速流动，既支撑闸门高速开启、快速关闭，又能在阀门最后28厘米行程时实现“温柔刹车”，避免设备撞击损耗。

解决了快的问题，“耐用”挑战随之而来。

建成通后，预计高峰期，马道枢纽阀门每天启闭近百次，缓冲套能否扛住这样的高频次运行？专家团队联合生产厂家，在武汉搭建起试验平台，将安装了迷宫式缓冲套的阀门液压快速启闭机平躺固定，另一台启闭机则模拟阀门受力，开始启闭试验。

当试验进行到1000多次时，缓冲套开始出现磨损。专家团队立刻复盘相关数据，重新调整缓冲套材料、优化机械配合间隙，还增设一个缓冲套用以启门缓冲。更换设备后，团队又进行了3000多次试验验证，直至验证液压启闭机耐用性完全达标。

攻克前两大难关，“稳定”成为决胜关键。

真实场景中，船闸启闭时承受的惯性、水压等会对设备产生影响，和启闭机关联的阀门等一体化设备能否平稳运行？

2024年，平陆运河建设管理团队遍寻国内顶尖的科研院所、液压厂家，最终近百名工程师历时3个月，在江苏省常州市搭建起一座模拟真实工况的1∶1试验平台，开展平陆运河省水船闸液压快速启闭机与阀门一体化试验。

参数调试是场硬仗，试验人员连续蹲守72小时，调整各项参数上百次。吊装70吨重的闸门时，他们历经8小时高空精准操作，让阀门与门槽实现毫米级贴合。

试验期间，油缸运行不稳、液压油温过高、管道密封圈偶发泄漏等问题接踵而至，团队逐一对症解决。当第1000次一体化试验顺利完成，试验场爆发出欢呼。

今年1月，该试验正式通过验收，标志着船闸系统首创技术的系列难点全面告破，为全球航运枢纽建设提供了“中国范本”。

按照规划，2026年底平陆运河将正式通航。届时，这座世界规模最大、阀门启闭速度最快的内河省水船闸，将在运河之上翩然起落，让千吨船队如乘“水上电梯”般高效穿梭。