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【大纪元4月28日讯】前言
三峡大坝造成２００３年４月１０日到６月１５五日长江航运中断，人们把希望寄托在六月十五日之后能投入运行的三峡工程两线五级船闸。按照三峡工程可行性论证报告中提出的航运效益，两线五级船闸能使长江航运单向年通过能力达到５千万吨。三峡工程的这个航运目标能够实现吗？
两线五级船闸本身有致命的弱点。第一通过能力小，在最理想条件下，能力能力只是相同规模的两线一级船闸的５０％；第二保证通航的可靠率低，两线五级船中的１２道闸门中的任何一道门发生故障，就会使通航能力减小到原设计的五分之一；第三，三峡工程闸门规模过大，闸门规模超过德国工程师认为的许可范围。最后是三峡船闸的施工质量问题。
一、船闸
船闸是一种通航构筑物，利用调整水位的方法，使船舶克服由于建坝所造成的水位落差，从而保障航道的畅通。
船闸由闸室、闸首和引航道三个基本部分组成。位于上游一侧的引航道和闸首称上引航道和上闸首，位于下游一侧的称下引航道和下闸首。一般船闸只有一个闸室，称一级船闸（如葛洲坝船闸），三峡船闸有五个闸室串联而成，称五级船闸。
三峡船闸闸室的长为２８０米宽为３４米水深为５米，与葛洲坝船闸的大闸室的尺寸一样，最多一次可以通过一支万吨船队。但是三峡工程的五线船闸的通力能力和保证率要远远低于葛洲坝工程，这是由于五级船闸结构上的弱点所决定的。
二、一级船闸的工作原理
在阅读下面几章时，希望读者能拿一张纸，一只笔，先勾画两个草图，便于理解。
一级船闸：
在纸上画两根１．５厘米长，间隔２厘米的垂直平行线作为船闸；在船闸上部淡淡地画一个跟水平线，作为高水位，在船闸下部淡淡地画一个跟水平线，作为低水位．将高水位向左延长几个厘米，作为水库的水位，将低水位向右延长几个厘米，作为大坝下游河道的水位．这样一级船闸的草图就绘制完毕了．
闸室处于低水位，与坝下游的水位相平，下闸首门打开，上行的船只进入闸室，关闭下闸首门。在闸室中充水，水位升高，与坝上水库的水位相平。打开上闸首门，轮船驶出闸室，通过引航道进入水库继续航道。紧接着下行的轮船进入闸室，关闭上闸首门。 闸室排水，水位降至低水位，打开下闸首门，轮船驶出闸室，通过下引航道进入下游河道，接着上行的轮船又进入闸室……船闸中的水位由低变高，由高变低，完成一艘（批）轮船过坝上行和一艘（批）轮船过坝下行。如果一艘（批）轮船通过船闸上行或下行的时间是３０分钟，那么，一个船闸一天可以保证２４艘（批）轮船上行和２４艘（批）轮船下行。如果并行布置两个一级船闸，就称两线一级船闸，其通过能力就一线船闸的两倍，即保证４８艘（批）轮船上行和４８艘（批）轮船下行。两线一级船闸中的任何一线船闸发生故障，或是需要维修，或是需要冲沙，其他一线船闸可以同时担当上下行的任务。
三、五级船闸的工作原理
五级船闸：
在纸上画六根间隔２厘米的垂直平行线作为五个船闸，自左向右每个船闸往下错位一个厘米；最左一个船闸中画一个高水位，向左延长，成为水库的水位，再在这个船闸中画一个低水位，向右延长，成为右边一个船闸的高水位；在右边的船闸再画一个低水位，向右延长，成为更右一侧船闸的高水位；直至最后一个船闸的低水位和大坝下游河道的水位．这样绘成的五级船闸就象一个从右向左逐步升高的台阶一样．
每个闸室有两个水位标准，即高水位和低水位。每个闸室高水位与水库的水位或上一级闸室的低水位相同；每个闸室低水位与下一级闸室的高水位或大坝下游河道的水位相同。从下游往上游分别以闸室１，闸室２………闸室５命名。初始状态，五个闸室均处于低水位。打开闸室１下闸首门，上行轮船进入闸室１，关闭下闸首门，输水抬高水位，打开闸室１和闸室２之间的闸门，轮船进入闸室２，关闭闸门，输水……这样轮船经过闸室３，闸室４，闸室５，最后进入上游河道。这时五个闸室均处于高水位。下行的轮船进入闸室５，关闸门，排水至低水位，开闸门，进入闸室４，关闸门，排水至低水位……这样下行的轮船经过闸室３，闸室２，闸室１，最后进入下游河道。同样通过一个船闸的时间是３０分钟，那么通过５个船闸的时间就是２个半小时。一上一下，一共要５小时。一线五级船闸一天最多只能保证４．８艘（批）轮船上行和４．８艘（批）轮船下行。
可见一线五级船闸的能力只是一线一级船闸的能力百分之二十。
三、两线五级船闸的工作原理
由于一线五级船闸的效率太低，三峡工程采用两线五级船闸，并改变了运行方法，即其中一线五级船闸只担任上行任务，另一线只担任下行任务。以上行为例。初始状态，五个闸室均处于低水位（请再使用五级船闸的草图）。
打开闸室１下闸首门，上行轮船Ａ进入闸室１，关闭下闸首门，输水抬高水位。打开闸室１和闸室２之间的闸门，轮船Ａ进入闸室２，关闭闸门，输水至高水位。于此同时，闸室１排水至低水位。
打开闸室１下闸首门，轮船Ｂ进入闸室１。于此同时轮船Ａ进入闸室３。在闸室３和闸室１输水，至高水位；在闸室２排水至低水位。
打开闸门，轮船Ａ进入闸室４，轮船Ｂ进入闸室２。在闸室４和闸室２输水，至高水位；在闸室３和闸室１排水至低水位。
打开闸门，轮船Ａ进入闸室５，轮船Ｂ进入闸室３，轮船Ｃ进入闸室１。在闸室５、闸室３和闸室１输水，至高水位；在闸室４和闸室２排水至低水位。
打开闸门，轮船Ａ进入上游河道，轮船Ｂ进入闸室４，轮船Ｃ进入闸室２。在闸室４和闸室２输水，至高水位；在闸室５、闸室３和闸室１排水至低水位。
打开闸门，轮船Ｂ进入闸室５，轮船Ｃ进入闸室３， 轮船Ｄ进入闸室１……
同样通过一个船闸的时间是３０分钟，那么通过五级船闸需要２．５小时。由于每次有一个水位调节过程（第二只船只必须等待的时间），所以通过五级船闸以３小时计算。这就是三峡工程可行性报告中所说的平均需要３小时。一线五线船闸一天可以通过２４艘（批）上行轮船，同理，另一线可以通过２４艘（批）下行轮船，其通过能力为两线一级船闸的二分之一。
五级船闸与一级船闸相比有致命的弱点，五级船闸运行复杂、通过能力小，就是在正常运行时，也有５０％的能源和５０％的时间花费在无效的水位调节上。两线船闸一天最多只能保证２４只（批）轮船上行和２４只（批）轮船下行，与一线一级船闸的能力相仿。就是说，到２００３年６月，三峡工程通航设施的最大通过能力只相当于下游葛洲坝一个船闸的通航能力，这个能力显然也不能满足目前长江客运和货运任务的要求。
四、两线五级船闸的保证率低
采取两线五级船闸一线上行一线下行的运行方案的先决条件是，两线五级船闸中的任何一线都不会出故障，也不需要冲沙，更不需要检验维修。任何一线船闸需要维修，只剩下一线五级船闸来维持长江航运的上下行，其困难情景可以想象。一天只能通过４．８艘（批）轮船上行和４．８艘（批）轮船下行。这时虽然通过船闸的时间为２．５小时，但等待的时间也为２．５小时。如果更改运行方式，比如船闸１２小时专供上行，１２小时专供下行，虽然可以在一定程度上提高通过船闸能力，但是要大大增加 通航船只的等待时间。
其实可以把两线五级船闸看作是大型地铁中心、火车站、港口港的步行电梯，一座电梯专供上行，一座电梯专下行。但是读者只要仔细观察，就会发现在这些地方的步行电梯的座数都在两座以上，为的就是其中一座电梯发生故障时，有一座甚至两座后备电梯可以投入运用。本来升船机是当作这个第三个电梯来使用的，但是由于升船机制造上的困难，只能由两线五级船闸来独臂支撑了。
根据葛洲坝船闸的运行经验来看，船闸中最容易出故障的就是船闸闸门。船闸闸门要有足够的强度和刚度，在荷载、气温变化、闸首底板和支座发生允许的沉降时，要保证正常的工作状态。
一级船闸船闸有上首闸门和下首闸门，上闸首和下闸首各有两扇门，共四扇门。如果一扇闸门发生故障和需要检修的概率为２．５％，那么一级船闸因闸门故障或检修停止运营的可能性为１０％。两线一级船闸同时发生故障或检修造成长江航运中断的可能性为百分之一。
五级船闸６个闸首（即６道门），每道门两扇，共１２扇闸门。１２扇门中的任何一扇门出问题，都会中断这线船闸的通航。那么一线船闸因闸门故障或检修停止运营的可能性为３０％。两线五级船闸同时发生故障或检修造成长江航运中断的可能性为百分之九，是两线一级船闸的九倍。
２００３年１月３１日起葛洲坝二号船闸进行停航大修，工期为八十天。将来两线五级船闸都需要这样的大修，以及规定的中修和经常性的检修，为了保证航道和船闸不受淤积，还要经常中断船闸使用进行冲沙。此时只能要求由另一线船闸单独担负通航任务，届时通过能力就特别小。两线五级船闸同时发生故障或检修而造成长江航运中断的可能性颇大。
五、天下第一门的天字第一号问题
根据德国工程师的经验，一级船闸可以克服的水位差不能超过３０米。因为闸门在水中由于深度不同而承受的的压力差别也很大，特别是闸门还要经常启闭，这对材料和制造以及运行就有很高的要求。虽然美国在哥伦比亚河的支流上建造了几座水头超过３０米的船闸，但是这都是规模小利用的频率也不高的船闸，哥伦比亚河支流的航运重要性和长江根本不能相比。
三峡水库在坝址处的水位变化在海拔１４５—１７５米之间，绝对的水位变化就达３０米，加上５米水深，闸门的高度必须大于３５米。另外三峡水库第一期蓄水至海拔１３５米，至正常蓄水位１７５米，水位相差４０米。这就要求船闸闸门的规模很大。以南线第五闸首闸门为例，该门扇高３８．５米，宽２０．２米，厚３．０米，相当于有两个篮球场那么大，重达８００吨。被号称为“天下第一门”。可以预计，这些“天下第一门”会给长江通航带来天字第一号的问题。
六、三峡工程船闸的施工质量问题
２００２年年初，海外许多媒介报导了三峡大坝出现裂缝的施工质量问题。人们只是注意到大坝表面的裂缝，而没有注意到大坝坝体中的孔穴，也没有注意到船闸底部的混凝土浇铸中出现孔穴。这些孔穴有的就出现在安置８００吨重闸门的关键部位。船闸底部的混凝土中到底有多少孔穴？孔穴多大？这需要通过钻孔才能确定。只有在确定孔穴位置和孔穴体积之后，再采用填补浇铸的办法来补救，才能确保大坝工程质量。这也是参加质量检查的一位专家提出的要求和措施。但是三峡工程领导人只考虑工程进度，因为在整个施工进程中，船闸施工进度最慢，而闸门安装和无水、有水调试也需要很多时间。因此三峡工程领导人决定只是在船闸底部的混凝土出现裂隙的部位增涂了一层化学涂料，以防止出现渗漏现象，而没有采用那位专家的建议，先钻孔后补浇铸的补救办法。所以，三峡工程船闸底部的混凝土中所暗藏的孔穴将来必然会制造大麻烦，很可能在开庆典大会时，船闸还能运行，庆典大会之后，就要关闭船闸、中断长江航运来进行检修。
同样，由于三峡船闸的水深超过３８米，为高边坡开挖，尽管边坡进行了加固处理，但是最后还是出现了意想不到的裂缝。这些裂缝是混凝土施工中的温度控制问题所造成的，还是由于边坡不稳定所引起的，尚不清楚。如果是后者，问题将很严重。
七、５０００万吨的单向通过能力
三峡工程可行性报告说，两线五级船闸的每年单向通过能力为５０００万吨。那么这个结论是怎么得出来的呢？
在三峡工程论证中长江航运局和长江水利委员会分别提交了他们的的计算。长江航运局按３０００吨的船队担任下水过坝总运量的２０％，其余的８０％由６０００吨和１２０００吨的船队担任，三峡船闸的每年单向通过能力为２９００—３６００万吨。长江水利委员会有两个设定条件，一个是３０００吨的船队占过闸次数的２０％，其余闸次均为１２０００吨的船队，结果是每年单向通过能力为４４３８—４６５０万吨；另一种是全部使用１２０００吨的船队，每年单向通过能力为５２２６—５４７３万吨。三峡工程论证的结论是，计算结果虽然有一定的差距，但可以看出，三峡船闸单向通过能力要达到５０００万吨，需要尽可能多使用万吨级船队。但是这个结论最后就成了三峡船闸的每年单向通过能力为５０００万吨，经全国人民代表大会批准。
说实在的，这个结果：“三峡船闸单向通过能力要达到５０００万吨，需要尽可能多使用万吨级船队”，并没有说三峡船闸的每年单向通过能力为５０００万吨。因为三峡工程完工之后，由于水库水位的调节，万吨级船队只有５—６个月时间可以通航。所以１００％使用万吨级船队不可能，８０％使用万吨级船队也不可能。所以长江水利委员会的这两个计算都是不符合实际的计算。就是长江航运局预测的每年单向通过能力为２９００—３６００万吨，也偏于乐观。因为目前长江航运的主要是１５００吨——３０００吨的船队，通过船闸的还有许多小型货船。所以三峡船闸的实际通过能力比２９００万吨还低，应在２０００—２５００万吨。而这个通过能力，只要通过常规的航道整治、不需要建造三峡大坝就可以达到的。
人们从ＳＡＲＳ事件中，对张文康部长的撒谎技术有所了解，其实张文康部长的技术远不如三峡工程决策中的撒谎骗人技术。可以说，三峡船闸每年单向通过能力５０００万吨，是个没有任何科学论证的结论。可以肯定地说，这个每年单向通过能力５０００万吨的目标是无法达到的。但是将来说应该对此负责呢？政治家要对此负责吗？他们会把责任推给工程技术人员，而书写可行性报告的工程技术人员会说，我们根本没有这么写，我们只写了：“三峡船闸单向通过能力要达到５０００万吨，需要尽可能多使用万吨级船队。”不知道水利部、国务院三峡工程建设委员会、国务院是否有勇气来澄清一下这个结论，给国人一个准确的回答？
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