最大边坡高213米，变形必须控制在5毫米以内；葛洲坝扩容不能停航，地基却有13层“润滑剂”⋯⋯长江设计集团有限公司副总工程师吴俊东近日接受《中国三峡工程报》记者专访，首次系统披露开工不久的三峡水运新通道工程背后的破局之道与生态智慧。

“2011年，三峡船闸货运量突破1亿吨，比设计预判整整提前了19年。2025年，三峡船闸实际货运量已达到1.73亿吨。”吴俊东与记者的对话，从既有三峡船闸开启。

这位长江设计集团副总工程师，先后参与了乌东德、构皮滩、平陆运河等二十多座国家重大水利水电水运项目的通航、过鱼建筑物设计。如今，他正带领设计团队攻关三峡水运新通道——一个要在不中断长江黄金水道通航的前提下，将枢纽运力跨越式提升至每年3亿吨量级的超级工程。

超预期增长

“要理解今天为什么要建新通道，就得先回望过去。”吴俊东告诉记者，在三峡工程建成蓄水前，长江上游航道河道狭窄，存在激流险滩，仅能勉强通行千吨级船舶，三峡河段年最大通航运量仅为1800万吨。

“当年，国家多部门联合预测，到2030年三峡的货运量能达到1亿吨。”吴俊东感慨道，在当时看来，“30年增长10倍”已经是一个极具前瞻性的高标准指标。

然而，中国经济磅礴发展的现实，远超当年所有的预测。

三峡工程蓄水后，极大改善了660公里的川江航道，重塑了通航格局。航道水深大幅增加，通航吨位从1000吨级跃升至3000—5000吨级，这些都为航运爆发式增长提供了根本保障。

吴俊东表示，在航运快速发展的背景下，过闸货运需求持续激增，三峡船闸统筹保障高效通航的压力持续加大。

新通道的建成将破解这一难题。三峡枢纽将形成四线船闸加升船机的格局，年双向总通过能力达到3.36亿吨；葛洲坝枢纽将形成四线船闸格局，年双向总通过能力达到3.6亿吨。更重要的是，新船闸闸室宽度从34米拓宽至40米，水深增至8米，打破了老船闸只能通行5000吨级单船的限制，可直接通行万吨级单船。

“船舶大型化带来的经济效益是惊人的。”吴俊东补充道，“3000吨级船舶物流成本约5分钱/吨·公里，5000吨级约3分钱，万吨级还会更低。”叠加通航效率提升，长江水运的物流成本将大幅下降，这将为长江经济带的高质量发展提供强劲的硬核支撑。

“不停航”“稳如山”的超级挑战

从图纸走向现实，新通道工程面临的挑战是空前的。在吴俊东看来，这并非单项技术的堆砌，而是一次系统思维的综合大考。

葛洲坝航运扩容就像一台“精密手术”——葛洲坝3号船闸要原址拆除新建，但紧挨着的2号船闸必须保持全天候通航。“这就好比心脏不停跳，还要做搭桥手术。”吴俊东打了个生动的比方。

更棘手的是地质。葛洲坝坝址下分布着13层软弱夹层，泥化夹层摩擦系数仅0.18，远低于普通粘性土的0.4。

工程师的三张“王牌”由此登场：整体式基础——将闸墙、底板浇筑成一块“铁板”，均匀分散压力；混凝土齿槽防滑——在泥化夹层中浇筑混凝土齿墙，像牙齿一样咬住地基；精细化控制爆破——靠近三江冲沙闸的地方不用爆破，改用机械破碎，同时布设传感器实时监测。

“我们给临近的水工建筑物装上了‘心电图’（传感器），任何异常都能实时发现、动态调整。”

同样面临“不停航”大考的，还有2号、3号船闸共用的三江航道。原航道宽120米、深4.5米，要拓宽至160米、深7.5米。“相当于把普通公路扩成高速，而且施工期间车流不能停。”答案是“半幅通航、半幅施工”，分四期交替开挖。

最令人称奇的，是工程区域内的“三维协同作业”：江面上空，逆向切割拆除三江桥；江面中间，单向通航与机械深挖同步进行；江面之下，盾构机静态掘进，打通内径11米的泄水隧洞。“天上拆桥，中间通航，地下穿江，各行其道，互不干扰。”

而在三峡这边，挑战从“不停航”转向了“稳如山”。新通道要在坚硬的花岗岩山体中开挖出两条巨型航道，最大边坡高度达213米——相当于70层楼高，而底部引航道宽度仅140米。如此极致的“高峡深槽”，带来一个物理难题：如何在掏空大山的同时，让200多米的悬崖绝壁纹丝不动？

“既有三峡船闸已经安全运行了20多年，这给了我们底气。”吴俊东说。

新通道传承并升级了老船闸的“智慧”：在双线船闸之间保留宽达60米的天然花岗岩中隔墩，仅做薄层混凝土防护，实现“以岩为主、化岩为墙”。

对于岩体内部的天然裂隙，工程引入高精度三维地质模型与地质雷达进行数字化解析，对不稳定块体“分类处置”——通过锚索与锚杆主动加固，将闸室两侧墙体的相对变形严格控制在5毫米以内。“这5毫米，就是重载人字门能够严丝合缝启闭的‘生命线’。”

弃渣“绿色重生记”

超级工程必然产生超级体量的弃渣。新通道总挖方量约1.6亿立方米，用这些土石建造一米见方的石墙，可绕地球赤道50圈。

“我们绝不能做简单的废弃物处理。” 吴俊东强调，“‘中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化’，这是我们工程人铭刻在心的准则。”

于是，一场上亿立方米山石的“绿色重生记”拉开序幕。

工程师们先当“大自然质检员”。那些埋藏在山体深处的微新花岗岩，被送入砂石加工系统，破碎、筛分、清洗后成为混凝土粗骨料，直接用于拌合船闸主体结构混凝土——仅此一项，就地消纳1000余万立方米。“取之于山，用之于工，既替代了天然骨料开采，又减少了远距离运输的碳排放。”

而部分片状云母含量过高的花岗岩，目前虽不宜制砂，但已纳入国家级科研攻关，未来有望安全“上岗”。在此之前，它们被妥善存放在规划好的弃渣场里。

对于无法作为建材的岩土，工程选址规划了6座总容量达1.2亿立方米的永久弃渣场。吴俊东介绍，截排水系统与拦挡设施为渣场穿上了“防护甲”，待堆渣结束沉降稳定后，将重新覆盖开挖初期保存的表层土，栽植适生林木、撒播乡土草种，让渣场逐渐愈合、呼吸，复垦为可耕可林的沃土。此后整体移交地方政府，融入城市发展规划——昔日的弃渣场，有望生长为郊野公园或生态景观带。

更具战略眼光的，是“石材银行”的设立。工程规划了3处临时储备堆场，存放近6000万立方米完好块石，作为未来宜昌及周边地区基础设施建设的优质建材来源。“这在更大时空尺度上实现了资源的循环利用，把当下的废料保存为未来的财富。”

“重大工程留下的，将是一份绿色资产。”吴俊东说。

生态优先的哲学延伸到了工程的每一个细枝末节：为保护珍稀鱼类，葛洲坝新建船闸耗巨资在江底贯通泄水隧洞；施工现场，电动运输设备大规模替代柴油机械，扬尘噪声受到严格管控⋯⋯

“以前建设三峡工程时，我们更关注能不能干成；现在，我们还要关注干得绿不绿、干得好不好。”吴俊东颇有感触，“这是时代的进步，也是中国工程理念的全面升华。”