一座2002年建成、300吨级的老船闸，如何在山区受限空间里原地升级为1000吨级船闸？日前，凭借这套船闸原址改扩建成套施工技术，湖南省港航水利集团旗下湖南省航务工程有限公司（以下简称“湖南航务”）科研团队摘得2026年度世界交通金字塔奖。该奖由世界交通科学院设立，两年评选一次，被誉为“交通界的诺贝尔奖”。

不俗荣誉的背后，是一场“没有余地”的极限攻关。

老船闸的“不选址难题

沅水洪江至辰溪航道建设工程是湖南省“十四五”水运建设重点项目，承担着推进湘江、沅水“一纵一横”水运十字大通道、实现沅水湖南段500吨级航道全线贯通的重任，建于本世纪初期的洪江船闸改造工程正是其中的核心工程。

按照常规思路，提升船闸通航能力可以另选场地新建船闸。但洪江船闸所处区域条件特殊：右岸紧邻枢纽管理区和国防公路，左岸靠近沅水主河道及大坝泄洪区，上下游岸坡又涉及蒿云山国家森林公园保护范围。另址建设不仅征拆成本高、土建投资大，还将增加生态环境保护压力。

综合考虑工程条件、建设成本和生态影响，项目最终采用原址改扩建方案：保留原上闸首及一闸室，将其改建为通航明渠；拆除部分老旧结构，在原址重建1000吨级船闸。

由此，洪江船闸改造工程成为国内首例在重力坝坝体上开凿通航水道的船闸。

全国首例的“湖南解法”

原址改扩建方案减少了拆除工程量和新增用地需求，但也意味着新旧结构交错、施工空间受限，必须在保障既有枢纽安全的前提下完成改造。

洪江船闸改造工程施工场地狭窄，基坑最大深度达51米，边坡陡峭；船闸挡水水头达27米，为湖南首座27米水头单级船闸。如何在复杂环境下安全拆除老结构、控制混凝土裂缝、保障高边坡稳定，成为工程建设的关键。

首先要解决的是老结构拆除问题。“既要拆除部分结构，又要保留部分结构，拆除过程必须精准控制。”湖南航务技术质量部相关负责人李智勇介绍，邻近电站仍在运行，常规爆破方式难以满足施工需求。为此，项目采用“绳锯静力切割+聚能消能爆破”组合工艺，分别控制结构切割、破碎及爆破振动，尽可能降低施工对既有结构和周边设施的影响。

27米高水头条件下，结构安全和输水能力面临双重考验。科研团队创新输水系统结构设计，采用“不对称式进水廊道腹式空腔结构”，在主体结构内部形成巨大的压水空箱，可满足千吨级船舶安全高效通行需求。

高水压之下，混凝土抗裂防渗同样关键。大体积混凝土浇筑时，水泥水化产生的热量容易造成内外温差，引发温度裂缝，进而形成渗水通道。团队利用库区冷水辅助降温，结合光纤实时测温，动态控制混凝土水化热；同时，通过多道挡水、防渗措施和智能灌浆监测，强化结构防渗能力。

针对高陡边坡施工，项目首创“机器视觉安全监测系统”，实时监测坡顶国防公路振动引起的边坡变形，实现毫米级稳定控制。

经过三年多攻坚，湖南航务科研团队最终形成了涵盖边坡监测、保护性拆除、混凝土温控、高效模板施工等环节的全链条成套关键技术体系。

“原地重生”，补上千吨级航道拼图

技术创新最终要落到工程效益上。改造完成后，洪江船闸通航吨级将由300吨级提升至1000吨级，单闸次通过能力提升140%。

与之配套的洪辰航道按500吨级标准整治，全长180公里，建成后将进一步改善沅水航道通航条件，黔东南、湘西地区的煤炭、磷矿等资源可通过低成本水运直抵长江中下游，将有效降低沿线企业物流成本，为沿江产业布局和区域经济协同发展注入新动能。

从更大范围看，原址改扩建也为山区航运设施提质升级提供了新的思路。

“十四五”期间，湖南千吨级以上航道里程由878公里增至1276公里。与此同时，部分航道穿行于山地丘陵，既有船闸受地形、用地和生态保护等因素制约，扩能改造面临现实困难。如何在有限空间内盘活既有设施、提升通航能力，成为水运基础设施建设需要破解的课题。

当前，湖南多个船闸项目正在推进：湘江长沙综合枢纽三线船闸加紧施工，建成后可实现3000吨级船舶常年直达武汉、上海；湘江永衡三级航道三期工程潇湘船闸、浯溪二线船闸主体结构已通过交工验收；沅水桃源枢纽二线船闸建设稳步推进。

洪江船闸原址改扩建积累的技术经验，将为湘、资、沅、澧流域复杂地形地质条件下的通航建筑物改造提供借鉴。

截至目前，洪江改扩建船闸主体工程已通过交工验收，预计年内正式通航。届时，湖南通江达海的水运版图上，又将添上一座原址“重生”的枢纽。