——離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與工程應(yīng)用項(xiàng)目創(chuàng)新發(fā)展紀(jì)實(shí)之一

沿中國海岸線依次從渤海、東海和南?？罩型赂╊粋€(gè)個(gè)人類工程奇跡映入眼簾。

在海河入?？冢菤鈩莅蹴绲奶旖蚋?，水陸域面積326平方公里。之前，這里是一望無際的淤泥地；

在長江入?？?，綿延32公里、雄偉壯觀的跨海大橋，橫貫在上海與東海的洋山島上，氣貫長虹。這里有當(dāng)今中國最大的現(xiàn)代化集裝箱港——上海港洋山港區(qū)。之前，這里是一片以大、小洋山島為主的島礁群；

在珠江入?？冢豁?xiàng)“當(dāng)驚世界殊”的人類工程奇跡，即港珠澳大橋在浩瀚的藍(lán)色海洋里已見雛形。這里將建成由33根180米長、重7.4萬噸巨龍般的沉管組成的海底隧道，與東西兩座海上人工島，溝通起這個(gè)世界最大的跨海集群工程。

正是“離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與工程應(yīng)用”項(xiàng)目，托起了這一顆顆璀璨的海上明珠。

“離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)，讓中國有了在世界任何地方建設(shè)港口的實(shí)力。”交通運(yùn)輸部副部長高宏峰說。

　一個(gè)優(yōu)先發(fā)展的主題：將港口向外海延伸

不久前，中國水運(yùn)建設(shè)行業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)揭曉， “離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與工程應(yīng)用”項(xiàng)目獲特等獎(jiǎng)。

4月11日，沐浴著明媚的春光，高宏峰在交通運(yùn)輸部接受了記者的采訪。高宏峰指出，離岸深水港項(xiàng)目立項(xiàng)決策，與我國“十一五”水運(yùn)交通發(fā)展階段密切相關(guān)，一方面港口滿足不了貨運(yùn)量增長和船舶大型化的要求，另一方面能利用的岸線不多了，所以要縱深發(fā)展。項(xiàng)目被列入國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展綱要優(yōu)先主題和交通運(yùn)輸部的重大專項(xiàng)。現(xiàn)在看，項(xiàng)目不僅技術(shù)水平世界領(lǐng)先了，而且對未來加快交通運(yùn)輸發(fā)展，滿足國家經(jīng)濟(jì)社會需要也能起到很好的支撐作用。

高宏峰說，這一項(xiàng)目的組織體現(xiàn)了國家倡導(dǎo)的市場為導(dǎo)向，企業(yè)為主體，產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新的科技體制改革要求。由行業(yè)主管部門組織、大型企業(yè)牽頭、院士領(lǐng)銜，帶動和聯(lián)合28家大型科研機(jī)構(gòu)、知名大學(xué)和港務(wù)集團(tuán)，經(jīng)十多個(gè)大型工程實(shí)踐總結(jié)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益300多億元，成果列入13本國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有力地加快了科技成果的落地和轉(zhuǎn)化。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人之一、交通運(yùn)輸部科技司司長趙沖久告訴記者，這是我國水運(yùn)科技領(lǐng)域迄今最大的技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目，是《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020）》中的優(yōu)先發(fā)展主題，也是交通運(yùn)輸部“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃中單列的重大科技專項(xiàng)。不算依托工程，總項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)達(dá)一個(gè)億，加上立項(xiàng)前的研究，歷經(jīng)10年。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，沿海港口吞吐量大幅增長，運(yùn)輸船舶不斷大型化。我國雖擁有18000公里的大陸海岸線，但適合建設(shè)大型專業(yè)化深水碼頭的天然岸線卻十分稀缺，迫使海港工程建設(shè)向深水水域發(fā)展。

“‘九五’時(shí)，巨輪與水深的概念分別是五萬噸和10米，而現(xiàn)在集裝箱船為20萬噸級，礦石船更達(dá)到40萬噸級，水深相應(yīng)達(dá)30至40米。”子課題負(fù)責(zé)人、全國工程勘察設(shè)計(jì)大師、中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院總工程師吳澎說。

一邊是形勢所迫，一邊是沒有良好的港址。如何既經(jīng)濟(jì)又科學(xué)地解決我國深水港嚴(yán)重匱乏的矛盾？離岸深水港建設(shè)屢屢被決策者提到議事日程上來。

帶著問題研討，帶著方案爭論，時(shí)間長達(dá)一年。

最終，一個(gè)科學(xué)而大膽的決策應(yīng)運(yùn)而生：立項(xiàng)開展離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究。

“離岸深水港建設(shè)應(yīng)以深水為最終追求目標(biāo)，因地制宜，一是往外走，在外海更惡劣的條件下建港。外海自然條件惡劣，災(zāi)害頻繁，生態(tài)環(huán)保要求高，可施工期短，傳統(tǒng)的港口規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工技術(shù)面臨挑戰(zhàn)。另一個(gè)方向是通過開挖深水航道來實(shí)現(xiàn)近岸港口的‘淺水深用’，而這個(gè)深水航道能不能維護(hù)得住是個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題。”項(xiàng)目技術(shù)總負(fù)責(zé)人、中國工程院院士、中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院高級顧問謝世楞說。

一項(xiàng)多重挑戰(zhàn)的課題：四個(gè)方向探究關(guān)鍵技術(shù)

以往建設(shè)港口基本是圍繞碼頭岸線，在深水區(qū)建大泊位靠大船，淺水區(qū)建小泊位靠小船，即“深水深用，淺水淺用”。經(jīng)過多年實(shí)踐，我國對此早已形成一套完整的筑港技術(shù)，無論勘察設(shè)計(jì)研究和施工水平，均處國際領(lǐng)先。

“離岸深水港建設(shè)是一個(gè)新概念、新事物，是對傳統(tǒng)‘深水深用，淺水淺用’理論的突破，歐美日等發(fā)達(dá)國家也沒有相關(guān)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。”項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組副組長、中國交通建設(shè)股份有限公司執(zhí)行董事、財(cái)務(wù)總監(jiān)傅俊元肯定地說。

“全新的離岸深水港概念的提出，最具挑戰(zhàn)的是需要重新認(rèn)識和理解新環(huán)境下水動力、地基的特性及其與工程結(jié)構(gòu)物之間相互作用的規(guī)律。”謝世楞院士說。

為給離岸筑港提供強(qiáng)有力的科技支撐，系統(tǒng)解決離岸深水港建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)難題，2006年12月，當(dāng)時(shí)的交通部科教司與中國交通建設(shè)股份有限公司簽訂了交通部“十一五”重大科技攻關(guān)專項(xiàng)“離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目任務(wù)書。

自此，由交通運(yùn)輸部組織、中國交通建設(shè)股份有限公司牽頭，聯(lián)合行業(yè)內(nèi)28家科研、設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)單位的247名科技人員，啟動了一次宏大的政、產(chǎn)、學(xué)、研、用聯(lián)合攻關(guān)。

“離岸筑港面臨許多世界難題，風(fēng)、浪、流等海洋動力條件復(fù)雜，工況惡劣，地基軟弱，環(huán)保要求高，施工難度大。結(jié)合這些問題，我們將‘離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究’項(xiàng)目分成四個(gè)研究方向。”項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人、中國交通建設(shè)股份有限公司總工程師孫子宇對記者概述說，“依次為海洋動力環(huán)境與深水港規(guī)劃布置、海工建筑物耐久性與壽命預(yù)測、波浪作用下軟土地基強(qiáng)度弱化規(guī)律，以及新型港工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和深水大浪條件下外海施工技術(shù)與裝備。”

謝世楞院士告訴記者，依托我國“十一五”期間重點(diǎn)建設(shè)的港口工程，項(xiàng)目接連攻克了海洋動力環(huán)境與總體規(guī)劃設(shè)計(jì)、波浪作用下軟土地基港口建設(shè)、深水大浪條件下外海施工裝備、新的地基極限分析理論與監(jiān)測技術(shù)、離岸島群建港、粉沙質(zhì)海岸建港、新型結(jié)構(gòu)與新材料、海工混凝土結(jié)構(gòu)耐久性等一系列關(guān)鍵技術(shù)。

　　諸多重大工程的支撐：“中國港灣”名震世界

“離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與工程應(yīng)用”有一項(xiàng)子課題，便是研究如何將深海中的疏浚土接力運(yùn)送到岸邊的。該子課題負(fù)責(zé)人之一、中交上海航道局有限公司東方疏浚工程分公司總經(jīng)理周顯田說：“傳統(tǒng)筑港技術(shù)將淤泥視作廢棄物，將幾億方海底淤泥挖除后多數(shù)拋向外海，既影響環(huán)境又導(dǎo)致浪費(fèi)，而現(xiàn)在按照離岸深水港建設(shè)理念，淤泥成為了圍海造陸和人工島建設(shè)的緊俏原材料，市場價(jià)每立方20元左右。”聽到這個(gè)數(shù)字，真令記者十分感嘆。

3月11日，天津港東疆港區(qū)碼頭，巨大的長導(dǎo)堤直伸海洋，港池兩側(cè)停靠著許多巨大的輪船。集裝箱吊裝設(shè)備正忙碌地將堆積如山的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱裝船。

“不僅是我們腳下的天津港，我國唐山港曹妃甸港區(qū)、廣州港南沙港區(qū)等港口都是用海底的疏浚土吹填起來的。”項(xiàng)目總技術(shù)負(fù)責(zé)人助理、中國交通建設(shè)股份公司科技部副總經(jīng)理田俊峰博士說。

這僅是“離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與工程應(yīng)用”技術(shù)創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)效益的一隅。該項(xiàng)目成果已在國內(nèi)大連港、天津港、青島港、洋山港、寧波—舟山港、廣州港等大型深水港口建設(shè)中全面應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，累計(jì)為業(yè)主節(jié)省建設(shè)投資和新增營業(yè)額350多億元。

憑此項(xiàng)目支撐，中國企業(yè)近年在國外海工建筑市場也一路高歌。

2010年12月12日，沙特利雅得。沙特港務(wù)局局長與中國交通建設(shè)股份有限公司副總裁陳奮健，共同簽署了中國港灣沙特有限責(zé)任公司與沙特港務(wù)局扎瓦爾港第5、6兩個(gè)新建泊位合同，合同總額8505萬美元。作為中交集團(tuán)公司全資子公司，此為中國港灣公司在圓滿完成扎瓦爾港項(xiàng)目基礎(chǔ)上新承攬的續(xù)建項(xiàng)目。

早在2008年2月，中港公司即和沙特阿拉伯港務(wù)局正式簽訂了扎瓦爾港EPC（設(shè)計(jì)施工總承包)合同，總金額5.86億美元，是中港公司當(dāng)時(shí)最大的現(xiàn)匯項(xiàng)目。

這是一個(gè)典型的離岸深水港建設(shè)項(xiàng)目，身居沙漠、背靠大海。在強(qiáng)手如臨的世界承包商中，中國港灣以其最經(jīng)濟(jì)、最科學(xué)的方案一舉奪魁。經(jīng)過三年的建設(shè)，又以其優(yōu)異的工程獲得續(xù)建項(xiàng)目。

中緬原油管道項(xiàng)目原油碼頭及航道工程、破冰拉美市場……2008年初，中港在建項(xiàng)目合同額為50.2億美元，到2013年初，海外在建項(xiàng)目合同額已達(dá)157.1億美元。

孫子宇告訴記者：“在全球225家最大國際承包商榜單上，中交集團(tuán)位居第十，是亞洲國家進(jìn)入前10的唯一的企業(yè)。在中國走出去企業(yè)中已連續(xù)六年排名第一，2012年海外凈貢獻(xiàn)利潤占全集團(tuán)利潤超過30%。”

這份優(yōu)異的成績單，憑借的是持之以恒引領(lǐng)世界的筑港技術(shù)。

“應(yīng)該說，這一項(xiàng)目的結(jié)題和運(yùn)用，基本上解決了我國港口適應(yīng)船舶大型化的趨勢，大大提升國家海洋工程建設(shè)的技術(shù)水平，進(jìn)一步增強(qiáng)了我們的競爭實(shí)力。”不僅如此，趙沖久司長還認(rèn)為，這一項(xiàng)目的成功更有著深刻的戰(zhàn)略意義，將為國家加強(qiáng)海洋經(jīng)濟(jì)、海洋權(quán)益維護(hù)、海洋生態(tài)的保護(hù)、海洋資源開發(fā)等，提供重要的科技支撐。

用離岸深水港技術(shù)建設(shè)人工島，這個(gè)設(shè)想在建設(shè)中的港珠澳大橋東西人工島建設(shè)工程中已變成事實(shí)。就在記者對“離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與工程應(yīng)用”項(xiàng)目進(jìn)行采訪之前，海南省三沙市政府負(fù)責(zé)人來到中交集團(tuán)，就南海筑島的可行性進(jìn)行了咨詢。

今天，明珠已在海中熠熠生輝；

未來，更耀眼的明珠還將誕生。

（本文章摘自4月15日《科技日報(bào)》）