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匠心成就工程典范,创新突破世界难题——专访协会技术专家委员会副主任委员、首批全国疏浚行业资深专家周海

时间:2017-12-17 点击:

   新世纪以来,中国疏浚伴随伟大祖国实现腾飞的同时,对社会、经济的发展做出了突出贡献。为总结中国疏浚行业创新历程及成果,展示中国疏浚的成就和形象,进一步推动全行业转型升级与创新发展,协会组织开展了“中国疏浚行业新世纪以来十大创新工程和十大创新科技成果”评选工作,在亚洲疏浚行业顶级峰会——中国第五届国际疏浚技术发展会议上公布了评选结果并颁奖。

   在“中国疏浚行业新世纪以来十大创新工程”评选中,最无悬念入选的的当属长江口深水航道治理一期、二期、三期工程疏浚工程/整治工程(以下简称“长江口治理工程”)。荣获各种国内外大奖的长江口治理工程是迄今为止我国疏浚史上规模最大的工程,其设计施工技术创新成果包括了治理技术理论创新、整治结构创新、疏浚土利用技术创新、形成各类技术标准和规范,是源于疏浚业、跨地区、跨行业的重大技术创新成果,是世界水运和水利工程史上的范例。

中国第五届国际疏浚技术发展会议参会嘉宾中,有一位重量级专家作为长江口治理工程设计单位主要负责人之一,对该工程的情况了如指掌,他就是协会技术专家委员会副主任委员、首批全国疏浚行业资深专家、原任中交上海航道勘察设计研究院名誉院长、中交上海航道局副总工程师周海。

   会议期间,记者采访到周总,请他谈谈长江口治理工程为何能够享誉世界。

   长江是中华民族的母亲河,从古至今,长江的治理一直是中华民族的一个难题,长江口深水航道的治理更是难上加难,记者首先请周总谈谈长江口治理工程难在何处?

   周总一边回顾长江口治理工程的始末,一边将他所认为的难点娓娓道来。


协会技术专家委员会副主任委员、首批全国疏浚行业资深专家、原任中交上海航道勘察设计研究院名誉院长、中交上海航道局副总工程师周海        
   为了适应港口发展,船舶大型化的要求,我国很早就开始对长江口开展深水航道整治研究。第一个难题是掌握长江口、拦门沙的自然演变规律、变化要素,然后才能在此基础上提出整治方案。“从1958年开始,我国组织了很多专家学者,开始对长江口进行研究。从1991年‘八五’国家科技攻关计划开始实施,到1995年左右,开始产生一些成果,提出对长江口、拦门沙演变规律的认识,据此形成了一些整治方案,明确了把这条航道整治到12.5米水深的目标。”
   第二个难题是如何制定有效、可靠的工程方案。“我们也请过一些美国、荷兰、日本等外国专家交流讨论,甚至还专门请了荷兰专家来跟我们一起编制长江口的整治规划,他们都表示非常困难。一是长江口从启东嘴到南汇嘴整个喇叭口的最外端,宽度有90公里,看上去完全就是一片茫茫大海。二是整个长江口的格局是‘三级分叉,四口入海’。第一级是崇明岛,分成南支北支,在北支里面又有长兴岛分成南港北港,到了下面再分成南潮北潮,格局复杂、变化多端。三是航道变化非常剧烈,受自然影响,受天气等一些因素影响比较严重,一场台风就可以把7米深的航道淤平。我国组织了一大批专家,开过很多次大型研究会议,费尽周折才把最终方案确定下来。”
   长江口治理工程按照国务院确定的“一次规划,分期实施、分期见效”的原则,分三期实施,自1998年1月27日开工,至2011年5月18日三期工程通过国家竣工验收, 12.5m深水航道正式宣布开通,前后历经了13年零112个日历天、累计4860个日历天。累计建成导堤、丁坝等各类整治建筑物169.165km,其中鱼咀及堵堤5.53km;南、北导堤(含南坝田挡沙堤、长兴潜堤)120.337km,丁坝34.711km,其他护滩堤坝8.587km;建成水深12.5m、宽350/400m、长92.268km的双向航道,完成基建疏浚工程量共3.2亿m³;累计完成工程投资155.76亿元。
据悉工程建成以后,中国科学院、中国工程院对这个工程做了评价,认为这是一个举世闻名的河口治理的典范。除了上述规模、难度方面的因素,周总表示,从获得的效益来看,长江口治理工程也是世界级的。
长江口深水航道的增深和拓宽大大提高了大型船舶的通过能力,改善了航道通航条件,货物运输时间节约,运输成本大幅降低,船舶营运水平显著提高,极大地释放了长江黄金水道的运输潜能,促进了沿江地区经济社会的快速发展,产生了巨大的经济和社会效益。“截至2016年年底,它创造的效益大概有1500亿元,是工程总投资的近10倍。现在来讲,虽然每年有维护投入,但换得的效益是远远超过投资的。除了社会、经济效益之外,由于工程实施之初就重视生态环境的保护,对河口生态系统没有显著的负面影响,工程疏浚土也得到了妥善处置,对降低能耗、减少环境污染、实现可持续发展也具有积极作用。”

长江口深水航道治理工程带动了上海港集装箱吞吐量世界排名提升

   听了周总的阐述,记者不禁对中国疏浚能够承担这样一个伟大的工程感到自豪。那么,疏浚技术在整个工程中又发挥了怎样的作用呢?
   周总表示,长江口治理工程是整治和疏浚相结合的成果。“光靠整治,比如说我们整治工程有2条导堤,19座丁坝。所起的作用就是导流,挡沙、减淤。但不可能单靠这些整治工程直接把12.5米深水航道冲刷出来,要达到12.5米深水航道,只有通过疏浚来实现。也就是说没有整治工程,光靠疏浚是挖不出来的;不靠疏浚,光靠整治工程,冲也是冲不出来,这两者要结合起来才能够实现工程目标。整个三期工程,基建疏浚量就达3.2亿方左右,这是相当大的一个数字,每年还要有大量的维护疏浚去维持住航道的深度。”
   关于维护疏浚,周总告诉记者,长江口深水航道需要“随淤随挖”。“因为它的回淤规律没有办法让你有时间控淤。挖的越多,回淤得越快。2012年左右,回淤最厉害,大概每年9000万方左右。后来我们也作了进一步优化,把原来方案进行调整和优化,来降低回淤量,现在每年5500到6000万方左右。所以疏浚应该说是保证这条航道能够达到12.5米水深的目标,同时能够让它正常维持运行的一个措施。如果没有疏浚的话,不可能有12.5米深水航道。”

长江口深水航道治理工程平面位置图

   作为一个世界级的工程,长江口治理工程又有哪些值得后来人学习的经验呢?
   周总表示,对长江口治理工程而言,有一个非常重要的概念,叫动态管理。“因为这个工程不像设计楼房,有一个比较现成的设计图纸,设计完了以后按图施工就可以。和水打交道、和这些大江大河打交道,原来的方案完成以后,在实施过程中,要不断地观察一块砖抛下去,一个建筑完工,会发生什么变化,这种变化是不是朝着我们预期的方向在发展,或者是有其他的一些现象出现,需要我们及时去观测、测量,包括地形的变化、水流的变化、泥沙的变化等等。发现这些变化有些偏离既定方案预期的时候,要把现场资料拿回来,重新进行模拟、研究,找出新的方法来调整,这就是动态管理。”
   周总告诉记者,长江口的整治方案,就是在施工中不断的深化、调整。“其实也是很简单的道理,因为过去做研究用的数据或者现象,是以前发生的,我们要把这些现象进行概化,通过数学模型、物理模型去复演。自然界的情况和概化的情况不完全甚至完全不一样,所以需要我们不断更新数据、模型,来调整方案。我感觉动态管理非常重要,很多方面都要按照这种理念指导我们的工程研究和实施。”

(编辑:王云帆)