创造新的世界地标

    7月9日，长江南京以下12.5米深水航道工程迎来标志性的时点，一期工程顺利交工验收，12.5米深水航道由太仓贯通至南通，五万吨级海轮可从长江口直抵南通港。从此，江港变海港。

 

    去年7月，习近平总书记在武汉新港考察时提出“长江流域要加强合作，发挥内河航运作用，努力把全流域打造成黄金水道”。

 

    “深水航道工程必将对黄金水道产生深远意义。”交通运输部总工程师徐光说。这项超过沪宁铁路运量20倍的水运工程，是我国“十二五”期间投入最大、技术最复杂的内河水运工程。

 

    “这是一项世界级的水运工程。”中交上海航道勘察设计研究院有限公司总经理周海说，“在世界上找不到先例，在同类工程中它是佼佼者，是水运工程创新的一个世界地标。”

 

勇气：不向世界难题低头

 

    【今天的长江已超过密西西比河和莱茵河，成为全世界最繁忙、运量最大的通航内河。在这条世界之最的内河打造一条百余公里的“水上高速公路”，是一个创举。工程人员形容说，很多创新是被长江水推着走的。】

 

    打开深水航道的工程图，56公里航道在一张一号图上一目了然。

 

    “工程图上，44公里堤坝，56公里航道就是几个线条，但为这几条线，工程技术人员付出了巨大的努力。”深水航道工程指挥部工程处长周发林说。

 

    前期研究阶段，科研、设计单位持续开展工程方案研究，先后拿出了100多个工程方案进行比选论证。“花了大量时间去研究。”周发林说，“最重要的是遵循规律。”

 

    “没有现成的技术和经验可借鉴。一切都要靠创新。”长江南京以下12.5米深水航道工程建设指挥部指挥长任建华说。

 

    滔滔江水，奔流不息。河道宽窄差异巨大——最宽超过10公里，最窄仅4.5公里；河道深浅不一，有的地方是深漕，水深超过30米，有的地方是沙洲，自然水深仅9—10米。要在这样的条件下，建设一条宽500米、深12.5米的标准航道，是一项世界难题。

 

    上百种方案，如何选出最优？2008年—2009年深水航道一期工程研究开始，2012年8月工程开工，工程人员反反复复优化工程方案。“河床演变分析、数学模型计算、物理模型试验，再将河道按比例缩小到实验室内进行精细试验，提出最佳方案。”指挥部科研处长曹民雄说，“治理方案的优化，是通过无数次的探索性试验与组合，以及与专家们多次讨论碰撞深化得到。”

 

    长江航道局通州沙1标项目部常务副经理王兴超说，“我们每天工作16小时到18小时，在船上研究技术，测算起吊受力。”

 

    来自国内水运建设行业一流的队伍，憋着一股创新解难题、创新求突破的闯劲和干劲，奋战在浩瀚江面。

 

    工程人员遇到的第一道难题就是“铺排”——要稳定江底洲滩地形，首先要用软体排对洲滩加以防护。每张软体排犹如一条巨大的床垫，是工程完成后整治建筑物稳定的基础。软体排的费用占总投资的50%—60%，关系整个工程成败。

 

    “把软体排铺入超过30多米水深的江底，是一项艰巨挑战。”工程指挥部副指挥长陈源华说，这需要将由混凝土小方块连缀而成的排体铺设到1300万平方米的洲滩上，相当于1790个标准足球场大小。一张软体排最长达470米，宽39米，比两个足球场还大。一张“床垫”的重量最少4.6吨，最重达到7.4吨。水深最深的地方30多米，最浅的地方不过膝盖。

 

    原有铺排船最深能将排体沉到20米的地方，面对30多米的水深，“小”铺排船适应不了。

 

    只能创新，加快创新。“为了适应大水深，我们集合科研力量突击研制出了大型铺排船，一下将适应水深达到了40米。”中交一航局通州沙2标项目部常务副经理张庆文说,“这样的大型铺排船为国内首创。”

 

    突发情况常常刺激着工程技术人员的神经。

 

    浩瀚江面之下，暗流奔涌。“永远不会忘记2012年9月28日，我们第一块排施工，要把排沉入江底，但施工突然被迫中断，施工船被冲跑了200多米，巨大排布被冲毁。河势变化超过预想。”中交一航局通州沙2标项目部总工徐加峰回忆说，“我们对整个工程重新审视，马上开展有针对性的研究。”

 

    “就好比给江底盖被子，我们总共要盖1300万平方米的被子。”张庆文说，“这是在浩瀚的江面下进行作业，受河势、风速等多种因素影响，难度可想而知。受2012年洪水期影响，有的地方冲深达30多米，我们完全没有想到。认识规律，永无止境。”

 

    一滩一策，一河一策——工程人员这样形容，“战长江”的过程，就是认识规律的过程。从1840年中国人研究长江航道变化情况以来已超过百年，但认识规律的过程没有终点。

 

锐气：敢向“硬骨头”宣战

 

    【在实践中创新，在创新中实践——这就是工程创新的“辩证法”。创新不是一个人的创新，是团体的创新，是集体的创新，是系统的创新。这背后是创新体制机制的保障。】

 

    面对滔滔巨浪，如何建构一个稳固的堤坝，形成深水航道可依托的边界？

 

    这是一门涉及结构、工艺、水流、地质、潮汐规律等的综合学科。

 

    “什么样的结构能更好起到抗浪、减流作用？指挥部开展了适应本河段水沙运动特性的新型构件研究。”曹民雄说，研究提出了像牙齿一样的齿形构件，齿形构件单体重达200吨，最大的问题是要能吊得起来，放得下去。他们设计了一套非常巧妙的吊具，增设自动脱钩装置，齿形构件放在抛石堤上后，一提控制绳，几吨重的吊具就自动脱开构件，十分轻巧。同时还实施“洁牙”手术，采用定型钢模板，在模板斜面贴漏水模板，很好地解决了斜面气泡的问题，保证了“牙齿”的外观质量。

 

    记者在水上施工现场看到，吊具像一把巨大的钳子，紧紧地“抓”住重达200多吨的齿形构件，测量人员用背包GPS对齿形构件安装轴线偏差进行有效控制，精确地控制在5厘米以内。

 

    软体排在江底搭接得怎么样？过去依靠潜水员到水下探摸。技术人员思考新的改进方案，尝试运用超短基线水下定位技术和旁扫声呐成像检测技术，可以直观地看出排体搭接情况。

 

    抛投到水下的块石，大小不一，高低不平，怎么办？中交三航局发明了水下无线遥控智能型整平机，如同一只“八爪鱼”，在船上或岸上通过计算机和无线通信技术，就能精确地操控它把水下的块石刮铲整平，实现了全自动化操作。

 

    过去半圆体的预制都是采取卧式分层浇注，不易控制砂斑、气泡等质量通病。针对问题，工程人员将卧式分层浇注改为立式一次性浇注，不仅工效提高一倍，而且彻底根除了质量通病。

 

    “创新，源自实践。”曹民雄深有感触地说，“背后则是创新体制机制的保障。”

 

    “只有在退潮的时候，我们才能在稳定的河床进行软体排铺设，退潮的时间每天往后移40多分钟，比如今天是凌晨1∶20开工，明天就是凌晨2点开工……我们的睡觉时间就得随着潮汐而变化，这是一个考验。”中交三航局白茆沙2标项目部总工毛娟龙说：“神经紧绷，不容许掉以轻心。我们要做就做世界一流。”

 

底气：因为“梦想”而执着

 

    【从“蹒跚学步”，到“挺直腰杆”，再到“大步向前”；从“高速公路”，到“高速铁路”，再到“高速航道”……站在历史前进的新坐标，中国人更加坚定了追求梦想的“底气”。】

 

    早在20世纪，孙中山就在《治国方略》中提出了他的构想——“治理长江口，打通拦门沙”。发挥“黄金水道”优势，是几代中国人的夙愿。

 

    今天，夙愿正在变成现实。

 

    “可以说，这是我见过的最棒的航运工程。”曾担任了三年的长江南京以下12.5米深水航道建设工程指挥部指挥长的肖大选动情地说，“在这项世界级工程的背后，总共有10余家研究设计单位参加，把全国水运顶尖人才汇集起来。”

 

    “这体现了社会主义集中力量办大事的优越性。”任建华表示。十九世纪八十年代，莱茵河就开始打造深水航道，花去了100多年的漫长时间。长江深水航道从20世纪80年代开始前期研究，到12.5米深水航道的加速建设，算下来不到30年。

 

    目前，仅长江南京以下12.5米深水航道一期工程就已产生了20多项国家专利，在多个技术创新领域达到世界一流。

 

    这条长江经济带覆盖6亿人口，聚集我国近40％的经济总量，寄托了无数中国人的梦想和希望。

 

    为保护好一江清水，工程指挥部开展生态航道建设技术研究。“首次在长江江心沙洲采用生态软体排新型结构。”曹民雄说。

 

    清晨，朝阳在苏通大桥的钢索里穿行，和着长江波涛，弹奏着华美乐章。从辽阔江面走向茫茫大海，所拓宽的不只是航道，更是一个民族的视野。（本报记者 冯蕾）