——離岸深水港建設關鍵技術研究與工程應用項目創(chuàng)新發(fā)展紀實之一

沿中國海岸線依次從渤海、東海和南?？罩型赂╊?，一個個人類工程奇跡映入眼簾。

在海河入?？?，是氣勢磅礴的天津港，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；

在珠江入海口，一項“當驚世界殊”的人類工程奇跡，即港珠澳大橋在浩瀚的藍色海洋里已見雛形。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，溝通起這個世界最大的跨海集群工程。

正是“離岸深水港建設關鍵技術研究與工程應用”項目，托起了這一顆顆璀璨的海上明珠。

“離岸深水港建設關鍵技術，讓中國有了在世界任何地方建設港口的實力。”交通運輸部副部長高宏峰說。

　一個優(yōu)先發(fā)展的主題：將港口向外海延伸

不久前，中國水運建設行業(yè)協(xié)會科學技術獎揭曉， “離岸深水港建設關鍵技術研究與工程應用”項目獲特等獎。

4月11日，沐浴著明媚的春光，高宏峰在交通運輸部接受了記者的采訪。高宏峰指出，離岸深水港項目立項決策，與我國“十一五”水運交通發(fā)展階段密切相關，一方面港口滿足不了貨運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。項目被列入國家中長期科學技術發(fā)展綱要優(yōu)先主題和交通運輸部的重大專項?，F(xiàn)在看，項目不僅技術水平世界領先了，而且對未來加快交通運輸發(fā)展，滿足國家經(jīng)濟社會需要也能起到很好的支撐作用。

高宏峰說，這一項目的組織體現(xiàn)了國家倡導的市場為導向，企業(yè)為主體，產(chǎn)、學、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、院士領銜，帶動和聯(lián)合28家大型科研機構、知名大學和港務集團，經(jīng)十多個大型工程實踐總結，產(chǎn)生經(jīng)濟效益300多億元，成果列入13本國家行業(yè)標準，有力地加快了科技成果的落地和轉化。

項目負責人之一、交通運輸部科技司司長趙沖久告訴記者，這是我國水運科技領域迄今最大的技術開發(fā)項目，是《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020）》中的優(yōu)先發(fā)展主題，也是交通運輸部“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃中單列的重大科技專項。不算依托工程，總項目經(jīng)費達一個億，加上立項前的研究，歷經(jīng)10年。

進入21世紀以來，隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，沿海港口吞吐量大幅增長，運輸船舶不斷大型化。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，迫使海港工程建設向深水水域發(fā)展。

“‘九五’時，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，礦石船更達到40萬噸級，水深相應達30至40米。”子課題負責人、全國工程勘察設計大師、中交水運規(guī)劃設計院總工程師吳澎說。

一邊是形勢所迫，一邊是沒有良好的港址。如何既經(jīng)濟又科學地解決我國深水港嚴重匱乏的矛盾？離岸深水港建設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，時間長達一年。

最終，一個科學而大膽的決策應運而生：立項開展離岸深水港建設關鍵技術研究。

“離岸深水港建設應以深水為最終追求目標，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、設計、施工技術面臨挑戰(zhàn)。另一個方向是通過開挖深水航道來實現(xiàn)近岸港口的‘淺水深用’，而這個深水航道能不能維護得住是個關鍵技術難題。”項目技術總負責人、中國工程院院士、中交第一航務工程勘察設計院高級顧問謝世楞說。

一項多重挑戰(zhàn)的課題：四個方向探究關鍵技術

以往建設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)過多年實踐，我國對此早已形成一套完整的筑港技術，無論勘察設計研究和施工水平，均處國際領先。

“離岸深水港建設是一個新概念、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)達國家也沒有相關的建設經(jīng)驗。”項目領導小組副組長、中國交通建設股份有限公司執(zhí)行董事、財務總監(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)的是需要重新認識和理解新環(huán)境下水動力、地基的特性及其與工程結構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有力的科技支撐，系統(tǒng)解決離岸深水港建設中的關鍵技術難題，2006年12月，當時的交通部科教司與中國交通建設股份有限公司簽訂了交通部“十一五”重大科技攻關專項“離岸深水港建設關鍵技術研究”項目任務書。

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

“離岸筑港面臨許多世界難題，風、浪、流等海洋動力條件復雜，工況惡劣，地基軟弱，環(huán)保要求高，施工難度大。結合這些問題，我們將‘離岸深水港建設關鍵技術研究’項目分成四個研究方向。”項目總負責人、中國交通建設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測、波浪作用下軟土地基強度弱化規(guī)律，以及新型港工結構設計方法和深水大浪條件下外海施工技術與裝備。”

謝世楞院士告訴記者，依托我國“十一五”期間重點建設的港口工程，項目接連攻克了海洋動力環(huán)境與總體規(guī)劃設計、波浪作用下軟土地基港口建設、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、離岸島群建港、粉沙質(zhì)海岸建港、新型結構與新材料、海工混凝土結構耐久性等一系列關鍵技術。

　　諸多重大工程的支撐：“中國港灣”名震世界

“離岸深水港建設關鍵技術研究與工程應用”有一項子課題，便是研究如何將深海中的疏浚土接力運送到岸邊的。該子課題負責人之一、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)境又導致浪費，而現(xiàn)在按照離岸深水港建設理念，淤泥成為了圍海造陸和人工島建設的緊俏原材料，市場價每立方20元左右。”聽到這個數(shù)字，真令記者十分感嘆。

3月11日，天津港東疆港區(qū)碼頭，巨大的長導堤直伸海洋，港池兩側?？恐S多巨大的輪船。集裝箱吊裝設備正忙碌地將堆積如山的標準集裝箱裝船。

“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。”項目總技術負責人助理、中國交通建設股份公司科技部副總經(jīng)理田俊峰博士說。

這僅是“離岸深水港建設關鍵技術研究與工程應用”技術創(chuàng)造巨大經(jīng)濟效益的一隅。該項目成果已在國內(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中全面應用，據(jù)不完全統(tǒng)計，累計為業(yè)主節(jié)省建設投資和新增營業(yè)額350多億元。

憑此項目支撐，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。沙特港務局局長與中國交通建設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任公司與沙特港務局扎瓦爾港第5、6兩個新建泊位合同，合同總額8505萬美元。作為中交集團公司全資子公司，此為中國港灣公司在圓滿完成扎瓦爾港項目基礎上新承攬的續(xù)建項目。

早在2008年2月，中港公司即和沙特阿拉伯港務局正式簽訂了扎瓦爾港EPC（設計施工總承包)合同，總金額5.86億美元，是中港公司當時最大的現(xiàn)匯項目。

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

中緬原油管道項目原油碼頭及航道工程、破冰拉美市場……2008年初，中港在建項目合同額為50.2億美元，到2013年初，海外在建項目合同額已達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，中交集團位居第十，是亞洲國家進入前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年海外凈貢獻利潤占全集團利潤超過30%。”

這份優(yōu)異的成績單，憑借的是持之以恒引領世界的筑港技術。

“應該說，這一項目的結題和運用，基本上解決了我國港口適應船舶大型化的趨勢，大大提升國家海洋工程建設的技術水平，進一步增強了我們的競爭實力。”不僅如此，趙沖久司長還認為，這一項目的成功更有著深刻的戰(zhàn)略意義，將為國家加強海洋經(jīng)濟、海洋權益維護、海洋生態(tài)的保護、海洋資源開發(fā)等，提供重要的科技支撐。

用離岸深水港技術建設人工島，這個設想在建設中的港珠澳大橋東西人工島建設工程中已變成事實。就在記者對“離岸深水港建設關鍵技術研究與工程應用”項目進行采訪之前，海南省三沙市政府負責人來到中交集團，就南海筑島的可行性進行了咨詢。

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》）