历时12年的长江口12.5米深水航道终于全线贯通，从“新海象”、“新海龙”、“新海凤”到“新海牛”，再到“新海马”等一系列重型装备，从“袋装砂堤心斜坡堤”、“半圆形混合堤”到“充砂半圆体混合堤”，再到“半圆形沉箱堤和空心方块斜坡堤”等一系列技术创新，为疏浚工程顺利实施提供了重要的保障。 \r\n ① 动态管理 营造创新氛围 \r\n 工程难题 \r\n 作为一项史无前例的大型复杂河口治理工程，长江口深水航道治理工程面临着巨大的技术难题。长江口丰水多沙，多级分汊，滩槽交错，潮流径流交互作用，整治难度极大，国内外尚无类似河口深水航道整治的成功经验。加上工程建设远离陆域，水上施工时间长，受台风潮汛等气候条件影响大、水文地质条件复杂，施工自然环境恶劣等因素的影响，使得工程建设的条件极为苛刻，对施工及管理的要求很高。 \r\n 长江口是一片开放水域，常年受风、浪、流影响大。每年年初，长江口水域还是鳗苗、蟹苗的最佳捕捞季节，深水航道附近的渔网、渔船帆帆点点、星罗棋布；与此同时，随着前期10米深水航道的运行，通过长江口的大型船舶日趋增多。 \r\n 为确保挖泥船施工和航行的安全，长江口航道管理局一方面构筑国际先进水平的综合航海保障系统，为航行船舶提供完善的、人性化的助航服务，另一方面加强项目安全管理，实行独创的“三位一体”安全专项管理体系，确保航道畅通安全。 \r\n 具有国际先进水平的导航、助航设计，在航道起点和终点处设置数字航标，它将采集到的风速、风向、流速、流向及能见度，以每6分钟一次的速度自动向过往船舶“播发”。远在15海里到18海里的地方，航海者就能全天候收到各种导航信息，使船舶时时刻刻做到心中有数。这种数字航标的应用在国内外处于领先水平，日本、美国等发达国家也还处于试验阶段。 \r\n 河口治理最大的挑战是河势变化莫测，因此在工程建设方面，依据河势变化，长江口航道管理局实施了科学的动态管理，以“确保整治效果和建筑物稳定”为目标，以“现场监测成果”为依据，以“科研试验”为手段，适时优化设计施工方案。通过“带案”招标和开展方案竞赛等方式，为施工企业搭建了创新平台，诞生了一批新型结构型式，如一期工程中的袋装砂堤心斜坡堤、半圆形混合堤，二期工程中的充砂半圆体混合堤、半圆形沉箱堤和空心方块斜坡堤等。他们还采取无偿补贴的激励措施，促使施工企业自主创新，为本工程研制专业设备，先后研制出6大类27艘（台）的大型专用作业船机并在工程中投入使用。 \r\n ② 因地制宜 创新结构型式 \r\n 工程实践 \r\n 工程开工以来，广大工程建设者勇于进取，大胆创新，在基本掌握了长江口水、沙运动及河床演变基本规律的基础上，创造性地提出了可以选择北槽先期进行工程治理的科学论断，制定了“中水位整治、稳定分流口、采用宽间距双导堤加长丁坝群，结合疏浚工程”的总体治理方案。工程建设过程中，还先后攻克了航道骤淤、地基土软化、航道增深困难等重大工程技术难题，圆满完成了长江口深水航道治理工程，使长江口航道由7米增深至12.5米，也使我国取得了具有国际先进水平的成套技术成果，表明我国在大型河口治理的研究和工程技术水平上又有了新的突破。 \r\n 众所周知，重力式的结构一般要基础牢才站得稳，做码头要打桩，做桥梁要地基上打桩，而如果要将这种方法用在导堤建设上，投资起码要增加七八倍，有没有既能为国家省钱又效果好的办法？ \r\n 于是，一场由长江口航道建设有限公司组织、在全国范围内开展的导堤设计竞赛拉开了序幕。一时间，全国水工行业的科研、设计、施工、管理人员的积极性被空前释放出来，科研、设计工作者都在动足脑筋，想办法，搞创新，提方案。在对成千上万种新型建筑结构进行深入细致比选后，一种新型的空心重力式结构————半圆体沉箱结构脱颖而出。 \r\n 但是长江口地质条件复杂，地基软弱，承载力低，而且这里风大浪高。在这种特殊条件下，地基土可能会在大浪的作用下发生软化，造成工程结构的破坏。但对这种现象怎么解决，各国都没有工程实践经验。国外有专家认为，这个问题是“当今世界上最尖端的技术问题”。 \r\n 长江口航道管理局总工程师范期锦认为，“当地基土被加固到一定程度后，抗软化作用会大幅度提高，而且土样不破坏”。于是他和科研人员一起研究，探索出了把海底地基易软化的软黏土中的水排出，加固地基土来解决地基土软化的方案。随后，空心方块被设计出来。同时，通过在水里打塑料排水板方式对软地基进行处理，使“豆腐脑”变成“老豆腐”，这个世界难题第一次由中国人解决了。方案被最终定下来，整整花了一年时间，结构型式方面的创新无疑是整个工程成功的关键。 \r\n 在施工过程中，施工单位在整治建筑物结构型式和设计方法上，自主开发了长管砂肋和砼联锁块两种压载材料的护底软体排，并首次提出了“根据建筑物整体稳定性要求，按照冲刷坑最大冲深和位置确定软体排宽度”的设计原则；开发了充沙半圆体结构和半圆形沉箱结构两种新型半圆形结构型式，首创性地开发了空心方体斜坡堤结构型式，65.44％的整治建筑物采用了新型结构。 \r\n ③ 量身定做 创新施工工艺 \r\n 工程成果 \r\n 长江口深水航道治理工程的成套技术是一、二期工程成功建设的重要保障，是世界上巨型复杂河口航道治理的成功范例，总体上居于国际领先水平，获得了“2007年度国家科技进步一等奖”。成套技术的创新成果多达74项，其中较重大创新有39项。74项中，原始创新19项，引进、消化、吸收后再创新6项。已获得发明专利2项，实用新型专利9项。另外，该成套技术成果中的大量具体成果已迅速在洋山深水港、黄骅港外航道等一大批重大工程中推广应用，受到日本、荷兰、德国、俄罗斯、美国等国家同行及国内水利、土木等相关行业的极大重视。此外，三期工程在减淤工程措施研究思路、回淤量预测数值模拟技术、船方计量率定管理、疏浚船舶监控管理、通航与疏浚安全管理等方面也进行了一系列技术创新，同样值得国内水利、土木等相关行业借鉴。 \r\n 随着前期工程的快速推进，长江口的暗流、波涌、潮汐、回淤变得更加变幻莫测，其中，对航道影响最大的就是泥沙，这些堵塞航道的泥沙有的从上游浩浩荡荡，一路直下；有的顺着暗沟、边滩迂回潜入，遇上风急浪高，泥沙更是前呼后拥，纷至沓来。据国家权威部门测量统计，长江口深水航道治理三期工程每年淤积的泥沙要超过6000万立方米，几乎可以填满6个西湖！ \r\n 在人与自然的搏斗中，装备是决定性的因素，建设和施工单位超前的意识和深远目光，一锤定音的重装备，为攻坚决胜奠定了坚实的基础。 \r\n 由中交集团上海航道局有限公司研发投入的“新”字号的挖泥船作为长江口深水航道浚深的主力军，在三期工程中功勋卓著。2002年的“新海象”、2003年的“新海龙”……2008年的“新海凤”，2009年的“新海牛”，2010年大年初一的“新海马”————上航局以国家战略和社会效益为重，把长江口工程列为立局之本、生存之基、发展之源，建造并投入了为长江口工程度身定制的最先进的系列重装备。 \r\n 其中堪称中国疏浚旗舰的“新海凤”轮于2008年年底建成并投入长江口深水航道建设，是挖泥船“国轮国造”的结晶。它的诞生，打破了少数国家对大型疏浚船建造技术的垄断，填补了中国民族造船业的空白，被誉为“神州第一耙”。运行以来，该轮各项技术指标运转优良。 \r\n 以前挖泥船挖泥效果，需要等到几天后测量图纸出来进行对比后才能知晓。但从“新海马”轮开始，这一框框被彻底打破，它独有的多波束扫海系统就相当于潜艇声纳，也就相当于鲸的探测系统，通过发射声波“照射”航道，而后接收反射的回波来测定航道的深度和形状，可以立即直观地看到即时施工效果。同时，上航局还自主开发了具有世界先进水平的疏浚监测平台，它能集成显示并控制船舶几乎所有的航行和施工参数。其自动识别系统（AIS）和操耙三维显示功能属世界首创，并形成了两项发明专利。 \r\n |
