以攻坚之姿拓深蓝通途

（来源：中国水运网）

转自：中国水运网

在渤海之滨的盐碱滩涂上，一座现代化大港的崛起攻克了盐碱滩涂建港的世界级难题；在伶仃洋的惊涛骇浪中，沉管隧道如巨龙潜海缔造工程奇迹；在珠江口的万里波涛间，跨海通道以毫米级精度实现“深海之吻”……这些震撼世界的工程背后，是全国交通运输系统先进集体、交通运输部天津水运工程科学研究院海岸河口工程研究中心（简称“海岸河口中心”）深耕泥沙研究、攻克百余项难题的坚守，更是他们以“敢破禁区、敢攀高峰”的劲头，在万里海岸线上书写着交通强国的时代篇章。

破局“建港禁区”

盐碱滩上的亿吨逆袭

黄骅港的诞生，曾被国际工程界断言为“不可能完成的任务”。20世纪80年代，当国家敲定在此建设西煤东运第二大通道出海口时，眼前的景象令人却步：盐碱荒滩寸草不生，淤泥粉沙质海岸泥沙汹涌。当时，全世界尚无在这种地质条件下成功建港的先例，“建港禁区”的标签也因此牢牢贴在了这片土地上。

“那时候，每一步勘探都像在刀尖上行走。”海岸河口中心资深专家杨华回忆道。他带领团队，顶着烈日、踩着没膝淤泥在滩涂展开地毯式排查。恶劣的环境给海上勘探工作设下重重阻碍：淤泥粉沙质海岸的泥沙随流性极强，刚采集的样本转眼就被海浪冲散；高盐度海水腐蚀性十足，测量仪器三天两头“罢工”。即便如此，团队中许多老专家不顾年老体弱，仍坚持亲自上船下海，在海上一待就是几天几夜，晒黑了、累瘦了，甚至晕船呕吐，也始终没有退缩，最终获取了珍贵的一手资料。

随着前期工作不断深入，海岸河口中心也逐步摸清了黄骅港泥沙的自然规律。“淤泥粉沙质海岸的泥沙具有易启动、易沉降的特性，刚建好的航道很容易遭受泥沙回淤，更棘手的是，回淤的泥沙还会硬化成‘铁板沙’，后续疏浚难度极大。”海岸河口中心主任侯志强解释道。经过反复观测与分析，他们终于摸清了黄骅港泥沙的运动规律，并针对性提出“加建防波挡沙堤”的解决方案——通过双堤形成“掩护”阻挡外海泥沙进入航道，从根源上破解泥沙回淤难题。

“搞工程科研，就是和风险赛跑。”研究员吴明阳的办公桌上，一本泛黄的《泥沙观测手记》格外醒目，里面密密麻麻记录着2000多组现场实测数据，见证着攻坚岁月的艰辛。如今，黄骅港年吞吐量已超3亿吨，从“建港禁区”跃变为国家能源运输的“黄金枢纽”，而那本承载着汗水与智慧的手记，也成为海岸河口中心科研人员传承攻坚精神的“传家宝”。

攻坚“深海之吻”

伶仃洋里的毫米级突破

海底沉管隧道安装，被誉为“深海穿针引线”，对精度的要求堪称“毫米级苛刻”。沉管隧道安装时，需要把庞大身躯堪比航母的沉管从制造区域运输到指定沉放区域，沉管将在海面浮运一段距离之后，在预定海域下沉，并在海底完成精准的对接安装。这个被称为是可以与神九与天宫一号太空对接比肩的“深海之吻”。

港珠澳大桥E15沉管安装关键期，海底隧道最深处的沉管基槽出现了大面积异常淤积，工程瞬间陷入停滞。“当时所有人都捏着一把汗，容不得半点慌乱。”研究中心韩西军说。他立刻带队展开“抽丝剥茧”排查，并和其他专家联合展开“会诊”，直到明确了解决方案，韩西军才肯得空休息一下。2015年3月25日凌晨4点，寒风卷着海浪拍打安装船，当E15沉管精准嵌入海底、完成“深海之吻”的那一刻，对讲机里的欢呼声盖过了涛声。“那一刻觉得所有的努力都值了！”韩西军的眼眶至今想起仍会发热。

在粤港澳大湾区又一个世界级跨海交通工程——深中通道的建设中，研究中心团队更是创下数个“毫米级奇迹”：“研发了‘遥测遥报’+‘云计算’+‘超级计算’+‘自主数值软件’的基槽泥沙回淤数值预报系统，对施工条件的判断准确率达100%！”海岸河口中心副主任严冰指着系统界面介绍，该技术是依托国家重点研发计划取得的重要成果，无人值守、全天监控、全自动化计算的架构更是在新冠肺炎疫情期间发挥了独特作用。欧阳群安博士对从酷暑到严冬的整个试验过程还记忆犹新，“利用研发的风浪流多向耦合沉管拖航模拟试验平台，明确了管节浮运过程中的受力与运动响应模式，确定了拖航阻力的变化规律，阐明了沉放过程多体耦合动力响应机制，实现了关键理论研究与研究方法的双突破，为‘深海穿针引线’提供了技术保障。”

勇探“无人区”

跨界创新的硬核跃升

面对未来跨海交通的更高挑战，研究中心把目光投向了更前沿的“无人区”。在交通运输部天津水运工程科学研究院长440米宽100米的实验厅里，工作人员向记者介绍了海底悬浮隧道的最新研究成果。

“悬浮隧道又称‘水中阿基米德桥’，是利用浮力原理悬浮在水中的一种大型交通结构建筑物，是继跨海大桥、大型浮桥以及海底沉管隧道后又一种未来能够实现深海峡湾通行的交通方式。”海岸河口中心工作人员介绍道，我国研究的锚索式悬浮隧道一般悬浮在平均水深约90米的海洋中，通过管体材料自重、浮力及系在海床上锚索的张力，形成悬浮平衡，并保持隧道的平稳。

2018年，当研究中心决定攻关悬浮隧道技术时，不少人质疑：“我们能行吗？”张华庆研究员带着团队从专用试验水池建设、测控系统研发与布设，到研究目标制定，一步步夯实基础。技术负责人阳志文博士则一头扎进实验室。“悬浮隧道既要在飓风浪、海啸、地震、意外撞击作用下保证结构强度，还要保证长期稳定等，这每一步都是新挑战。”阳志文指着试验水池中的模型解释。为了模拟极端海洋环境，团队连续72小时守在模型系统旁，记录结构振动数据；试验经历无数次失败，他们就不断调整方案，重新测试。

如今，团队建成全球首个悬浮隧道整体物理模型试验平台，并提出了我国首套悬浮隧道设计方案。外媒评价“挪威能否赢得悬浮技术竞赛的冠军，中国是竞争对手之一。”

“我们不只是解决现有问题，更要预判未来难题。”侯志强说道，“从黄骅港到悬浮隧道，每一次突破都是对行业极限的重新定义，下一步还要向更深的‘深蓝’进军！”

近十年，海岸河口中心斩获国家级科技奖励2项、省部级科技奖40多项、专著专利200余项，40余名青年科研人员接过“接力棒”，在深中通道、黄骅港扩建等项目中挑大梁。

“每一项突破，都是为交通强国搭起一块砖！”侯志强的话，道出了海岸河口中心全体科研人员的心声。在万里蓝疆之上，这支“科技砥柱”正以永不停歇的创新脚步，托举着更辽阔的交通强国梦想。