交通運輸部天津水運工程科學研究院海岸河口工程研究中心

來源:中國交通報 2026年01月22日 11:01:51 字號【】【】【】【我要列印

 以攻堅之姿拓深藍通途

——記全國交通運輸系統先進集體、交通運輸部天津水運工程科學研究院海岸河口工程研究中心 

天科院海岸河口工程研究中心科研人員合影。海岸河口工程研究中心 供圖

在渤海之濱的鹽鹼灘塗上,一座現代化大港的崛起破解了鹽鹼灘塗建港的世界級難題;在伶仃洋的驚濤駭浪中,沉管隧道以毫米級精度成就“深海之吻”;在440米長的海底懸浮隧道研究實驗廳裏,新一代“水中阿基米德橋”正探索著未來跨海通行的前沿可能……這些震撼世界的工程背後,是全國交通運輸系統先進集體、交通運輸部天津水運工程科學研究院海岸河口工程研究中心(簡稱海岸河口中心)深耕泥沙研究、攻克百餘項難題的實幹,更是他們以“敢破禁區、敢攀高峰”的勁頭,在萬里海岸線上書寫交通強國時代篇章的堅守。

破局“建港禁區”

鹽鹼灘上的億噸逆襲

位於河北省滄州市黃驊市渤海沿岸的黃驊港,其建設曾被國際工程界斷言為“不可能完成的任務”。20世紀80年代,當國家敲定在此建設西煤東運第二大通道出海口時,眼前的景象令人望而卻步:鹽鹼荒灘寸草不生,淤泥粉沙質海岸泥沙洶湧。當時,全世界尚無在這種地質條件下成功建港的先例,“建港禁區”的標簽也因此牢牢貼在了這片土地上。

“那時候,每一步勘探都像在刀尖上行走。”海岸河口中心資深專家楊華回憶道。他帶領團隊頂著烈日、踩著沒膝淤泥,在灘塗上展開“地毯式”排查。惡劣的環境給海上勘探工作設下重重阻礙:淤泥粉沙質海岸泥沙隨流性極強,剛採集的樣本轉眼就被海浪衝散;高鹽度海水腐蝕性十足,測量儀器三天兩頭“罷工”。即便如此,團隊中許多老專家不顧年老體弱,仍堅持親自上船下海,在海上一待就是幾天幾夜。

隨著勘探工作不斷深入,海岸河口中心也逐步摸清了黃驊港泥沙的自然規律。“淤泥粉沙質海岸泥沙具有易啟動、易沉降的特性,剛建好的航道容易遭受泥沙回淤,後續疏浚難度極大。”海岸河口中心主任侯志強解釋道。經過反覆觀測與分析,團隊針對性提出“加建防波擋沙堤”的解決方案——通過雙堤形成“掩護”,阻擋外海泥沙進入航道,從根源上破解泥沙回淤難題。

“搞工程科研,就是和風險賽跑。”海岸河口中心研究員吳明陽的辦公桌上,一本泛黃的《泥沙觀測手記》格外醒目,裏面密密麻麻記錄著2000多組現場實測數據,見證著攻堅歲月的艱辛。2025年,黃驊港年貨物吞吐量已超3.6億噸,從“建港禁區”躍變為國家能源運輸的“黃金樞紐”。那本承載著汗水與智慧的觀測手記,也成為海岸河口中心科研人員傳承攻堅精神的傳家寶。

攻堅“深海之吻”

伶仃洋裏的毫米級對接

海底沉管隧道安裝,被譽為“深海穿針引線”,對精度的要求堪稱毫米級苛刻。其施工需將體積堪比航母的巨型管節從製造區域浮運至預定海域,精確定位後下沉至海底基槽,在水下完成精準對接安裝。其工程難度和精度足以比肩神舟九號與天宮一號太空對接,因此擁有了一個響亮名字——“深海之吻”。

在港珠澳大橋E15沉管安裝關鍵期,海底隧道最深處的沉管基槽突發大面積異常淤積,工程瞬間陷入停滯。“當時所有人都捏了一把汗,容不得半點慌亂。”海岸河口中心專家韓西軍回憶道,他立刻帶隊展開抽絲剝繭式排查,並聯合其他專家進行“會診”,直到明確解決方案,他才休息。2015年3月25日4時,當E15沉管精準完成“深海之吻”的那一刻,對講機中爆發的歡呼聲瞬間蓋過濤聲。“那一刻覺得所有的努力都值了!”韓西軍至今心潮難平。

在粵港澳大灣區又一個世界級跨海交通工程深中通道的建設中,海岸河口中心的科研團隊更是創下數個“毫米級奇跡”。“我們研發出集遙測遙報、雲計算、超級計算、自主數值軟體于一體的基槽泥沙回淤數值預報系統,施工條件判斷準確率達100%!”海岸河口中心副主任嚴冰指著系統界面介紹,該技術依託國家重點研發計劃,實現了無人值守、全天監控、全自動化計算。

勇闖“無人區”

跨界創新的硬核突破

面對未來跨海交通的更高挑戰,海岸河口中心把目光投向了更前沿的“無人區”。在交通運輸部天津水運工程科學研究院長440米、寬100米的實驗廳裏,海底懸浮隧道研究正逐步推進。

“海底懸浮隧道又稱‘水中阿基米德橋’,是利用浮力原理懸浮在水中的一種大型交通結構建築物,是繼跨海大橋、大型浮橋以及海底沉管隧道後又一種未來深海峽灣通行方案。”海岸河口中心工作人員介紹,我國研究的錨索式懸浮隧道通常懸浮于約90米深的海洋中,通過管體材料自重、浮力與係在海床上錨索的張力達成懸浮平衡,保持隧道平穩。

2018年,當海岸河口中心決定攻關海底懸浮隧道技術時,不少人質疑:“我們能行嗎?”研究員張華慶帶領團隊從制定研究目標、建設專用試驗水池,到研發測控系統,一步步夯實基礎。技術負責人陽志文則一頭扎進實驗室。“海底懸浮隧道既要在颶風巨浪、海嘯、地震、意外撞擊作用下保證結構強度,還要確保長期穩定,每一步都是新挑戰。”陽志文指著試驗水池中的模型解釋道。為了模擬極端海洋環境,團隊連續72小時守在模型系統旁,記錄結構振動數據。試驗經歷無數次失敗,他們就不斷調整方案,重新測試,直至突破。

如今,團隊建成全球首個海底懸浮隧道整體物理模型試驗平臺,並提出我國首套海底懸浮隧道設計方案。外媒評價:“挪威能否贏得懸浮技術競賽的冠軍,中國是競爭對手之一。”

近10年,海岸河口中心斬獲國家級科技獎勵2項、省部級科技獎40余項、專著專利200余項,40余名青年科研骨幹接過接力棒,在深中通道、黃驊港擴建等重大項目中挑起大梁。

“我們不僅要解決現有問題,更要預判未來難題。下一步,我們要向更深的深藍進軍!”侯志強的話,道出了海岸河口中心全體科研人員的心聲。在萬里藍疆之上,這支“科技砥柱”正以永不停歇的創新腳步,托舉起更加宏偉的交通強國夢想。