以攻坚之姿拓深蓝通途
——记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

天科院海岸河口工程研究中心科研人员合影。海岸河口工程研究中心 供图
在渤海之滨的盐碱滩涂上,一座现代化大港的崛起破解了盐碱滩涂建港的世界级难题;在伶仃洋的惊涛骇浪中,沉管隧道以毫米级精度成就“深海之吻”;在440米长的海底悬浮隧道研究实验厅里,新一代“水中阿基米德桥”正探索着未来跨海通行的前沿可能……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、攻克百余项难题的实干,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交通强国时代篇章的坚守。
破局“建港禁区”
盐碱滩上的亿吨逆袭
位于河北省沧州市黄骅市渤海沿岸的黄骅港,其建设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,眼前的景象令人望而却步: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,在滩涂上展开“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。
随着勘探工作不断深入,海岸河口中心也逐步摸清了黄骅港泥沙的自然规律。“淤泥粉沙质海岸泥沙具有易启动、易沉降的特性,刚建好的航道容易遭受泥沙回淤,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,团队针对性提出“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。”海岸河口中心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。2025年,黄骅港年货物吞吐量已超3.6亿吨,从“建港禁区”跃变为国家能源运输的“黄金枢纽”。那本承载着汗水与智慧的观测手记,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”
伶仃洋里的毫米级对接
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。其施工需将体积堪比航母的巨型管节从制造区域浮运至预定海域,精确定位后下沉至海底基槽,在水下完成精准对接安装。其工程难度和精度足以比肩神舟九号与天宫一号太空对接,因此拥有了一个响亮名字——“深海之吻”。
在港珠澳大桥E15沉管安装关键期,海底隧道最深处的沉管基槽突发大面积异常淤积,工程瞬间陷入停滞。“当时所有人都捏了一把汗,容不得半点慌乱。”海岸河口中心专家韩西军回忆道,他立刻带队展开抽丝剥茧式排查,并联合其他专家进行“会诊”,直到明确解决方案,他才休息。2015年3月25日4时,当E15沉管精准完成“深海之吻”的那一刻,对讲机中爆发的欢呼声瞬间盖过涛声。“那一刻觉得所有的努力都值了!”韩西军至今心潮难平。
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,海岸河口中心的科研团队更是创下数个“毫米级奇迹”。“我们研发出集遥测遥报、云计算、超级计算、自主数值软件于一体的基槽泥沙回淤数值预报系统,施工条件判断准确率达100%!”海岸河口中心副主任严冰指着系统界面介绍,该技术依托国家重点研发计划,实现了无人值守、全天监控、全自动化计算。
勇闯“无人区”
跨界创新的硬核突破
面对未来跨海交通的更高挑战,海岸河口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,海底悬浮隧道研究正逐步推进。
“海底悬浮隧道又称‘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深海峡湾通行方案。”海岸河口中心工作人员介绍,我国研究的锚索式悬浮隧道通常悬浮于约90米深的海洋中,通过管体材料自重、浮力与系在海床上锚索的张力达成悬浮平衡,保持隧道平稳。
2018年,当海岸河口中心决定攻关海底悬浮隧道技术时,不少人质疑:“我们能行吗?”研究员张华庆带领团队从制定研究目标、建设专用试验水池,到研发测控系统,一步步夯实基础。技术负责人阳志文则一头扎进实验室。“海底悬浮隧道既要在飓风巨浪、海啸、地震、意外撞击作用下保证结构强度,还要确保长期稳定,每一步都是新挑战。”阳志文指着试验水池中的模型解释道。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,直至突破。
如今,团队建成全球首个海底悬浮隧道整体物理模型试验平台,并提出我国首套海底悬浮隧道设计方案。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。”
近10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余项、专著专利200余项,40余名青年科研骨干接过接力棒,在深中通道、黄骅港扩建等重大项目中挑起大梁。
“我们不仅要解决现有问题,更要预判未来难题。下一步,我们要向更深的深蓝进军!”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,托举起更加宏伟的交通强国梦想。