长江口是横贯我国东西的长江产业密集带与东部沿海开发区两条轴线的交汇点,也是我国最大的工商业和港口城市——上海的所在地。由于千百年来江水与海潮的反复激荡和泥沙冲淤,在出海口形成了影响航道的大片“拦门沙”,使航道的自然水深只有
6 米左右。几十年来,航道只能依靠每年高达 1200 立方米的疏浚来维持 7
米左右的航道水深。随着经济的不断发展,拦门沙已经成为上海港航运业乃至整个长江流域经济发展的最大“瓶颈”。
上海港是我国最大的港口,据专家介绍,港口的货物吞吐量已达每年 1.6 亿吨,去年国际集装箱超过了 300 万标箱,排名世界第 11 位,今年将达到
400
万标箱。上海已有相当数量的集装箱远洋班轮航线,航班密集。依托发展的腹地经济和先进的港口管理服务系统,上海港及长江下游港口的发展势头良好。但由于受长江口“拦门沙”的影响,航道水深严重不足,使大量的散货不能直接进出上海港,远洋集装箱也被迫在其它港口中转。有关资料统计,仅集装箱、粮食和矿石三项,上海港每年就要多支付中转装卸费数亿元,严重制约了航运业的发展。
近几年来包括上海在内的长江沿岸地区已形成了冶金、电力、石化、建材和机械、纺织等行业的产业密集带,长江流域的国内生产总值和工业总产值已分别占到全国的二分之一,这些条件为长江流域的经济发展奠定了雄厚的基础。根据发展的需要,党中央、国务院
1995
年提出了把上海建成国际航运中心的宏伟构想,国际航运中心的核心内容是要建设国际集装箱运输枢纽港。为此必须使航道水深满足第四代集装箱船全潮进出的条件,即水深必须达到最低潮位下
12.5
米。因此,对长江口通海航道进行增深整治,是把上海建成国际航运中心的基础和前提条件。整个工程将有力推动上海港港口及疏运系统的技术改造,使上海港形成适应跨世纪发展的综合运输能力;并将突出上海港在我国中部沿海地区乃至整个远东地区水运网中的枢纽地位,还会以上海港的发展带动其他港口的发展,完善我国的港口布局,更好地为航运业的发展服务。事实证明,对长江口航道进行整治,打破“拦门沙”这一影响各方面发展的“瓶颈”巳迫在眉睫。
实现几代人的梦想
整治长江口航道,打通拦门沙,充分挖掘出长江航运业的潜力,是我国几代领导人和专家学者的夙愿。1958
年起,我国一大批著名的专家学者先后对长江口河床演变、泥沙运动规律以及治理方针进行了多学科的联合研究攻关,基本摸清了长江口的发育模式、河床演变规律、拦门沙形成机理等根本性问题。1992
年,国家计委将“长江口拦门沙航道演变规律与深水航道整治方案研究”列入了国家“八五”科技攻关计划,提出了长江口深水航道 12.5
米整治方案及相关技术经济论证。
几代人的梦想终于开始实现。经过详尽的试验,比较和民主、科学的决策程序,1997
年年底,长江口深水航道的治理工程“一锤定音”。国家批准了“南港北槽”的治理方案。根据该方案,整个长江口治理工程的主体工程包括北导堤 49 公里、南导堤 48
公里、分流口南线堤 1.6 公里和相连潜堤 3.2 公里,共计长度约 100 公里;南北导堤间的丁坝 19 座,疏浚航道近 80 公里,使航道水深分阶段达到
12.5 米。本着“一次规划、分期建设、分期见效”的原则,国务院确定先实施一期工程。1998 年 1 月 27
日,长江口深水航道治理工程一期工程正式开工,国务院副总理吴邦国亲自出席了开工仪式。历经 40
多年的探索和热切期望之后,一项本世纪我国最大的跨世纪水运工程长江口深水航道治理工程终于正式启动了。
按照规划,一期工程共投入资金 32.5
亿元人民币,由交通部、上海市和江苏省三方承担。经过一年来的紧张拼搏,截至今年 7 月 25 日,已提前建成导堤堤身 37.2
公里,创造了世界海堤施工史上前所未有的高速度。到明年秋天,随着一期疏浚工程的提前完成将形成水深 8.5 米,底宽 300
米的双向航道,使几十年徘徊不前的长江口航道水深取得阶段性重大突破。二期工程计划投入 80.5 元人民币,包括续建北导堤 32.7 公里、南导堤 30
公里、疏浚航道 60.62 公里等一系列主体工程,将形成水深 10 米的双向航道;三期工程预计投入资金 41.5 亿元人民币,将再次疏浚 84.09
公里航道。一、二、三期工程连续建设,预期到 2005 年全部完成,届时将形成水深 12.5 米,底宽 350——400
米的双向航道,能满足第四代集装箱船全潮通航和第五代集装箱船及 10 万吨散货船乘潮通航。专家估计,长江口深水航道整洁工程完成以后,至 2020
年国民经济效益将达到 650 亿元人民币。
构筑现代化“长城”
我国的万里长城历经了 2000
多年,凝聚了无数劳动人民的心血。而今在长江口构筑现代“水上长城”,谈何容易。这是我国水运建设史上规模最大、投资最多、也是技术难度最大的水运工程。长江口航道治理工程开工之时,吴邦国、邹家华两位副总理曾指出:工程要“尊重规律、依靠科技”、“尊重科学、改造自然”;交通部部长黄镇东在考察长江口治理工程时明确要求:各施工单位必须坚持“工程质量第一”的原则,以科学求实的态度处理一切问题,把这项工程建成科学技术转化为生产力的示范工程。
在水中施工就要了解水的特性。在长江口施工,更要掌握长江口河床演变的特点和规律。长江口的河床表面及滩面物质在水流作用下极易运动,而且会随着建筑物的施工引起局部地形冲淤变化。加强动态管理,趋利避害,切实控制河势,成为工程建设管理的一项重大课题。为此,公司建立起了一整套水下地形及河势的监测制度,加强工程实施阶段的科研实验工作,根据监测、试验的研究成果,组织工程实施,及时,合理地调整施工计划和程序,对工程决策起到了很好的指导作用。
长江口航道建设有限公司的负责人介绍,由于自然条件的特殊要求,长江口治理工程结构的设什、施工工艺与技术都需要不断地优化,1998
年上半年,各施工单位完成了长达半年的、以优化工程结构设计和施工工艺为目的的试验段工程,积累了各类工程结构对工程条件的适应性、质量保障以及施工难易程度方面的资料,为优化和确定治理工程的结构模式提供了可靠依据。经过各类工程结构和施工工艺的试验以后,长江口航道整治工程所采用的各类工程结构模式和施工工艺与技术,都具有创新意义,堪称世界一流。
长江口施工水域开敞,远离陆域,施工作业受到风、浪、流及潮位影响。综合测算,年水上作业天仅有 150—180
天。但一期工程要求三年完成,疏浚工程要求在寻堤基本形成之后开始,因引要求近 40
公里导堤必须在一年半内建成,这一施工强度在国内外水运工程建设史上是前所未有的。在工程实践中,公司积极组织各施工单位大力开发研制大型专业化施工船机,诞生了一批世界上首创的适合本工程具体条件的专用作业船。如:大型专用软体排铺设船,袋装砂充灌专用船,专用抛石整平船。这些新设备具有吃水浅、高抗风浪能力等特点,特别适合在开敞的长江口水域作业,不仅确保了正常的施工,而且大大加快了工程进度。
据介绍,施工一年多来,长江口航道治理工程经历了严格的考验,在 1998
年特大洪水和两次台风的袭击下,在建工程岿然不动未受到任间损失;而且,经过一年多来的工程实践,治理工程的效果已初步显现:长江口河势基本上处于稳定状态,分流工程和已完成的导堤工程进一步稳定了工程所在的北槽的分流比和分沙比。优化后的结构形大和创新、开发的施工设备及工艺不仅保证了在长江口复杂多变的自然条件下施工船机和建筑物的安全,超过了预期的进度要求,同时也保证了工程质量,有效地控制了工程投资。而且长江口深水航道整治工程的顺利实施,使我国在航道整治技术水平方面达到了一个新的高度。对河口、海岸的泥沙冲淤进行研究与治理,我国一直走在世界的前列,此次对长江口深水航道进行整洁,一方面显示出我国治理大型多沙河口的科技实力,一方面也可在工程的实施过程中,积累更为丰富的治理大江大河的经验。今后,长江口深水航道治理工程,将与“三峡工程”和“长江上游水土保持工程”一起,载入新中国治理长江的史册之中。