長江南京以下12.5米深水航道工程，是我國“十二五”期間技術(shù)最復(fù)雜的水運工程。南京以下航道既有上游來沙，也有海上來沙，航道工程完全無法套用其他河段的整治思路。
    為此，來自交通運輸部、長江航道局、江蘇省交通運輸廳等多家單位的資深專家和骨干組成了“長江南京以下深水航道建設(shè)工程指揮部”，進行技術(shù)攻關(guān)。面對一項項世界級難題，科研精英們齊心協(xié)力，以超凡膽識拉開了千年偉業(yè)的壯美藍圖，用集體智慧全力打造黃金水道的“咽喉梗阻”，用日夜堅守打開長江流域開放開發(fā)的閥門。

    摸清水沙運動規(guī)律

    據(jù)了解，長江南京以下12.5米深水航道建設(shè)一期工程處于長江河口潮流界以下，受上游徑流以及下游潮汐共同影響，水動力條件、泥沙條件較為復(fù)雜。

    長江南京以下深水航道建設(shè)工程指揮部指揮長肖大選說，深水航道工程河段約2/5時間水流自下而上運動，約3/5時間水流自上而下運動，這與長江口主要受潮流和波浪影響的特點有著明顯的區(qū)別。另一方面，長江上游三峽等大型水利樞紐工程建設(shè)和人類活動等影響引起上游來水過程變化、來沙顯著減小，同時，隨著長江口南北支河段綜合治理工程實施完成，下游水流條件也產(chǎn)生了變化。如何正確認知這一河段水動力特征是工程的技術(shù)難點。

    據(jù)介紹，針對潮汐河段的水沙運動特點以及一期工程中的重大技術(shù)問題，2011年4月工程指揮部成立后，深入開展調(diào)查研究，首先，采用大量觀測新技術(shù)全面開展了工程河段的原型觀測，特別是暗沙、淺灘的水沙運移觀測，為工程方案研究提供了較為全面的現(xiàn)場觀測資料；其次，依托國內(nèi)一流的設(shè)計、科研單位開展了大量數(shù)模、物模等專題研究，深化工程河段水沙運動規(guī)律和河床演變規(guī)律的認識和把握。

    新型建筑結(jié)構(gòu)筑牢根基

     長江深水航道工程河段由于水沙運動復(fù)雜，對工程整治建筑物的穩(wěn)定性和耐久性研究提出了更高要求。

     為此，工程指揮部組織科研攻關(guān)，推出了齒形構(gòu)件、半圓體構(gòu)件和拋石混合結(jié)構(gòu)，并根據(jù)工程范圍的河床形態(tài)、水流特征、灘槽格局等參數(shù)開展了護底軟體排和余排的深化研究。

     整個工程量十分巨大。一期工程將在兩年多時間內(nèi)完成約40公里的整治建筑物施工。護底全部采用土工布軟體排，土工布用量約為2000萬平方米，與長江口深水航道治理工程的用量相當(dāng)。堤身結(jié)構(gòu)除傳統(tǒng)的拋石斜坡堤外還根據(jù)各部位波浪、水深、地質(zhì)情況不同，創(chuàng)新采用了半圓型混合堤和齒形構(gòu)件混合堤結(jié)構(gòu)型式，塊石用量仍將超過500萬立方米。

    “生態(tài)排”首次在長江運用

    據(jù)了解通州沙和白茆沙都是江中的沙洲，洲上長有蘆葦。為防止工程建設(shè)破壞一些植物的生長，目前科研人員正在研究一種“生態(tài)排”，既保證工程安全，又能保證周邊植物的正常生長。這是長江航道上首次采用。

    作為“十二五”期間重點建設(shè)項目，適時采用生態(tài)航道建設(shè)技術(shù)十分必要，但是，目前國內(nèi)的生態(tài)修復(fù)工程技術(shù)尚處于起步階段，在海水、淡水交替環(huán)境中、浪流聯(lián)合作用下的生態(tài)結(jié)構(gòu)和技術(shù)尚不成熟。開發(fā)新型生態(tài)結(jié)構(gòu)、發(fā)展生態(tài)技術(shù)是深水航道工程的又一個技術(shù)創(chuàng)新點。

    針對潮汐河段的水沙運動特點以及一期工程中的重大技術(shù)問題，指揮部組織開展了太倉—南通段生態(tài)航道建設(shè)技術(shù)研究，加強工程建設(shè)中的生態(tài)保護，實施生態(tài)修復(fù)措施。

    “我們正在開展感潮河段消能護灘結(jié)構(gòu)研究、整治建筑物堤身結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開發(fā)研究、生態(tài)航道建設(shè)技術(shù)研究等等，力爭將工程對環(huán)境的影響降到最低。”肖大選說。

    面對一項項世界級難題，科研工作者一步一個腳印。肖大選說，他們已根據(jù)工程的建設(shè)難點和需要，組織國內(nèi)優(yōu)秀的科研設(shè)計和勘測隊伍開展科研工作，希望各項研究成果在滿足一期工程建設(shè)需要的同時，也為我國內(nèi)河航道整治建設(shè)水平的提升作出貢獻。（子鳴）