奋楫五十载丨我与航研共成长 助力航道新发展

作者黄成涛，系长江航道勘察设计（武汉）有限公司副总经理。曾作为课题负责人或主要参加者完成了近五十项科研课题，荣获湖北省青年岗位能手及交通运输部青年岗位能手等荣誉称号。

1997年，我从武汉水利电力大学毕业后，就来到长江航道规划设计研究院工作，一起来单位的还有四个同班同学。单位很偏僻，在武汉郊区岱家山，周边只有几个凋敝的工厂，偶尔会有青烟从巨大的烟囱中飘出，远远闻着仍有些刺鼻。进入单位小院，要经过一条泥泞的小路，从满是荷叶的池塘穿过；小院门前的路两旁，矗立着高大的法国梧桐，宛若列队欢迎的仪仗队。小院很整齐，也很幽静，一座假山悠闲地躺在四层办公小楼前。

光阴似箭，一晃二十多年过去了。研究院搬到了径河新基地，盖起来新大楼，办公条件、实验条件都有了很大改善。作为一名工程师,我也很庆幸赶上长江航道大治理、大发展的时代，亲历了长江航道从瓶颈制约到引领发展巨大转变。

我被分配到航道室，跟时任室主任彭松柏作界牌河段的设计和跟踪分析工作。界牌工程是长江中下游第一个航道整治工程，建有十四道丁坝、一座鱼嘴和一道锁坝，工程在1994年冬开工建设，我去的时候，工程已经接近尾声。在人类与河流的长期斗争中，沙质河床建筑物稳定一直是个难题。在界牌工程设计中，研究院创造性研制了系袋软体排，可以大大提高建筑物稳定性，但迎流顶冲的建筑物仍存在较大破坏。记忆最深刻的是，每到汛期来临时，建设、施工、设计等参建单位都很紧张，不知道哪座建筑物会发生水毁。一旦发现有变化的地方，各方人员迅速奔赴现场，商议应对方案，组织力量抢险。

工作的头两年，事情不多，界牌工程差不多结束，室里负责编制的武穴、东流、三沙几个工可报告完成了，但迟迟立不了项。在时任总工余帆的引荐下，我开始跟着局三峡办高凯春主任学习数学模型。宿舍就在办公楼旁边，下班后，跟同事打打篮球、踢踢足球；晚饭后，就在办公室安静地做一名“码农”。经过两三年的努力，我终于掌握了这门技术。随后，一批新来的高素质职工逐步加入这一团队 ，为后来的长江航道研究、建设、管理提供了重要技术支撑。

1998年、1999年，长江连续出现了百年不遇的大洪水，长江中下游航道淤积严重。1999年春节前后，张南水道更是出浅阻航一个多月，长江沿线人员和物资的交流都受到较大影响。2000年，原交通部投资两亿元，实施长江航道清淤应急工程。该工程的立项和设计均由航道室牵头负责完成，我主要负责工程结构绘制和工程量计算。该项目于2000年初开始编制工可报告，紧接着初步设计和施工图设计，工程涉及长江航道上、中、下游多个浅滩，工作量大，时间要求也极为紧迫。设计团队通力配合，经常通宵达旦地工作，年底工程顺利开工建设。

经过两年的施工，清淤应急工程圆满完成，大大缓解了特大洪水对长江干线航道造成的不利影响。界牌河段航道整治工程及清淤应急工程的实施，取得了明显成效，也给上级领导和专家增添了整治长江中下游航道的信心。

2001年12月我国成功加入世界贸易组织，经济社会发展对交通基础设施建设需求极为迫切。2003年1月，原交通部编制并批复了《长江干线航道发展规划》，由此拉开了长江干线航道整治大建设大发展的帷幕。

我负责的第一个整治项目是马家咀航道整治工程。当时航道整治除自身河道演变复杂、治理难度大外，外部建设环境也面临较大阻力。

长江中下游一直是防洪的重点河段，尤其是荆江河段，更是防洪工作的重中之重。传统的航道整治多采用束水攻沙的办法，丁坝等建筑物在改善航道条件的同时，对行洪和局部河势会产生一定不利影响，部分水利部门同志担心航道整治影响防洪及堤防安全，对实施航道整治工程持强烈的反对态度。为了减少工程对防洪的影响，我们创新航道治理方法，采取“固滩稳槽、局部调整”的办法，利用三峡“清水下泄”加大航槽冲刷。与此同时，我们通过调研、座谈、召开研讨会等形式，不断与水利部门沟通与交流，充分吸收他们的意见，最终取得了他们的理解和支持。

此后的工程实践证明，新的整治方法有利于稳定河势和堤防安全，马家咀航道航道整治工程得以顺利开展和实施。此后，作为项目负责人或主要骨干，我主持和参与了多个重点浅滩的整治前期研究及设计工作，如芦家河、太平口、瓦口子、武穴、黑沙洲、土桥等。

在工作过程中，我一直将河道演变和工程结构作为研究重点，持续深入探索。航道是河道水域的一部分，河道演变是航道整治方案制定的重要基础。河道总体形势稳定与否决定了航道整治的实施时机是否成熟，河道内江心洲或滩、边滩、河槽的变化特点决定了航道整治的方案设计。长江水文条件多变，中下游河道演变频繁、复杂，为了弄清河床演变特点并合理设计工程方案，我翻阅历史文献、跟踪分析大量航道测图，并借助数学模型、物理模型研究手段，探索演变影响因素，全面认识了长江各类河型演变特点。

针对航道整治建筑物在水流淘刷作用易受损问题，我多次深入工地现场，寻找其破坏规律、探究损毁原因。为了更好观察，尽可能靠近建筑物，当时滩地在脚附近坍塌、排体不断地撕裂。通过多年的研究，我终于发现，沙质河床航道整治建筑物稳定的关键是软体排，而目前软体排连接方式限制了其适应河床变形能力，当河床发生一定幅度的冲刷时，应力过于集中造成排体的破坏。此后，我对软体排设计进行了全面改进，建筑物稳定性得到极大提高。

2012年，我和黄召彪共同承担了长江中下游第一个长河段系统治理工程——荆江河段航道整治一期工程的研究设计工作。

荆江河段九曲回肠，洪水宣泄不畅，极易溃堤成灾，有“万里长江，险在荆江”之说。而且，荆江河段一弯变、弯弯变，河床演变剧烈，洲滩变迁频繁，江湖关系复杂，滩多水浅，航槽极不稳定，碍航情况频发，历来是长江航道治理的重点和难点，也是长江船舶航行最为困难的河段，更是制约长江黄金水道整体航运效益发挥的“瓶颈”。

荆江一期工程实施前，长江中游航道整治主要以局部碍航浅滩整治为主。为了有效应对三峡工程蓄水运行引起的自上而下的长时间的水沙及河床调整，并充分考虑上下游河道的关联性及治理方案的联动性等，荆江一期工程对昌门溪至熊家洲280.5公里河段内的9个滩段（包括13个浅滩）实施系统治理，使航道水深达到3.5米的Ⅰ级航道标准，实现了万吨级船队及3000吨级船舶直达重庆，大大提高了长江中游的通过能力。

此外，我们在荆江工程中应用了改进后的软体排，到目前为止几乎没有破坏，过去一到洪水就担心的局面一去不复返。而且，工程首次提出了生态航道的概念体系，研发了系列生态环保的航道整治建筑物新结构及工艺，采取了一系列建设期生态风险防范和防护措施，为长江黄金水道“绿色整治”提供了示范。

随着一个个航道工程项目的实施，长江航道条件得到明显改善，长江货运量逐年迅猛增长，沿江社会对长江干线通过能力提高的需求越来越强烈。2013年，习近平总书记在长江考察时，就发挥长江航运作用、打造全流域黄金水道、加快沿江经济发展做出了重要指示。为此，国家发展改革委联合交通运输部、水利部、国务院三峡办和湖北省、湖南省、江西省、安徽省人民政府等有关部门，系统开展了长江干线宜昌至安庆段航道水深进一步提高的可能性论证工作。我有幸作为项目负责人承担了这项工作。

我们联合南京水利工程科学研究院、天津水运工程科学研究院、武汉大学、交通运输部规划研究院、长江委长江科学院、长江重庆航运院等全国知名高校、科研院所，开展了4个专题、30个数学模型和物理模型子题研究，提出了将宜昌至武汉段通航标准提高至4.5m×200m×1050m、武汉至安庆段通航标准提高至6m×200m×1050m（即“645工程”）的建设目标，及航道建设思路和初步治理方案等，有效支撑了“645工程”纳入国家“十三五”规划以及长江经济带发展规划纲要。

此后，长江航道局大力推进“645工程”建设，重点实施了长江干线武汉至安庆段6米水深航道整治工程。该工程是交通强国建设试点的依托项目，是实施长江经济带发展战略的标志性工程，也是我承担的第二个长河段系统治理工程。经过两年多的深入研究，工程于2018年10月开工，2021年3月建成交工并投入试运行，实现了万吨级船舶畅行“鄂赣皖”，通达“江浙沪”。

随着交通强国建设、长江航运高质量发展的深入推进，数字赋能航道建设将是我们面临的又一个新课题。

奋楫五十载

  扬帆向未来

来源：中国水运网综合