五个阶段一步一个脚印
今年,我国疏浚业跨过110周年历史。日前,记者来到我国首个疏浚机构海河工程局,即今天的中交天津航道局有限公司,探寻中国疏浚业的发展之路。在那里,该局退休老工程师杜剑锷、柳惠青向记者娓娓道来。
据杜剑锷介绍,我国是最早用人工疏浚方法开挖运河、疏通河道、沟通水系以发展航运、排洪、灌溉的文明古国。上可追溯到大禹治水,有些工程至今仍然在默默地发挥重要作用,如都江堰、灵渠、京杭大运河等。但那时的疏浚主要靠人力和简单机具。我国现代化机械疏浚的开端,要追溯到1897年天津建立首个疏浚机构海河工程局。
梳理中国疏浚业110年历史,大体可分为五个阶段。
在开始阶段,虽带有外国势力入侵的屈辱,但中国疏浚业从此利用国外技术起步。清朝时期,国门被打开,开辟了通商口岸。1897年建立了海河工程局,引进了国外挖泥船疏浚海河航道,不久又在上海设立了浚浦工程局,利用挖泥船疏浚黄浦江航道。中国现代化机械疏浚正式开始。
第二阶段,新中国成立后,国家对旧中国遗留的30多艘老旧挖泥船进行修复和改造,并将天津新港建成能进出万吨级船的港口,之后又新建湛江港。1953年,交通部以海河工程处等为基础在天津成立全国性专业疏浚公司,统一管理挖泥船和疏浚业务,为全国培养了大批疏浚技术骨干。
第三阶段,在上世纪70年代,周恩来总理提出“三年改变港口面貌”计划,开始大建港口,从国外引进很多挖泥船,开始了中国疏浚业的首轮大发展。
第四阶段,改革开放后的迅速发展。这一时期港口建设进入新的高潮,疏浚、吹填工程量大幅增加,带动我国疏浚业新一轮快速发展。而现代技术,特别是电子技术和计算机技术在疏浚工程中的成功应用,推动了我国疏浚设备和技术走向现代化。
第五阶段,疏浚业政企分开后,我国疏浚企业焕发出新的活力。不但从国外新购大量挖泥船舶,还自主新建众多具有国际先进水准的挖泥船舶,实力逐步增强,海外市场的拓展越来越大。
疏浚业实力逐步增强
柳惠青表示,经过110年的打造,我国可以真正称得上是疏浚大国,其重要标志是,疏浚实力在逐步增强,疏浚船舶向现代化、大型化、智能化方向发展。
自上世纪80年代后,我国挖泥船队的增长方式,一方面,靠引进国外现代化大型挖泥船,另一方面,以引进的船舶为蓝本,逐步实现挖泥船国产化。我国先后引进了一批当时国际先进的挖泥船,包括耙吸式挖泥船、绞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船、链斗式挖泥船、自航开体泥驳等。同时,我国自行设计建造了一些新型挖泥船,通过这种对国外船舶的引进、消化、吸收方式以及港口建设的大量工程实践,使我国逐步形成了一支能掌握现代化疏浚技术的疏浚队伍。
截至2006年年底,中国疏浚业标准年产能已达约6亿立方米,为中国港口吞吐量连续突破40亿吨、50亿吨大关,稳居世界第一作出了积极贡献。同时,随着产能的扩张,疏浚市场的规模也快速扩大,2006年总产值超过150亿元,整个行业呈健康、快速发展态势。
吹填技术迅猛发展
疏浚施工是在战风斗浪中前进的,疏浚工程的质量,在很大程度上取决于挖泥船和水深测量定位的准确性。伴随着中国港口的快速发展,中国疏浚业在不断追踪世界先进技术,通过引进、吸收后,开发出新的疏浚技术。
如我国引进无线电定位仪后,通过消化吸收,开发了一套完整的自动导航、自动测量及自动绘图系统,实现驾驶人员的直观作业,减少超宽超深现象,提高挖泥工效,该系统还能自动绘制水深图及航迹图。后来该系统又发展成“绞吸式挖泥船计算机辅助决策系统”,能将施工参数和航迹贮存再现和绘制水深图。随着全球卫星定位技术的发展,自1992年天津航道局率先将DGPS系统成功应用于挖泥船后,目前我国大、中型耙吸式挖泥船普遍采用了无线电定位系统和DGPS定位系统,可全天候进行挖泥导航施工。
在不断发展过程中,挖泥机具也得以不断改进。在绞吸式挖泥船方面,我国研制了可换齿的绞刀和适应不同土质的刀齿,减少了绞刀修复和更换的时间。在耙吸式挖泥船方面,为了开挖紧密细沙使用了高压冲水装置,为了开挖硬的黏性土,在耙头上安装了耙齿以增加破土能力。
很多疏浚工程需要隔江取土或跨越航道将疏浚泥土排至对岸,这要求解决排泥管线与航道通航的矛盾。为此,我国水下排泥管线系统得以发展。1980年,天津航道局在天津港成功铺设首条180米长的海底输泥管线后,海底排泥管铺设技术越来越成熟。现在最长的海底排泥管线已达近5000米,使得排泥管线不再成为通航的障碍,为疏浚土的利用开辟了更宽阔空间。
此外,随着港口疏浚深度的增加,出现了岩石疏浚问题,过去岩石疏浚主要采用爆破方法。1988年天津航道局在青岛前湾港区首次以绞吸式挖泥船开挖海底岩石成功,其后挖岩工艺越来越成熟,在广州莲花山航道、防城港15万吨级航道共开挖420万立方米岩石。实践证明,挖泥船开挖沉积岩(页岩)进度快,工艺简单,质量高,费用低。
为了减少疏浚对环境的潜在影响,我国从上世纪80年代中期开始,开展了各类挖泥船作业泥沙扰动及扩散范围的研究,通过相关措施,降低了耙吸式挖泥船施工中对周围环境的影响。
柳惠青自豪地说,目前我国疏浚业凭借船队的实力和过硬的疏浚技术,不仅能保证国内的疏浚任务,而且已打入中东、南美、南亚、东南亚、中美、非洲等国际疏浚市场,中国疏浚大国正稳步向疏浚强国迈进。