“插入式箱筒型结构”防波堤铸津港丰碑

        


        题记：“插入式箱筒型结构”防波堤是一道坚固的围墙，对船舶安全停泊和作业以及防止海浪侵蚀岸线与防止冲积淤泥，都将起着无法替代的重要作用。




    “插入式箱筒型结构”防波堤铸津港丰碑 
          
                                  —— 访天津港（集团）有限公司规划建设部部长李伟博士


一个港口规划专家的内心独白
        
        “那是2003年的年底，当时，我们在现场做了三组结构实验。第一组实验的时候，究竟能不能下沉到位？尽管大家事先已经做了充分准备和精细计算分析，但在现场大家还是很紧张的。那天天气很冷，去的人很多，最终的结果是箱筒型结构防波堤工程的现场实验很成功，这给了我们大家很大的鼓舞。那天晚上我们特别高兴，在船上吃了一顿。虽然很简单，只是一些简单的菜，什么土豆丝，炒鸡蛋，但是我们吃得很香，也很开心—那是我们生平当中非常美的一顿饭。
        “说实话，当时的心理压力特别大，将项目由实验室转到实地现场操作，是冒很大风险的，尽管科技组、施工单位反复讨论安全预案，但是，因为运送箱筒是拖航操作，要从航道里拖过去，就相当于一个茶杯，没有底，扣着走，里面打上气，一条船拖着它，另一条船跟着它，往里面充气，万一出点问题，它就沉下去了，航道就封航了。随之带来的不仅是对社会效益、经济效益的影响，还会造成严重的国际影响，整个天津港就瘫痪了，后果非常可怕。你可以想象那是多大的压力，怎么办？没有退路，只能前行，但是我们第一要保证万无一失，第二走航道的边，当然，无论怎么做，都是非常困难的。但这还不算最大的压力，最担心的是项目要接受为期一年的风浪考验。经过一年的冲击，是否位移，是不是倒了等等，当时也赶上过一些很大的风浪，不瞒您说，那时候是既希望有大风的天气，又很担心结构出什么问题。2003年，我国有个项目，当时叫大圆筒，在某港口做实验，也是插入式的圆筒结构，是国外一项成功的项目，结果刮了场大风，再去看什么都没了，那次失败，导致这种结构从此没人敢用。我们这个项目从专业角度看，比他们那个还冒险，还超前，体积比它还要庞大，受力还要大，你说，刮风我能睡好觉吗？” 
        回想起那段难忘的经历，李伟博士多次激动不已，从他的讲述中，我们感受到了他对“防波堤”火热的激情和随之而来的压力。

机遇——为梦想插上翅膀
        
        防波堤的建设历史悠久。现在国内外大多数港口都是采用“斜坡式”防波堤，这种防波堤在使用寿命和造价上存在弊端。如何改变发展方向，备受专家学者的关注。天津港东疆港区经过反复实验，发明了“插入式箱筒型结构”防波堤，创造了港口建设史上的新神话，5公里的防波堤就可以节省两个亿，而且具有可整体预制、在水上可以气浮运输和现场安装方便等优点。天津港的这一创新成果，成为国内外关注的焦点。他们是在什么环境下、怎样创造这一奇迹的呢？带着这些疑问，本刊记者走访了这一创新成果的设计者、天津港集团公司规划建设部部长李伟博士。
        2000年，那时的天津港叫天津港务局，有一次，港务局向社会招聘建设规划处的副处长，毕业于天津大学，31岁的博士李伟应聘成功，来到天津港负责港口规划工作，当时，他是天津港的第一个博士。
        李伟对记者说：“我也感觉非常幸运，我从本科到博士，一直就是围绕水工结构专业学习，能找到一个好的平台非常重要。来到天津港，各方面都很合适，我个人的发展离不开这样的环境，而且，这十年的时间正好是天津港建设大发展的时期，给了我施展才华的舞台，如果没有大环境的快速发展，就没有我个人的发展。”
        2001年，天津港准备对原有的防波堤工程进行大规模完善建设，能力出众的李伟得到了公司领导的赏识，成为此项目结构优化研究工作的组织者。这个任务不但艰巨，而且对他的人生有着非同寻常的意义，因为这是他到天津港后负责的第一个项目。“这个项目起码是十公里的外海防波堤。在当时看，项目非常大。”李伟说。
        项目叫新型防波堤结构，专业术语叫“插入式箱筒型防波堤结构”，就是把4个高10米、直径12米的大型箱筒型混凝土构件连接在一起，把其中的气体抽成真空，构件可以自动压入泥中，使倒扣的空心构件中充满海泥，形成压力，平稳地插入水中，这确确实实是一个全新的结构。
        研究初期遇到的第一个困难是国内外没有先例可借鉴，当时的防波堤建设都是在运用传统的斜坡堤及半圆形的防波堤，天津港也在广泛运用。但是，对于东疆港区开发向东南延伸的防波堤，要有新的突破，无疑是一项新的挑战，也是一个难得的机遇。
                 

支持——让梦想变成现实
        
        港口建设是有行业的特点的，凡是一种新材料、新技术，都要经过理论研究、室内模拟实验和一些现场实验，最后才能推广应用。2002年，经过近一年的模拟实验，终于完成了。在实验完成之后，李伟他们做了一个成果汇报。当时，天津港务局于汝民局长听完汇报后说：“那这样，咱做科研的，别做完之后就束之高阁，写几篇文章就完了，如果你要有七八成把握的话，就做一下现场实验。把图纸变成实物。”从2002年开始，他们又做了大量的研究工作，他们选择的实验地点海风条件、自然条件比较恶劣，因为找个比较恶劣的地点做实验，才能应付比较平稳的环境。
        当时他们对设想的结构做了重大改进后，新的问题又出现了，预制箱体体积非常大，基础结构大概一千多吨，没有那么大的起重设备。于局长说了一句话：“可以考虑把它拆开然后再组装嘛。”这个专业的意见使李伟当时心里一亮。回来之后，把箱型变成四个筒，在岸上预制完以后，用起重设备把它吊到船上，在船上再进行现场拼接。一下子就解决了一个大问题。
        每次他们下水实验的时候都赶上冬天，天气非常冷，实验现场条件很苦，衣食住行都在船上，冬天穿的棉裤，到了船上海风一吹，一下子就能把衣服打透。即使环境再恶劣，条件再艰苦，李伟也从未想过退缩，因为领导对他的支持与信任和他对工作的热爱，使他有一种强烈的使命感。
        经过一次次挫折，终于成功地完成了现场三组结构实验。这时就出现了文章开头2003年底那次令人难忘的第一组实验的画面。
        到了2004年1月，他们的三组结构项目都摆到位，开始进行观测。因为一个项目起码要接受为期一年的风浪考验。一年下来，观察是不是有位移，结构是否有问题等等。当时也赶上一些很大的风浪。几次大风大浪下来以后，结构的稳定性包括它的位移、沉降都比以前的半圆形的防波堤好很多。
        2005年，他们开始做防波堤的延伸工程。天津港的防波堤的延伸随着港口的需要，要向东北延伸到新的位置，大概要建设20公里的防波堤，工程量非常大。天津港（集团）公司的领导非常有魄力，敢于采用这个全新结构，给了李伟很大的鼓舞。
        当时他们组织研究时就是科学严谨、一步一个脚印走过来的，所以对这个结构非常有信心。最后，工程建成了，因为受施工条件和施工工期的限制，大约有五公里的防波堤采用了这个结构，节约资金两亿多，经济效益非常显著。现在建设的临港产业区的防波堤，也用了大概一公里长。另外在大港油田的人工岛上也采用了这种结构。应该说这个项目已经逐渐推广开了。直到现在，几年过去了，这个结构是非常安全、非常有效的，没出任何问题。他们计划明年申报国家科技进步奖，这项成果也得到了本行业内专家的肯定，已取得了专利，获得了2007年中国港口协会的科技进步一等奖和2008年度天津市科技进步一等奖。同时，李伟也获得了2006年国家海洋局和国家科技部评选的“全国海洋科技先进工作者”，获得2007年天津市“五一”劳动奖章，2008年度天津市劳动模范。
        当回忆起这六、七年时间走过的路，李伟感慨地说：这项创新之所以取得成功，其中最关键的因素有两个：一是有天津港（集团）领导的大力支持。不是我个人说，交通部的领导、周边的兄弟单位都这样说，目前对中国来讲，港口企业自己出钱自主创新的不多，几乎没有。我们是应用型企业，你有技术我们就用，我们又不生产产品，在这种情况下，能允许我们搞这样一个风险很大的科研项目，要是领导没魄力，不支持，哪能有今天的成功。特别是在研究中反复失败的时候，于局长说了一句很鼓劲的话，他说，失败也没关系，允许失败，没有失败哪有成功。二是大家群策群力。团队的组织，构成，包括研究路线，我觉得都是非常关键的。我们在不同的阶段建立的科研团队，是坚强有力的，都是能解决实际问题的。科研成功了，大家也结下了深厚的友谊。

实用——创新的使命
        
        当记者问到“作为一个科技工作者，在创新的过程中，应该具备哪些必备的条件”时，李伟说：“一个人要搞科研、搞创新，我觉得重要的是自身的素质。首先是专业素质，要做一些积累。就我个人工作经历而言，我认为，博士期间得到的锻炼是最大的。那期间，我们导师要求非常严格。他那个时候在学校不坐班，但是他是早8点晚5点上下班，我们也跟着走，要求非常严。我硕士提前毕业，但是博士拖了三个月才毕业。那个阶段对我个人工作方法的锻炼、帮助非常大。第二，真正意义上的创新，不能满足于发表几篇论文、得几次奖，更应该注重知识的应用。我们这个专业是半理论半实践的东西，老在学校在书本里找不到很多的实用知识。在组织创新的时候，一定要建立团队。这几年，除了做这个项目，我们还做了其他的项目，比如软基加固新方法研究，还有一些码头改造的基础研究。第三，研究方法要有所讲究，要科学一些。现在的一些研究要求的时间越来越紧，做出的东西就往往不合理。在一个合理的时间里，科学的时间分配很重要。”
        谈到创新成功的重要因素时，李伟说，首先是有坚定不移的目标。第二是坚持不懈的努力，实际上我们失败的次数要远远大于成功的次数。第三就是创新过程中不断的学习。这三个因素就是创新所需要的。一个好的项目是一个好的资源，要把项目看成自己养大的孩子一样，坚持让它“长大成人”。毕竟付出了那么多艰辛，寄托了很多人的希望，立项就要完成。
        东疆港区的建设石破天惊。突破不仅体现于技术创新、机制创新，还有可贵的精神传承与再造。天津港（集团）公司党委书记、董事长于汝民说：“东疆保税港封关运作，这是天津滨海新区开发开放史上具有里程碑意义的重大事件。在东疆港区建设中所凸显出来的‘科学发展精神、自主创新精神、团结协作精神、勇创一流精神’正是我们在前所未有的机遇与挑战中创造的宝贵精神财富。”

追求——绘就港口奇迹
        
        在天津港，李伟不仅是拥有多项发明专利的能人，更是港口新一代规划建设专家。从2000年步入天津港的大门至今的9个年头里，李伟始终没有离开规划建设工作。从“天津港总体规划”到“天津港东疆港区总体规划”；从“天津港集装箱物流中心发展战略及总体布局规划”到“天津港航道规划”，作为规划建设部负责人，天津港大大小小30多项规划都凝聚了李伟的心血。
        现代港区的建设内容已不再局限于传统的码头，无论在内容还是功能上都大大丰富了。为了能使每项规划尽善尽美，李伟让自己变成了一个“杂家”。无论是酒店设计还是房地产开发，无论是城市建设还是交通网络，只要是跟规划沾边的书籍，他从来都不放过。出差乘飞机，李伟也总忘不了在机场的书店转一转，在机场买书也成了他的一大“爱好”，睡觉前看半个小时的书，也成了李伟雷打不动的习惯。
        天津港是人工港，没有现成的规划经验可循，只能因地制宜，独辟蹊径。然而，就在这种无丝毫借鉴的情况下，李伟领导着他的团队，创造出了一个又一个奇迹。
        在参与主持的诸多规划项目中，《天津港总体规划》和《天津港东疆港区总体规划》都是李伟“引以为荣”的作品。《天津港总体规划》是全国港口第一部完成修编并通过交通部和市政府联合审批的港口规划，规划突破性地提出天津港建设大型深水泊位，港口等级提升到25万吨级以上，明确了天津港向设施先进、功能完善的现代化综合性港口发展的方向。在《天津港东疆港区总体规划》的编制过程中，李伟提出了将城市功能引入港区并与港口功能协调发展建设的理念。
        随着滨海新区的开发开放纳入国家总体发展战略，面对新形势、新要求，李伟带领他的团队又开展了新一轮的规划修编工作。在此次修编工作中，李伟以天津港提出的“四大产业”战略为核心，把握新时期港口发展的特点，把先进的规划理念和科学的规划思路应用到港口修编工作中。为满足天津港功能提升的要求，新一轮的规划修编成果还将天津港划分为北疆港区、南疆港区、东疆港区、大沽沙港区、高沙岭港区、海河港区、北塘港区等七大港区，形成“一港七区”的空间布局。
        谈起未来天津港的宏伟蓝图，李伟说：“未来的天津港口将加快发展临港工业、现代物流、现代航运服务等功能，逐步发展为设施先进、功能完善、文明环保、港城协调的现代化、多功能、综合性的世界一流大港。”他深邃的目光望着大海，坚毅的脸庞上闪烁着信念的光芒！
        伟大的事业孕育伟大的精神，伟大的精神推动伟大的事业。沧海横流，方显英雄本色。天津滨海新区开发开放雄风正劲，天津港创建世界一流大港的风帆已满！天津港这个世界等级最高的人工深水港，正在应对经济全球化的挑战，努力建设成为面向东北亚、连接中西亚的全球资源配置的重要枢纽的大潮中搏击风浪，扬帆远航！