“一是持之以恒地学习,二是专注与坚守,三是时刻保持创新思维。”这是全国水运工程勘察设计大师、一航院总工程师季则舟的工作感悟。
季则舟自1989年进入一航院以来,一直奋斗在设计科研一线,在30多年的工作中,他始终瞄准行业前沿,矢志不渝,坚持创新。在粉沙质海岸港口航道设计研究、深水板桩码头新结构开发、港口粉尘污染控制设计等方面做了大量研究工作,攻克了一个个港口建设的关键技术难题。
2003年,渤海湾出现了50年一遇的风暴潮,相关海域多个港口航道被淤平,船舶无法进出。水域严重淤积的黄骅港和受泥沙淤积困扰无法扩建的潍坊港主动找到一航院,迫切想了解泥沙来源、淤积原因和整治措施,切实解决制约港口建设和发展的关键问题。
接到任务后,季则舟在老专家的指导下带领一航院的设计人员联合科研单位,投入到调查研究工作中。当时我们对这种海岸泥沙的特性一无所知,国际上也没有相关的研究成果可供借鉴,因此粉沙质海岸一度被认为是建设港口的“禁区”。
经过大量细致的现场调查、数据分析、模型试验,研究团队终于掌握了粉沙质海岸的泥沙运动规律,揭示了航道淤积机理,为确定港口布置模式和防淤减淤设计原则奠定了理论基础,同时形成了系统设计方法,创新性成果《粉沙质海岸泥沙运动规律研究及工程应用》解决了粉沙质海岸港口建设与发展的瓶颈问题。
该研究成果已全面推广应用于河北黄骅港综合港区、唐山港京唐港区、山东滨州港、东营港、潍坊港和江苏沿海等粉沙质海岸港口的建设。在黄骅港综合港区建设中,仅防波挡沙堤一项措施即节约投资3.2亿元,解决了制约港口发展的泥沙淤积问题。2014年,该成果获得国家科技进步奖二等奖,并纳入《海港水文规范》《海港总体设计规范》等行业标准。
随着国内外航运市场向船舶大型化、泊位深水化方向发展,码头升级改造势在必行。位于唐山市东南80公里处的唐山港京唐港区是渤海湾地区重要港口,泊位等级多为1.5万吨、2万吨,港口发展受到严重制约。综合诸多要素,最终确定仍采用板桩结构对京唐港码头进行升级改造,但采用板桩结构建设5万吨乃至10万吨级泊位,无论是在设计还是施工方面都是史无先例的。有专家曾断言,“板桩码头只适用于中小泊位码头。”
2001年2月,一航院研发出了半遮帘式板桩码头新结构,成功改造了京唐港14号、15号码头。2003年8月,一航院开展第二次技术攻关,研发出的全遮帘式板桩结构将板桩码头提升至10万吨级。
2010年开始的京唐港区36号~40号煤炭码头设计中,因现场环境制约,需采用板桩码头结构,并要将结构提升至20万吨级,这无疑是一个巨大挑战。“我们做设计研究,绝不能躺在过去的功劳簿上。时代在发展变化,我们必须时刻坚持创新的思维,才能真正跟上时代和市场的发展。”作为项目技术负责人,季则舟带领技术团队在原有研究基础上,通过现场调查、分析研究、模型试验等手段,开发出了“分离卸荷式”和“带肋板的分离卸荷式”两种码头新结构,形成了深水板桩码头成套技术。2014年9月,唐山港京唐港区20万吨级码头正式投产运营,将我国板桩码头结构最大等级提升至20万吨,彻底打破了“板桩码头只适用于中小泊位码头”的论断。
2017年,“深水板桩码头新结构关键技术研究与应用”项目获国家科技进步二等奖,成果纳入《板桩码头设计和施工规范》《码头结构设计规范》和《港口工程离心模型试验技术规程》等行业标准。
季则舟常常对团队的年轻人说,“老一辈一航院人将创新的大旗交到了我们的手里,我们一定要继续扛下去!”(一航院供稿)