进入21世纪以来,随着港口吞吐量的大幅攀升和运输船舶的不断大型化,我国深水港口不足的矛盾日益尖锐。但是,我国沿海城市经过几十年的港口建设,适合建港的优良岸线资源几乎开发殆尽,深水港口不得不在条件复杂的外海或土质条件差的天然岸线建设。建设离岸深水港,现有近岸港口建设技术已不能满足需求,国际上也没有系统成熟的经验可供借鉴。因此,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》中,离岸深水港建设技术被列入优先主题。
中交集团作为港口建设行业领军企业,牵头组织国内28家科研、设计、施工、建设单位的两百多名科技人员,组成产学研用协同创新团队,发挥各自在基础理论研究、应用技术研究、成果转化等方面的优势,围绕外海海洋动力条件复杂、地基软弱、灾害频繁、环保要求高、工况恶劣、土质条件差、回淤严重等难题,开展联合攻关并取得成功。该项目不仅实现了大面积的应用技术创新,还引导了土力学基础理论研究和大型深水施工装备的原始创新,从而带动了相关应用基础学科的技术突破,如创造性的提出软黏土强度衰减规律、广义极限平衡理论和地基承载力计算方法等,并首创了集抛石、整平、检测一体化、机械化的深水抛石整平船。
该项目成果已在世界最大的矿石码头、世界最大的人工港等20余项国内外重大工程中应用,据初步统计,节约工程投资10%以上,新增营业额约350多亿元。项目成果在沙特扎瓦尔港、几内亚Simandou铁矿石码头、秘鲁Galeno铜矿石码头等海外市场竞争中发挥了关键作用,并推广应用到港珠澳大桥、厦门翔安海底隧道、南中国海岛礁开发等基础设施建设中。
该项目成果已经纳入13部国家和行业标准规范,显著提升了我国海洋土木工程的国际影响力,先后获得国家科技进步一等奖1项、省部级科技一等奖4项。依托本项目研究,先后成立“水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室”、“中交集团建筑材料重点实验室”、“中交工程结构重点实验室”、“中国交建虚拟仿真技术研发中心”等一批行业内的领军科研机构。
该项目成果使我国在国际上率先形成了系统完备的离岸深水港建设核心技术,解决了外海恶劣自然条件下建设大型离岸深水港口的世界性难题,使中国具备了在外海建设港口和陆域基地的能力,对我国扩大海洋权益维护范围,提高海洋资源开发水平具有重要意义。