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——杭州灣跨海大橋科技攻關(guān)寫照???????
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——杭州灣跨海大橋科技攻關(guān)寫照??????? 橋梁專家說,橋梁建設(shè)程度是一個國家經(jīng)濟水平與科技實力的表征之一。歐美日等國家在上世紀創(chuàng)造過世界橋梁建設(shè)的輝煌。但跨世紀的橋梁建設(shè),正在中國大規(guī)模地展開。它為造橋技術(shù)的進步提供了難得的歷史機遇,當今世界最先進的橋梁設(shè)計與施工技術(shù)都在中國。杭州灣大橋?qū)⑹窃鞓蚴飞系挠忠蛔S碑。
——題記
??? 偉大的時代孕育偉大的工程
??? 偉大的工程折射偉大的時代
在世界屋脊上修建世界一流的高原鐵路:青藏鐵路;在太平洋東海岸修建世界第一長的跨海大橋:杭州灣大橋。這是我們時代兩個同樣具有偉大意義的工程。他們東西呼應(yīng),左右開弓,共同映襯著我們這個偉大的時代。
記者在采訪、報道青藏鐵路的時候,就一直關(guān)注著祖國的東海岸,關(guān)注著杭州灣大橋。8月初,頂著臺風麥莎的身影,記者終于有機會前往杭州灣大橋工地采訪。
一下飛機,記者就在工地建設(shè)者的陪同下,驅(qū)車趕往大橋工地。展現(xiàn)在面前的杭州灣大橋工地,氣勢非凡。從南岸伸向大海的施工棧橋長達9公里多,大橋的橋墩、橋柱,就順著這棧橋一點點一節(jié)節(jié)地從海里“生長”出來,凌波聳立,堅如磐石。雖然麥莎來勢洶洶,但質(zhì)量過硬的杭州灣大橋又一次經(jīng)受了臺風的考驗。據(jù)工程指揮部的工作人員介紹,大橋設(shè)計標準能抗12級臺風,100年不動搖。
杭州灣大橋北起浙江嘉興海鹽,跨過寬闊的杭州灣海域,止于浙江慈溪,全長36公里。它是我國沿海公路大通道的重要組成部分,也是目前世界上已建和在建最長的跨海大橋,相當于15個美國舊金山金門跨海大橋。它的建設(shè)能進一步促進杭州灣地區(qū)的發(fā)展騰飛,提升整個“長三角”的經(jīng)濟實力。
工程于2003年11月4日開工,計劃2008年建成通車。橋面設(shè)計為雙向6車道,設(shè)計時速100公里,總投資110多億元。來自鐵道、港灣、路橋等單位的24支隊伍,6000多人奮戰(zhàn)在杭州灣大橋沿線。他們以科技為先導,大力開展科技攻關(guān),取得了豐碩成果。目前,工程進展喜人,已完成總工程量的40%以上。海上鋼管樁基本完成,灘涂區(qū)和兩岸陸上樁已完成60%以上。兩岸及海上試驗區(qū)段已開始架設(shè)廂梁。杭州灣大橋建設(shè)指揮部副總指揮金建明介紹說,在各路建設(shè)大軍的共同努力下,在科技攻關(guān)的強有力支持下,大橋建設(shè)有望提前完成。
工程技術(shù)水平?jīng)Q定建設(shè)程度
科技創(chuàng)新推動大橋向大海延伸
杭州灣是世界三大強潮海灣之一,著名的錢塘大潮就發(fā)端于杭州灣內(nèi)。復雜的區(qū)域性水文氣候綜合效應(yīng),形成了風、浪、潮、流等自然形態(tài)的頻繁交替出現(xiàn),對施工產(chǎn)生極為不利的影響。灣內(nèi)平均潮差4.65米,最大潮差7.57米,落潮流速達到每秒1.5米至2米,對水上施工和棧橋橋樁基造成較大的沖刷和頂托。大橋建設(shè)面臨著風大、浪高、流急、小環(huán)境氣候多變及復雜的地質(zhì)構(gòu)造、長大鉆孔樁與下部結(jié)構(gòu)防海水腐蝕、海底淺層天然氣影響鉆孔施工等諸多世界級的技術(shù)難題。
正是由于規(guī)模宏大,地理位置特殊,建設(shè)條件復雜,涉及專業(yè)眾多,使杭州灣跨海大橋成為世界級的超大型橋梁工程。它也是一項科技含量極高的工程。
面對杭州灣大橋施工的科技難題,大橋指揮部與國際橋梁組織開展合作交流。交通部、浙江省政府聯(lián)合組建了大橋施工專家組。他們先后組織了科研、勘測、設(shè)計、施工單位及高校的700余名專家,進行了120余項專題研究。在波濤洶涌的海上完成了近10種樁型、數(shù)百根樁基試驗,并在國內(nèi)首次采用了GPS遠程距離沉樁定位技術(shù)和先進的測試手段,依靠科技推進大橋施工建設(shè)。
杭州灣大橋的第一根90米長試驗樁是在2003年6月11日開始澆鑄的。它的成功與否直接關(guān)系到大橋施工方案的成敗,業(yè)主、監(jiān)理和新聞媒體備加關(guān)注。導管安裝好后,突然下起了大雨,中鐵工程四局集團公司項目總經(jīng)理甘百先、常務(wù)副總經(jīng)理李學民等領(lǐng)導整夜盯在現(xiàn)場。大橋指揮部每隔一個小時打一次電話,詢問施工進展情況。風大雨狂,擋不住建設(shè)者的腳步。到第二天早上7點,第一根樁歷經(jīng)8個小時順利澆鑄成功。風雨中,累了一夜的將士們?nèi)巳四樕鲜幯晒Φ南矏偂?
夏天的杭州灣,紫外線很強。腥臭的空氣中富含氯離子,測量用的不銹鋼直尺,3天就會銹跡斑斑。人在海灘上不到半天,胳膊和臉就被曬紅、起泡、脫皮。在杭州灣施工,意想不到的困難接踵而至,時刻都在考驗著廣大建設(shè)者。
海上施工,制作混凝土用的淡水成了問題。海水淡化,成本太高。中鐵四局技術(shù)人員就發(fā)明了海上打井,解決了難題。橋面下仰焊的員工作業(yè)空間狹窄,站坐不安,長時間半蹲著作業(yè),腰酸背痛。他們背受烈日烤,胸前電焊燒,腳下鋼板燙,很多人的工作服都燒出了洞。在青藏鐵路和杭州灣都工作過的司機老潘深有感觸地說:要說苦,數(shù)青藏;要說累,還得數(shù)杭州灣。
由于特殊的地質(zhì)構(gòu)造,杭州灣海底地層中有天然氣層,大橋樁基必須穿過這段氣層深入堅硬的地質(zhì)層,才能站穩(wěn)腳跟,大橋也才能順利建設(shè)。他們翻閱國內(nèi)外資料,進行科研攻關(guān),在國內(nèi)外專家的指導下,成功地探索出“預排預放,特殊問題采取特殊措施”的施工方案,保證了工程的順利推進。
向大海深處筑橋,如何運送建橋材料?近岸處修建臨時棧橋,海中央則依靠大型施工船只。使用壽命達5年的9.44公里棧橋,是南灘涂區(qū)施工唯一的通道,成了保障施工的生命線,無論是建設(shè)規(guī)模還是1.68億元的投資,都堪稱世界棧橋之最。中鐵四局項目部成立了棧橋施工等11個科研小組,先后召開30多次技術(shù)討論會,優(yōu)化棧橋結(jié)構(gòu)設(shè)計,提出了“三階段設(shè)計理論”:橋面板采用模塊設(shè)計方案,陸上加工,海上拼裝,減少海上作業(yè)施工量,增強安全性,加快施工進度。2004年4月中旬,30多名國內(nèi)資深橋梁專家齊聚寧波論證棧橋安全。與會專家高度評價了棧橋施工方案,并認為,它為日后長大棧橋設(shè)計、施工及運營安全提供了科學依據(jù)。
一道道難題就是一個個攻關(guān)的課題:施工中,曾經(jīng)面臨著7大科技難題:一是淺層天然氣排放及施工;二是長大棧橋的施工及安全運營;三是運用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建造世界第一座數(shù)字化大橋;四是GPS全球定位測量系統(tǒng)在大橋施工中的全過程運用;五是海上耐久性混凝土的研制及施工;六是海上長大鉆孔樁施工;七是海上橋墩(臺)施工。其中,淺層天然氣排放和長大棧橋施工被大橋指揮部列為世界級科研難題。但這些難題都被中鐵四局等建設(shè)單位的科技人員一一踩在了腳下。他們完成了7大類技術(shù)難題中的34個課題,取得了15項創(chuàng)新成果。
目前,大橋施工進度日新月異,科技創(chuàng)新成了整個杭州灣大橋順利施工的關(guān)鍵。
科學管理推動工程建設(shè)
學習型組織為施工提供保證
從陸地江河橋梁施工向海洋橋梁施工轉(zhuǎn)變是一個嶄新的過程,參加杭州灣大橋建設(shè)的單位,很多都是第一次涉海施工。
面對海洋施工全新的課題,率先開進大橋工地的中鐵四局項目指揮部提出了創(chuàng)建學習型組織的理念。他們在工地組建了職工技術(shù)夜校和業(yè)余黨校,圍繞建設(shè)一流大橋的目標,制定了學習型組織規(guī)劃。學習新技術(shù)、新工藝、新知識。每次重大項目施工前,都要對所有參建人員進行技術(shù)培訓,針對一些重大問題,反復研討,集中集體智慧,優(yōu)化施工組織方案,并使大家掌握技術(shù)要領(lǐng)。鉆孔平臺方案就先后優(yōu)化了五次。
“在重大工程中實現(xiàn)個人夢想,實現(xiàn)人生價值”,是杭州灣建設(shè)者的夢想,也是李學民這位教授級高工的追求。這位上海鐵道學院橋梁專業(yè)畢業(yè)的專家,曾負責津浦鐵路蚌埠淮河特大橋工程建設(shè),這一工程榮獲了國家優(yōu)秀工程獎。
開進杭州灣大橋工地后,他帶領(lǐng)一班技術(shù)人員,制定了“以人為本、安全為限、質(zhì)量至上、科技開路、技術(shù)先行”的項目實施目標。在深入研究了海上作業(yè)程序之后,他們將施工分為海上前方作業(yè)與陸上后方作業(yè)兩大部分。前方施工盡量簡單化、機械化、拼裝化,減少海上作業(yè)時間,確保工程質(zhì)量。后方作業(yè)追求工廠化、模塊化、標準化、流水化,重在提高工效,提高安全效益。
漲漲落落的潮汐是施工管理中首先需要面對的課題。施工現(xiàn)場就實行24小時“三班倒”作業(yè),每班都要及時記錄潮汐情況,經(jīng)理部根據(jù)潮漲潮落的規(guī)律合理調(diào)整工序,精心調(diào)配勞動力,充分優(yōu)化工程各部位結(jié)構(gòu)的施工工藝,縮短單位工程施工循環(huán)周期,使施工進度不斷加快。
針對試驗段科研任務(wù)多的特點,四局經(jīng)理部成立了科研小組。這群平均年齡只有27歲的技術(shù)人員,以初生牛犢不怕虎的勁頭,擔負起了杭州灣大橋多項科研的落實、驗證,以及為大橋正式施工,積累現(xiàn)場施工技術(shù)管理經(jīng)驗與試驗數(shù)據(jù)的重任。第一次參加大規(guī)模、高技術(shù)世界級橋梁施工的一分部工程部長張萬虎,負責制定施工組織方案。在擁擠的集體宿舍里,他幾乎每天加班加點到凌晨3點。
為保證棧橋鋼管樁施工不受漲潮影響,技術(shù)人員自行設(shè)計了裝配式懸臂導向定位打樁架,使鋼管樁能夠快速、準確打入;采用樁底壓漿技術(shù),對機具的選擇、漿液的配置、管理的暢通、壓漿的終止條件等逐項優(yōu)化,使持力層達到標準強度;承臺采用吊箱圍堰,解決了鋼圍堰加工和制作過程中的一系列技術(shù)難題;采用長線法工藝加工制作長大鋼筋籠,自行設(shè)計制作了長大鋼筋籠卷制機;橋面鋪裝采用模塊化施工,既加快了進度,又降低了成本。
隨著工程向深水區(qū)推進,橋梁樁基礎(chǔ)由81米猛增到100米,工藝技術(shù)變化,施工難度增加。7月14日,項目指揮部在現(xiàn)場召開了“深水區(qū)鉆孔樁施工工藝論證會”,30多名技術(shù)人員參加。大家圍繞如何做到快速施工,如何實現(xiàn)大噸位吊裝作業(yè)等展開了技術(shù)交流,直到每個人員都掌握了技術(shù)要領(lǐng)才休會。而此前,指揮部已經(jīng)邀請包括國家橋梁設(shè)計大師王用中、同濟大學國家混凝土實驗室主任張雄教授在內(nèi)的國內(nèi)橋梁建設(shè)專家進行了10多次專題論證。
正是這種科學管理、不斷學習、勇于創(chuàng)新的科學精神,為確保大橋施工創(chuàng)造了條件?！傲⒐Ω傎悺?“黨旗飄揚在杭州灣”等黨政工團組織的活動更進一步調(diào)動了廣大參建者的積極性。去年“五一”時節(jié),中鐵四局項目部由于貢獻突出,榮獲了全國“五一勞動獎?wù)隆?成為杭州灣大橋工程建設(shè)者的驕傲。
建一座世界級大橋,出一批優(yōu)秀人才,拿一批國家專利,爭獲國家科技進步獎和魯班大獎,是大橋指揮部的目標,也是全體參建者共同努力的方向。
杭州灣內(nèi),一座世紀長虹正在向著大海延伸。這是希望之橋,這是科技之橋。當雙A形狀的主跨凸起于萬頃波濤,一個新的世紀紀錄就將在中國,在這里誕生!
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