茫茫東海,一條蜿蜒的巨龍凌空而起。
巨龍騰舞著強(qiáng)健而優(yōu)美的身軀,擁抱大海,與海浪共舞。
這令人自豪的巨龍,就是我國首座外海跨海大橋———東海大橋,總長 32.5公里。它是中國橋梁史上一座新的里程碑,更是上海連接洋山深水港、中國連接世界的海上橋梁。
匯集全國精英
建設(shè)洋山深水港是黨中央、國務(wù)院制定的一項(xiàng)國家戰(zhàn)略。
這一戰(zhàn)略,直接服務(wù)于改革開放的大局。當(dāng)今世界,最經(jīng)濟(jì)的貨運(yùn)方式還是水上運(yùn)輸。中國日益融入世界經(jīng)濟(jì),迫切需要一個(gè)與其經(jīng)濟(jì)實(shí)力相匹配的國際級航運(yùn)樞紐港。
這一戰(zhàn)略,著力于提高中國經(jīng)濟(jì)的國際競爭力。由于大陸沒有一個(gè)國際級的航運(yùn)樞紐港,大量貨物只能以支線方式喂給神戶港、釜山港以及高雄港,運(yùn)費(fèi)要比直接運(yùn)輸高得多,我國勞動(dòng)力成本低的優(yōu)勢就此打折。更深層次看,海運(yùn)的強(qiáng)弱已經(jīng)成為國家強(qiáng)大與否的一大標(biāo)志,如果我們沒有一個(gè)國際級航運(yùn)樞紐港,那么在國際分工與競爭中就會(huì)處于被動(dòng)地位,動(dòng)員資源的能力就會(huì)受到制約,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力就會(huì)被削弱。
2002年 6月 26日,上海國際航運(yùn)中心洋山深水港區(qū)建設(shè)正式開工,包括洋山港區(qū)、東海大橋、海港新城在內(nèi)的三大項(xiàng)目先后投入施工。
從上海南匯的蘆潮港,到浙江嵊泗的小洋山,東海大橋不僅是洋山深水港區(qū)連接上海及長三角腹地的唯一陸路通道,而且是港區(qū)供水、供電、通訊服務(wù)的主要載體。因此,毫不夸張地說,東海大橋是洋山深水港的“生命線”。
在國家戰(zhàn)略的旗幟下,中國建筑行業(yè)的各路精英從天南地北向東海大橋工地集聚。
設(shè)計(jì)施工方面,在上海城市建設(shè)中屢建功勛的上海市政工程設(shè)計(jì)院來了,多次獲得國家優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)的中鐵大橋勘測設(shè)計(jì)院來了,還有交通部第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院也來了。
曾經(jīng)建設(shè)過澳門國際機(jī)場、巴基斯坦卡拉奇港、大連港等國內(nèi)外大型項(xiàng)目的中國港灣建設(shè)集團(tuán),成立了以集團(tuán)總裁為組長的工程領(lǐng)導(dǎo)小組,還帶來了我國最大的打樁船“天威”號(hào)……每一支隊(duì)伍都有一串長得數(shù)不過來的成績單,但是每一個(gè)建設(shè)者幾乎都異口同聲:“參加?xùn)|海大橋建設(shè)是一個(gè)機(jī)遇,也是一份榮譽(yù)?!?nbsp;
智斗驚濤駭浪
這些年來,中國的橋梁設(shè)計(jì)師和建設(shè)者屢屢刷新世界橋梁史紀(jì)錄。以上海為例,跨徑 602米的楊浦大橋,排名居當(dāng)時(shí)世界斜拉橋之首;主跨 550米的盧浦大橋,堪稱“世界第一拱”。拱橋、斜拉橋、懸索橋……
當(dāng)今世界上八種橋型設(shè)計(jì)被上海市政設(shè)計(jì)者一一實(shí)踐。但所有橋梁,都建在江河之上,采用“陸上作戰(zhàn)”。與世界先進(jìn)水平相比,我們最大的差距就是———沒有一座真正建在外海之上的橋梁。
“旱鴨子”下海談何容易!一位建設(shè)者告訴我們,大橋開工前,幾名施工人員坐船踏看現(xiàn)場,就在他們從一條船跨入另一條船的當(dāng)口,一個(gè)浪涌,差點(diǎn)掉進(jìn)水里。
風(fēng)、浪、流、潮、霧、雨是東海的“??汀?,在這樣惡劣的條件下,要打下 8712根樁,架起 670片單跨 60米-70米、每片重達(dá) 1800噸-2000噸的箱梁,難度可想而知。
用科學(xué)開路!建設(shè)者將難題一一拆分,打響了一場與大海斗智斗勇的“迂回戰(zhàn)”。
——依靠天上衛(wèi)星。在茫茫大海上,如果用常規(guī)的陸域測量方式測量打樁位置,別說不可能達(dá)到厘米級的精度,還極有可能因?yàn)闃段徊粶?zhǔn)而影響大橋的合龍。一套度身定制的“海上 GPS打樁定位系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。設(shè)計(jì)施工人員在打樁船上安裝了 GPS(衛(wèi)星地理信息系統(tǒng))儀器,讓先進(jìn)的科學(xué)儀器為打樁船探路,同時(shí)通過數(shù)字化手段修正船位,實(shí)現(xiàn)打樁船的精準(zhǔn)定位。
——依靠轉(zhuǎn)移作業(yè)。東海大橋計(jì)劃建設(shè)周期只有三年半,受氣候影響,實(shí)際每年可作業(yè)天數(shù)不過 180天左右。怎么辦?建設(shè)者自有高招:工程所需 670片箱梁、 822個(gè)橋墩放到沈家灣島預(yù)制,這樣就將海上難題轉(zhuǎn)化成熟悉的陸地作業(yè),施工人員只需在海上實(shí)施拼裝;借鑒海上石油平臺(tái)的經(jīng)驗(yàn),在東海上搭起固定施工平臺(tái),創(chuàng)造“海上陸地”,這樣一來,原先陸地上駕輕就熟的造橋工藝在海上同樣一一施展。
——依靠工藝創(chuàng)新。東海大橋全線采用國際、國內(nèi)成熟的造橋工藝,但是建設(shè)者又根據(jù)海上的特殊情況,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,滿足大橋的建設(shè)要求。例如,首次采用低溫蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù),使原先需要 28天完成的預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)在 5天-6天內(nèi)完成,既快又好;有著“海上南浦大橋”美稱的主通航孔斜拉橋,將南浦大橋分置在大橋兩側(cè)的斜拉索造型改到中間,既能減少駕車者的視覺障礙,又能減少大風(fēng)對大橋的影響。
豎起百年標(biāo)桿
一座承載著國家戰(zhàn)略的海上大橋,一條承載著無限希望的通衢大道。它必須經(jīng)受得起歷史的檢驗(yàn)。
早在設(shè)計(jì)論證之初,東海大橋就提出了“設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 100年”的建設(shè)目標(biāo)。這意味著,正常養(yǎng)護(hù)條件下,東海大橋?qū)⒈WC安全使用 100年。如果維護(hù)得好,大橋壽命可以更長。
此前,我國的橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范沒有關(guān)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期規(guī)定,而且所有的橋梁規(guī)范均針對內(nèi)河橋梁而制定。
又是一次破冰之旅,又是一路創(chuàng)新之程!
實(shí)現(xiàn) 100年的目標(biāo),首先面臨著防腐難題。受海洋性氣候因素影響,外海橋梁結(jié)構(gòu)被腐蝕、侵害的程度遠(yuǎn)大于內(nèi)河橋梁。針對不同區(qū)位、不同材質(zhì)的不同防腐標(biāo)準(zhǔn)一一出爐:混凝土中摻入特殊材料,增強(qiáng)防腐能力;鋼管樁上加入鋅塊,利用犧牲陽極的陰極保護(hù)法防腐;斜拉橋主梁涂上重防腐涂層,內(nèi)部采用除濕系統(tǒng)……
實(shí)現(xiàn) 100年的目標(biāo),就要以人為本,保證大橋安全通行。寒潮、冰凍、風(fēng)力等情況,一一考慮周到。當(dāng)風(fēng)力大于 9級時(shí),大橋會(huì)采取相應(yīng)安全措施。整個(gè)大橋還制定了一套完整的防撞措施,避免今后船只“誤打誤撞”。
實(shí)現(xiàn) 100年的目標(biāo),更依賴于悉心管理。借鑒國外跨海大橋建設(shè)運(yùn)營的成功經(jīng)驗(yàn),大橋中有部分設(shè)施是“一步到位”、永久固定的,但也有許多設(shè)施依靠階段性的維護(hù)、更換,來達(dá)到 100年甚至更久的使用期。目前東海大橋橋面板等設(shè)施是永久固定的,但采用陰極保護(hù)法的鋅塊,可供使用 30年,通過更換可繼續(xù)履行防腐職責(zé)。東海大橋建成后,在運(yùn)營管理方面,也將為我國同類橋梁提供有益的借鑒。