6月26日，世人矚目的世界最長(zhǎng)跨海大橋——全長(zhǎng)36公里的杭州灣跨海大橋正式合龍，建設(shè)者用聰明才智與辛勤汗水，成功跨越了世界跨海大橋建設(shè)史上的一根根“標(biāo)桿”，豎起了一座巍峨的豐碑。
成功跨越的背后凝聚著無數(shù)自主創(chuàng)新的心血。沒有自主創(chuàng)新，就不會(huì)有杭州灣跨海大橋的聳立。巡閱杭州灣跨海大橋建設(shè)的1300余個(gè)晝夜，我們?nèi)缤_了一本橋梁創(chuàng)新“教科書”。
在杭州灣上架設(shè)大橋，本身就是一個(gè)奇跡
翻開世界建橋史，美國(guó)的切薩皮克海灣大橋、土耳其的博斯普魯斯大橋、日本的明石海峽大橋、丹麥與瑞典合建的尼勒海峽大橋等標(biāo)志性跨海大橋一一躍入眼簾……然而，沒有一座大橋可以與杭州灣跨海大橋劃等號(hào)。
“在杭州灣上架設(shè)大橋，本身就是一個(gè)奇跡。”大橋工程指揮部一位負(fù)責(zé)人清楚地記得，14年前當(dāng)建橋設(shè)想第一次擺上桌面時(shí)，在場(chǎng)的不少專家都驚訝不已。有位專家說：“我看要研究的不是可行性報(bào)告，而是不可行性報(bào)告?！?/FONT>
專家的擔(dān)憂不無道理。作為舉世聞名的三大強(qiáng)潮海灣之一，杭州灣建橋施工難度之大舉世罕見：浪高、流急、潮差大，且流向紊亂，小氣候變化無常，一年中能在海上施工的時(shí)間只有180天；海底還有30多米深的砂性淤泥層，并有大量的淺層天然氣，一打樁隨時(shí)會(huì)噴涌而出……除了“天時(shí)”、“地利”不具備外，“人和”也是一片空白：缺設(shè)備、缺標(biāo)準(zhǔn)，更缺經(jīng)驗(yàn)。
2002年5月，在美國(guó)紐約曼哈頓區(qū)一家世界著名橋梁建筑公司的大樓內(nèi)，當(dāng)專程前來咨詢的杭州灣跨海大橋工程指揮部考察團(tuán)把淺層天然氣打樁施工、灘涂區(qū)架梁等難題介紹完畢后，現(xiàn)場(chǎng)一片寂靜，原本信心十足的外方技術(shù)專家一時(shí)間集體“失語(yǔ)”。最后，外方CEO只能以一句“如此復(fù)雜的施工條件，想找到解決的辦法需要時(shí)間”匆匆作結(jié)。
靠人不如靠己。既然設(shè)計(jì)無法指導(dǎo)施工，那就讓施工來引導(dǎo)設(shè)計(jì)。于是，指揮部在面向全國(guó)征集大橋施工組織和橋型方案時(shí)，開創(chuàng)性地采用了以施工單位為主，并由其邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位組成聯(lián)合體投標(biāo)的模式。同時(shí)，鑒于海上施工難度極大，就盡可能壓縮海上施工時(shí)間，變海上施工為陸上施工，倡導(dǎo)工廠化、大型化、機(jī)械化的設(shè)計(jì)和施工理念。打個(gè)比方，就是把組成橋梁的樁基、橋墩、箱梁等部件當(dāng)作“積木”，先在陸地的工廠內(nèi)造好，然后再用大型機(jī)械設(shè)備搬到海上“搭積木”。
實(shí)踐證明，這一創(chuàng)新理念達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，目前已被國(guó)內(nèi)不少大型跨海橋梁建設(shè)工程競(jìng)相采用?！霸诤贾轂晨绾４髽騽?chuàng)新歷程中，理念創(chuàng)新堪稱‘基石’。正是施工設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新，給我國(guó)今后建設(shè)大型跨海橋梁提供了一把可資參照的標(biāo)尺?！贝髽蚬こ讨笓]部副總指揮、總工程師呂忠達(dá)總結(jié)道。
250余項(xiàng)科技創(chuàng)新成果，省下成本11億元
雖然時(shí)過近一年，但說起氣勢(shì)宏大的施工場(chǎng)景，慈溪庵東鎮(zhèn)海星村村民張吉斌依舊神采飛揚(yáng)：“嚯，那個(gè)場(chǎng)面真壯觀，運(yùn)梁的車僅輪胎就有好幾百個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去像一條趴著的巨型‘蜈蚣’?！?/FONT>
給他留下深刻記憶的正是有“世界第一架”之稱的大橋南岸灘涂區(qū)大噸位箱梁架設(shè)施工。杭州灣南岸架橋區(qū)有10公里長(zhǎng)的灘涂區(qū)，猶如沼澤地一般的灘涂，既不能開車，又無法行船，怎樣才能把跨度50米、單片重達(dá)1430噸的大型箱梁架起來？一個(gè)個(gè)施工方案制定了又被推翻。10多天過去了，方案仍沒有定論。
總工程師呂忠達(dá)“操刀”攻關(guān)。思路一步步被理清：把箱梁從陸上預(yù)制場(chǎng)運(yùn)到提梁站是一道難關(guān)，把它提上橋面又是一道難關(guān)，最后從橋面一端運(yùn)到架設(shè)點(diǎn)更是一道難關(guān)。直覺告訴呂忠達(dá)，國(guó)際通行的梁上運(yùn)梁架梁工藝是成熟、可行的，簡(jiǎn)單地說，箱梁就是橋面板，梁上架梁就是用架梁機(jī)沿著已有的橋面往前不斷延伸架設(shè)新的橋面。但問題在于，此前世界上采用這一工藝架設(shè)的箱梁?jiǎn)沃刈罡呒o(jì)錄為900噸，而跨海大橋箱梁要重出一半多。能行嗎？
經(jīng)反復(fù)斟酌、多方論證，一次吃午飯之際，一個(gè)念頭忽然閃現(xiàn)在呂忠達(dá)的腦海里：梁上運(yùn)梁架梁只用2片梁，如果增加到4片梁，不就解決了嗎？思路豁然開朗。
正是這一看似“得來全不費(fèi)功夫”的“金點(diǎn)子”，使難題迎刃而解：承擔(dān)施工的中鐵二局耗資1.8億元專門研制了運(yùn)梁機(jī)、提梁機(jī)、架梁機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備，僅運(yùn)梁機(jī)就有76米長(zhǎng)，并配置了多達(dá)640個(gè)車輪，從而有效保證了4片箱梁運(yùn)輸載荷的受力均衡，經(jīng)測(cè)算，每平方厘米受力僅10公斤。大橋的全部404片巨型箱梁就這樣“舉重若輕”，被穩(wěn)穩(wěn)“抬上”了橋墩，架設(shè)長(zhǎng)度達(dá)10.1公里，新的梁上運(yùn)梁架梁?jiǎn)沃厥澜缂o(jì)錄誕生了！
在杭州灣跨海大橋建設(shè)中，這樣的場(chǎng)景并不鮮見——
海水會(huì)侵蝕深入海底的鋼管樁，國(guó)外通行的做法就是加厚管壁，按百年大橋的設(shè)計(jì)，管壁就要增厚2厘米，整座大橋鋼管樁用鋼量將從37萬噸增至50萬噸。成本增加不說，現(xiàn)有的打樁設(shè)備也無法勝任。技術(shù)人員經(jīng)過上百次的摸索，創(chuàng)新了粉末涂裝工藝，給鋼管樁裹上了一層特制的“外衣”，防腐效果出奇地好，并直接節(jié)省了4.5億元建設(shè)資金；
海水中富含的氯離子是混凝土結(jié)構(gòu)的“天敵”，會(huì)“蠶食”混凝土“肌體”。大橋工程技術(shù)人員大膽改變混凝土“配方”，用類似調(diào)“雞尾酒”的方式，研發(fā)出了高密實(shí)性的海工混凝土。由此，成功解決了跨海橋梁鋼管樁結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)防腐兩大世界性難題；
還有，低強(qiáng)度早期張拉技術(shù)，一舉攻克了大尺度混凝土箱梁開裂這個(gè)世界性難題；70米箱梁預(yù)制、海上運(yùn)輸、架設(shè)技術(shù)，大幅提升了我國(guó)橋梁工業(yè)整體施工水平……
據(jù)統(tǒng)計(jì)，杭州灣跨海大橋開工兩年多來，共獲得了250余項(xiàng)科技創(chuàng)新成果，創(chuàng)造了多項(xiàng)亞洲、世界紀(jì)錄，累計(jì)節(jié)約建設(shè)成本11億元。其中，已有5項(xiàng)科技項(xiàng)目通過鑒定，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
這些創(chuàng)新成果，不僅確保了杭州灣跨海大橋的順利建設(shè)，還被運(yùn)用到舟山連島工程及國(guó)內(nèi)其他大型跨海大橋、即將開工的京滬高速鐵路等工程，產(chǎn)生了更大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
一線工人的絕招，讓外國(guó)專家看得出了神
在杭州灣跨海大橋創(chuàng)新過程中，除了科研、技術(shù)人員，大量的普通一線建設(shè)者同樣閃爍著智慧的光彩。
何建，這位中鐵二局的普通工人，是一個(gè)懂機(jī)械、會(huì)焊接、擅液壓技術(shù)的多面手，還特別喜歡“用腦”作業(yè)。2006年4月，50米箱梁梁上運(yùn)架梁進(jìn)入了設(shè)備安裝期，供應(yīng)商意大利DEAL公司特地派來技術(shù)專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝。其中，800噸搬運(yùn)機(jī)的96個(gè)“巨無霸”輪胎很特殊：不僅“個(gè)大”，單個(gè)直徑達(dá)1.8米，豎起來比人還高，且無內(nèi)胎，需要充1/3空氣和2/3的水，充完后單個(gè)重量達(dá)400公斤。這就給安裝帶來了很大麻煩，不僅充氣、充水要分“兩步走”，上輪箍時(shí)還要用撬棍撬、大錘砸，十多個(gè)工人在意大利專家的指導(dǎo)下，費(fèi)盡九牛二虎之力，一天還裝不完3個(gè)輪胎。
第二天，輪到何建上場(chǎng)了。胸有成竹的他與兩個(gè)同伴先用一個(gè)簡(jiǎn)易的四角鐵架罩住輪胎，使其“動(dòng)彈不得”，隨后用液壓千斤頂助力，“噗”地一聲，很輕松地就把輪箍頂進(jìn)了輪胎。同時(shí)，他又在充氣嘴外面套上一個(gè)自制的“嘴外嘴”，利用水槍原理，水、氣可互相切換，使得充氣、充水同步進(jìn)行。兩個(gè)“土玩意”，使輪胎安裝效率大大提高，裝好一只輪胎用時(shí)還不到30分鐘。一旁的DEAL公司技術(shù)專家蒙帕里看得出神，過了好一會(huì)，他沖著何建直豎大姆指：OK！事后，何建的同伴透露說，何建在施工現(xiàn)場(chǎng)呆了整整一個(gè)通宵，才找到了“克制”輪胎的“門道”。
這樣的例子在杭州灣跨海大橋建設(shè)工地上俯拾即是。一套整機(jī)設(shè)備有上萬個(gè)電線接線頭要焊接，電工田洪雁、劉貴明把相關(guān)圖紙輸入電腦進(jìn)行“同類合并”，自行設(shè)計(jì)施工線路圖，結(jié)果線路驗(yàn)收一次過關(guān)；鋼筋工曾鐵光在給鉆孔樁扎鋼筋籠時(shí)，自制了“小卡盤”模具，大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，扎一套鋼筋籠的工期可縮短1至2天，節(jié)省工費(fèi)近200萬元……用大橋工程指揮部負(fù)責(zé)人的話來說：“在杭州灣大橋工地上，創(chuàng)新沒有旁觀者?！?/FONT>
杭州灣跨海大橋的系統(tǒng)創(chuàng)新引起了國(guó)際橋梁界的極大關(guān)注。不久前，國(guó)際橋梁界公認(rèn)的樁基泰斗、美國(guó)工程院院士杰·韋克教授，專門給大橋指揮部來信，稱將把杭州灣跨海大橋作為經(jīng)典案例收入其正在撰寫的一本專著中。
