中國裝備：如何造出世界工程

　　央視網消息（經濟半小時）：一橋飛架南北，天塹變通途。五十年前，武漢長江大橋改寫了中國的橋梁史，五十年後，萬里長江上，已建和在建的橋梁已經達到五十多座，蘇通大橋的建成不但大大節省了蘇州和南通的行程時間，打通了我國的沿海高速公路，而且還依靠自主創新，創造了四個“世界之最”。

　　記者：“我現在站在連接蘇州和南通的蘇通大橋上，蘇通大橋的建成創造了基礎最深，橋塔最高，鐵索最長，跨度最大的四項世界紀錄。”

　　蘇通大橋北接南通市，南連蘇州市的常熟，全長8206米，是世界上目前最大的斜拉橋，採訪中記者得到了這樣的一組數據：最大主跨1088米、最長斜拉索577米、最大群樁基礎131根、最高主橋塔300.4米。這些都創造了世界斜拉橋上的紀錄。蘇通大橋總指揮遊慶仲這樣告訴記者。

　　蘇通大橋總指揮遊慶仲：“不創新蘇通大橋它就建不成。”

　　遊慶仲之所以在記者的採訪中，強調創新，是因為蘇通大橋在建設之初，在這種跨度超越千米的特大型的橋梁工程的施工的工藝、標準、規範上，世界上的其它國家還沒有現成的經驗可以借鑒。

　　遊慶仲：“中國的橋梁在斜拉橋的技術方面水平差不多就是400米到600米這麼一個區間，而世界上最大的跨徑是日本的多多羅大橋，是8900米，但是即便是這樣的一些橋梁，它們也都不是建在像蘇通大橋這麼具有挑戰性的建設條件，這麼一個環境下面的。”

　　在蘇通大橋下方的江面上記者看到，各種船隻連續不斷地穿梭在大橋的兩個主橋墩之間，其中許多是大噸位的船舶，而對於橋梁在建設中所考慮的極端風險的承受能力，也是讓記者所始料不及。

　　遊慶仲：“南京長江大橋就是兩列火車在橋上對向行駛，這個時候地震發生了，大型船舶，比如五千噸船舶撞擊橋墩了，火車它要緊急制動。”

　　蘇通大橋在設計時，同樣也要考慮其抗極端風險的承受力。

　　遊慶仲：“特別是船撞影響和橋面車輛集聚在橋面上。”

　　蘇通大橋主橋的兩個橋墩撐起了1088米主橋的重量，因為這裡地處長江的入海口，江水湍急，兩個橋墩都要在水中安營紮寨，因此，主橋墩的施工，就帶來了一種新的挑戰和難以預料的風險。

　　蘇通大橋建設現場副總指揮姚蓓：“整個基礎的鋼套箱的重量大概五千三百噸，沉臺的混凝土，單個沉臺的混凝土土方量達到四點三萬方。”

　　據了解，這個世界上最大的基礎沉臺，面積相當於一個足球場，而撐起這個足球場的是這131根打入地下的柱子，那麼這根柱子又有多大？

　　姚蓓：“這個（樁）鋼護筒的直徑有兩米八十五，它的實際打入深度平均是六十米。”

　　在蘇通大橋現場記者看到，矗立在這橋墩之上的，是這直插雲霄的三百零四米的橋塔，如果説蘇通大橋靠的是自主創新建起了世界上最大的基礎沉臺，而這世界上最高的橋塔的搭建，更要一種創新。

　　遊慶仲：“要使得300米的高塔垂直度能控制在萬分之一以內，這是非常難的。”

　　遊慶仲這樣給記者打了一個比喻。

　　遊慶仲：“我們經常看到有人落這個錢幣，你落5個落10個不難，你落20個就要費點心了，你要落30個，50個不是一般的水平能做到的這個份上，就是説它對你精細的要求提出非常苛刻的要求。”

　　面對新的難題，遊慶仲他們創造性的將主塔分成68個階段進行澆注，並研發了幾何控制法，全過程的跟蹤大橋的空間形態，及時調整控制偏差。

　　遊慶仲：“我們成功了。”

　　跟隨一位大橋的工作人員，記者來到了橋塔的內部看個究竟。

　　大橋管理人員：“為了檢修方面，我們在這每個塔裏面設了兩部電梯。”

　　乘上電梯，記者來到了橋塔的中部。

　　大橋管理人員：“這邊是一個換乘，我們這個塔是一個倒Y型的，下面這個塔是斜的，上面這個是直的，上面這個電梯高度是60米，下面這一層電梯一共是160米。”

　　工作人員告訴記者，他們維護的一個最主要的工作是，對拴在橋塔裏的鋼索連接處進行防潮防銹處理。

　　大橋管理人員：“橋梁斜拉索的上端頭就是固定在這個地方，我們對這個整個上塔柱的空間進行除濕，保障這一塊的濕度要低於45%。”

　　調查中記者了解到，蘇通大橋關鍵技術研究作為我國工程領域的第一個項目被列入國家科技支撐計劃，目前，已經有16項科研成果通過鑒定，達到國際先進水平，其中2項獲得部、省級科技進步獎，還有10多項技術專利、施工法獲得批准。在蘇通大橋的主橋下方的一個平臺上，記者又看到一個龐然大物，這又起什麼樣的作用呢？

　　蘇通大橋建設現場副總指揮和平：“這是塔梁之間的一個阻泥器，它的主要作用是限制我們整個鋼箱梁吊在橋面上，像個鞦韆一樣，在大風作用之下不至於擺動幅度太大，基本上就是控制在70公分以內，還有一個作用在地震來的時候，遭遇一種突然力的時候，它就像我們安全帶一樣，能夠把力給鎖住。”

　　和平還告訴記者，這種方法叫半漂浮結構固定方法，在世界上他們也是第一次採用在這種特大型橋樑上。

　　前面我們見證了蘇通大橋的工程奇跡，這座大橋的建成，不僅是一個工程奇跡，更值得關注的是，它還體現了自主創新所帶來的一種全新的變化，這座特大型大橋不僅從設計到施工，完全是中國建造，而且所有的材料都是中國製造，這在中國橋梁史上又創造了一個第一。

　　遊慶仲，曾經參加過江蘇多座大型橋梁的建設，他告訴記者，在建設千米級大橋潤楊大橋的時候，因為橋上的鋼索不能國産化，給自己留下了一個深深的遺憾。

　　遊慶仲：“內心總有一種遺憾，我們自己能造千米大橋，但是我們的材料都還要依賴進口，這種滋味不好受。”

　　記者看到的就是目前世界上用於斜拉橋上最長的一根鋼索，長度為577米，而整個蘇通大橋，共用類似這樣的鋼索272根，據了解，由於我國製造鋼索原材料的研發水平、製造質量，相對落後，無法滿足千米級大橋的技術要求，因此在蘇通大橋建造之前，所用的鋼索都要從國外進口，成本較高。

　　遊慶仲：“我們在蘇通大橋的建設過去當中，我們跟上海的寶鋼集團就超前開展了這方面的研究。”

　　寶鋼的一位技術人員像這樣描述了蘇通大橋鋼索的製造難度。

　　寶鋼集團計劃處交通工程科負責人舒曉峰：“從我們的強度來講，它提高了一個技術等級，對我們的煉鋼水平，對寶鋼的煉鋼水平也是一個考驗，它要求鋼的純凈度控制都達到了一個前所未有的要求。”

　　經過反復研究和試驗，終於突破了技術上的瓶頸，使蘇通大橋全部用上了國産的斜拉鋼索，僅此一項就比進口國外鋼索節省費用近30%，也了卻了遊慶仲多年的一樁心事。

　　遊慶仲：“我們看到了進步，增強了信心。”

　　楊濤是攜程旅行網的一位負責人，他告訴記者，總部設在上海的攜程網，一直想拓展想在南通拓展業務，但以前4個多小時的車程讓他們望而卻步。

　　蘇通大橋建設以後，攜程網立即在南通投資了3億多元，建設亞洲最大的一個呼叫中心。

　　楊濤：“靠近虹橋機場的總部出發，開車整個經過全程高速然後到大橋，下來以後到第二個閘道口這個大概時間是一個小時出頭一些。”

　　南通市市委書記羅一民：“我們離上海直線距離就90公里，和蘇州一樣，形成一個三角，現在我們想長江大橋通了以後，使我們更快地融入經濟全球化和長三角一體化，這樣我們就進入了長三角的核心圈。”

　　其實，就在蘇通大橋大橋建成的時候，另外一座更加被世界矚目的大橋提前亮相了，這就是5月1日剛剛通車的杭州灣跨海大橋，這座全世界最長的跨海大橋總長36公里，北起嘉興市海鹽，南至寧波慈溪，由國內自行設計、自行管理、自行建造、自行投資，然而，就是這樣一個特大工程，僅用3年零7個月就實現全橋貫通，並提前8個月完成全線通車，現在就來領略一下這個世界之最的風采。

　　中國長三角南翼獨特的漏斗狀海灣被喻為世界三大強潮海灣之一，這裡有全世界規模最大、最壯觀，同時也最為凶險的潮汛——錢江潮，這裡地質氣象條件惡劣，曾被稱為人類工程難以逾越的海灣，然而今天，同樣在這裡，卻優美橫跨了國內第一個明確提出設計使用壽命大於等於一百年的橋——杭州灣跨海大橋。

　　那麼這座大橋，究竟要靠什麼來經受杭州灣的百年考驗？

　　世界第一的“放氣”施工工藝

　　2003年9月，杭州灣跨海大橋進行正式開工前的試驗鑽，然而試驗的結果卻讓所有工程技術人員為之震驚。

　　杭州灣跨海大橋工程指揮部工程師徐永剛：“它下面富藏著淺層氣分佈、天氣然，它給施工帶來了很大的難度。”

　　原來經過試驗勘查發現，杭州灣南岸10公里處密布著一萬年以上深達50米，面積2500多平方公里的淺層氣。

　　杭州灣跨海大橋指揮部的總工程師呂忠達：“建橋史上這麼大規模的有氣是沒有的，第一次，施工破壞力非常大，一不小心就井噴，一燒起來施工的船舶就燒掉了，生命就危機了。”

　　發現的淺層氣與幾年前重慶開縣“12.23”井噴事故造成巨大人員傷亡的天然氣相同，在淺層氣密布的海上施工，如履薄冰，施工安全遭到嚴重威脅，那麼，橋還要不要建？

　　面對國際橋梁界從未遇的先例，大橋技術人員決定智闖地雷陣，開創性地探索出“有控放氣”的安全施工工藝，所謂有控放氣就是在施工過程中，將安裝了壓力閥的細管，鑽入天然氣密集區域，有控制地使氣體慢慢排出，這樣的施工工藝，在世界同類地理條件下史無前例，而世界最長的跨海大橋，也終免於夭折在正式開工前。

　　世界第一的“定海神針”——整樁螺旋鋼管樁

　　淺層氣問題被攻克後的第二個月，大橋終於順利開工，萬丈高樓平地起，建橋，也要從最基礎的樁基談起。

　　杭州灣跨海大橋工程指揮部副總工程師朱瑤宏：“當時為了這個橋的打樁，我們首先做實驗，我們選定了幾個區域，然後進行了五組試樁，我們選了很多樁型，各種樁我們做了試驗。”

　　杭州灣跨海大橋工程指揮部副總工程師方明山：“在杭州灣就是一根筷子的概念，隨便折一下就折斷了。”

　　那麼究竟什麼樣的橋樁，才可以勝任杭州灣下百年大計呢？

　　呂忠達：“最後我們選定了一個完全是自主創新的技術，我們叫整樁螺旋鋼管樁，像這種做法可以講在國內外橋梁界前所未有。”

　　杭州灣跨海大橋最終所採用的橋樁它重達70逾噸，最大直徑1.6米，單樁最大長度89米，豎起來相當於三十多層的高樓，因此它也被業界形象地比喻為世界第一“定海神針”。

　　樁是選定了，但在這世界上獨一無二的橋樁面前，現有的打樁設備可是望塵莫及了，如何才能將幾千枚“定海神針”穩穩沉樁于杭州灣深海，無疑又成為橫亙在建設者面前的巨大難題。

　　杭州灣跨海大橋工程指揮部副總工程師朱瑤宏：“一般的打樁船，當時也就是八十年代從日本引進的打樁船，它能打的重量有限，架高大概也就是六十多米，我們這個地區需要打八十米的樁，打整樁，當時有的設備不能滿足打樁的要求。”

　　同時，由於每根橋樁的傾斜角度，都會因不同的載荷需求而有所不同，因此在杭州灣惡劣的風浪流條件下，穩定的打樁駐位也尤其重要，但是在每天兩漲兩落的潮汐干擾下，傳統打樁船似乎更加難以勝任杭州灣海域的作業要求。

　　朱瑤宏：“這個地區打樁船始終就穩不住，打的樁沒有一根在我想要的位置，最大潮差7.5米，這個狀態下，一天可能還沒等到你對好位，潮水就下去了，船的位置自己就變化了，所以這個地區非常需要一個快速打樁技術，它容不得你慢慢對。”

　　於是，一艘為杭州灣跨海大橋量身定制的打樁船，海力801被研發出來，海力801是目前亞洲最大最先進的打樁船，它長80米、寬30米，獨有的7個10噸重海軍錨及4根液壓錨錠樁更是極好地適應了，杭州灣惡劣的施工條件。

　　朱瑤宏：“它很穩，一次對位，船對一次位就可以把一個樁打進去，原來是一根樁對一次位，它的效率、它的結構思想不一樣，它可以360度全回轉，還有不同的角度，前傾斜、後傾斜，它都可以滿足，這個打樁的效率是成倍的提高，最高記錄，一天打過十六根樁，就把5000多根樁的效率和工期大大的提高了。”

　　中華梁王與世界第一“架”

　　2005年6月，杭州灣大橋進入架梁施工階段，面對極端氣候條件下有效工作日只有180天的杭州灣，工程技術人員果斷地選擇了變海上施工為陸地施工的作業方法，將大橋箱梁的製作全部移至北岸的預製工廠。

　　朱瑤宏：“架梁有很多種方法，但是最快的是岸上預製整體把它架上去這種方法肯定是最快的，但這種快又有前提，有沒有這樣大噸位的船隻，有沒有這樣高效率的架橋設備。”

　　杭州灣跨海大橋最重的70米箱梁，創紀錄地達到2200噸，這相當於一列滿載的火車，寬16米，高4米的70米梁當之無愧地成為中華梁王，但是它也遇到了與鋼管橋樁同樣尷尬的問題——根本找不到與它相匹配的施工架設裝備。

　　朱瑤宏：“我們要靠自己的船舶製造和裝備製造的同志和橋梁設計的同志配合起來去研發，一個小天鵝號，天一號，這個兩個架橋機解決了大型梁的運輸和架設一體化問題，這個船也是適應杭州灣地區，它可以在七級大風下，或者每秒3米的流速下依然可以頂風、頂浪前進，安全到達位置。”

　　依靠中國人自己研發的兩個大力士，杭州灣北岸中華梁王70米箱梁的海上架設速度空前提高，最快時曾經創下了一個月架設40片梁的記錄，然而架梁最大的世界性難題還在後面，那就是，南岸灘塗區五十米箱梁的架設。

　　這裡就是落潮後的杭州灣南岸，從海塘開始向海中延伸的長達十公里的灘塗區，潮漲潮退間，汪洋與泥灘的交替使得這裡既不能行車、又不能行船，此時海上架梁技術根本無用武之地。

　　朱瑤宏：“這個時候我們希望從岸上一頭向另一頭一片一片架設箱梁，這麼重的梁這樣的架設方法原來也是有的，但是它的重量在當時來講，極限有六百多噸，當時在台灣已經有九百多噸的能力了，我們大陸也沒有，在國際上也沒有，更大噸位的架設技術，我們架橋50米的梁是1430噸，在這個噸位下你架梁的設備還能不能按同樣的思路去研發呢？當時很多公司打退堂鼓了，包括意大利很多著名的公司它都覺得很難。”

　　樑上運梁技術風險大、不可測性高，因而它在世界同類工程中很少被採用，在施工過程中，一旦不能精確計算每個構件的受力情況，就很可能導致機毀梁斷的慘劇。

　　朱瑤宏：“離大橋開工已經兩年半了，如果當時我們想扭頭換另外一門技術都來不及了。”

　　在困難面前，中國的工程技術人員沒有退縮，再次知難而上，終於成功研發這個號稱“千腳蜈蚣”的世界第一架——50米箱梁“樑上運架設”技術，並創紀錄地將世界橋梁建設，樑上運梁、架梁技術的最大噸位提升500噸。

　　朱瑤宏：“樑上運梁，四個小車，運梁的輪子有六百四十個，非常壯觀，架橋機也很成功，整個一套從運梁、制梁、提升、運輸到架設，這套設備應該説是刷新了同樣種類，架橋史上的紀錄。”

　　2006年2月3日大橋打樁施工完成；2006年10月18日橋墩承臺澆築完成；2007年5月21日混凝土箱梁架設完成；2007年6月13日北航道合龍，杭州灣跨海大橋全線貫通；2008年5月1日杭州灣跨海大橋全線通車。

　　一朝玉虹飛跨，百代天塹途通。對於整個中國東部而言，杭州灣大橋橫跨的這三十公里蔚藍色，聯通的絕不僅是交通上的阻隔，更重要的是，它也同時盤活了整個長三角區域的經濟棋局。

　　寧波市人民政府發展研究中心副主任方建新：“這個大橋的建成使原有的長三角南翼環杭州灣地區的L型空間格局變成了三角形的這樣一個雙面的空間格局，這樣相互之間的聯絡更加密切了，可以向西，也可以向北，相互之間聯絡非常便捷，這樣有利於杭州灣兩岸的共同發展。”

　　大橋的建成無疑將更有利於，整個長三角區域産業結構及空間佈局的調整與升級，而在此過程中，各城市間的功能分工也將更趨明晰、合理，在錯位發展的同時，共同加強區域間的協調合作，努力提升長三角的整體競爭力。

　　一橋飛架，給人們最直接的印像是城市與城市之間的距離更近了，經濟聯絡更密切了。蘇通大橋的建成，使南通和蘇州兩地的過江速度，有原來的輪渡的近一個小時，縮短到現在的七分鐘。杭州灣大橋通車，寧波到上海的行車距離一下縮短了120公里。雖然，這些距離和時間單看上去不多，但一旦累積起來，就能創造出巨大的生産力，它對長三角區域城市群的迅速崛起與融合，必將起到極大的推動作用。

　　而在這一切的背後，還有看不見的東西也在促進中國經濟和社會的全面發展。一是橋梁設計和施工過程中，各種新材料、新技術的發明和運用，將中國的科學技術水平不斷向前推進；二是國人創造和創新的精神，在此過程中得到了印證和強化。國家和民族的創造力，就在這樣的過程中不斷向前發展。大橋巍巍，頂天立地，一個民族的想像力、創造力、城市與城市之間的凝聚力、融合力在此了然于胸，一覽無余。

　　記者：胡長春 盛情

　　攝像：貢存 劉勳

責編：程振宏