跨越天險,如履平地。各類形態(tài)各異、跨谷過江的橋梁由此被稱為“人間彩虹”。

拱橋、梁橋、斜拉橋、懸索橋,帶給行人、車輛暢通的背后,是建橋人的智慧與心血。

蘇通大橋、杭州灣大橋、北盤江大橋……他直接主持和指導(dǎo)的特大型橋梁建設(shè)達20多座,多項工藝創(chuàng)新助推中國橋梁刷新世界紀錄,也讓世界橋梁領(lǐng)域?qū)χ袊鴺蛄侯l頻“刮目相看”。

中交二航局總工程師張鴻,用敢于接受挑戰(zhàn)、勇于創(chuàng)新突破的執(zhí)著與信念,踐行天塹變通途的建橋使命。

中交二航局總工張鴻(左一)在湖北襄陽龐公大橋現(xiàn)場與技術(shù)人員探討施工方案。資料照片

半路出家:從建碼頭轉(zhuǎn)行建大橋

多次創(chuàng)新橋梁建設(shè)工藝,獲得國家科技進步獎的張鴻,真正全面接觸橋梁建設(shè)已是36歲。

1998年,中交二航局開始涉足橋梁建設(shè)業(yè)務(wù)。擔(dān)任副總工程師的張鴻此前一直負責(zé)碼頭項目設(shè)計與施工,也隨之轉(zhuǎn)戰(zhàn)橋梁行業(yè)。

“雖然也是學(xué)土木建筑出身,可剛接觸時,很多橋梁名詞術(shù)語都沒聽過。”張鴻說,雖然橋梁同屬土木建筑領(lǐng)域,但相對碼頭水工而言,結(jié)構(gòu)體系完全不同,轉(zhuǎn)行難免經(jīng)歷陣痛期。

外觀乍一看上去就像“板凳”的橋梁,在業(yè)內(nèi)卻被譽為土木工程領(lǐng)域“皇冠上的明珠”。相對于摩天大樓、體育場館、港口碼頭等大型建筑工程,橋梁不僅需要承受自身荷載,還得經(jīng)受汽車、火車高速駛過的巨大沖擊。

“建橋既需要‘下地’修橋墩,也得‘上天’建橋身,需要考慮多維荷載受力。”張鴻說,橋梁作為柔性結(jié)構(gòu),就如同纖細的面條,需要平衡好各種結(jié)構(gòu)、風(fēng)力、抗震等因素挑戰(zhàn),就如同走鋼絲繩般,“稍有不慎就容易留下隱患,甚至出現(xiàn)橋梁垮塌等重大事故”。

1998年底開工的武漢軍山長江大橋,是張鴻首次參與施工的大型橋梁。“當(dāng)時我就把自己定位為一個普通工長,從零開始補課。”從橋梁結(jié)構(gòu)試驗、計劃安排、混凝土澆筑等每個施工環(huán)節(jié),都活躍著張鴻的身影,學(xué)習(xí)和熟悉建橋過程和管理體系。

一天深夜,軍山長江大橋進入主墩封底混凝土前準(zhǔn)備工作時突降暴雨。“施工必須按節(jié)點保證完成,暴雨增加施工難度,但也不能停工。”張鴻第一時間跑到工地,在瓢潑大雨中指揮現(xiàn)場人員分工協(xié)作,終于艱難完工,“負責(zé)施工管理肯定吃苦不少,但現(xiàn)場吃苦磨煉和積累實踐經(jīng)驗,是慢慢走向成功的一個必經(jīng)過程”。

常在工地跑,不坐辦公室的工作習(xí)慣,加上懂設(shè)計、愛琢磨的專業(yè)基礎(chǔ),使“半路出家”的張鴻很快融入建橋體系。1999年,他就出任鄂黃長江大橋項目總工。而前期參與大型碼頭水工設(shè)計施工的經(jīng)歷,也使他經(jīng)常出現(xiàn)跨專業(yè)的靈感火花。

正式轉(zhuǎn)行一年后,中交二航局在孟加拉建設(shè)的一座大型橋梁中,每秒高達70米的颶風(fēng)盛行使橋墩建設(shè)陷入困境。臨危受命的張鴻經(jīng)過現(xiàn)場勘查,借鑒碼頭建設(shè)中的水工打樁技術(shù),給橋墩外側(cè)增加輔助支撐,分解各方向大風(fēng)受力,施工難題迎刃而解。

勇于創(chuàng)新:施工現(xiàn)場立下“軍令狀”

多個領(lǐng)域歷練和橋梁建設(shè)表現(xiàn),張鴻在2002年被提拔為二航局總工程師,并接連負責(zé)了南京三橋、杭州灣大橋、朝天門大橋、壩陵河大橋等一大批國家重點工程的施工技術(shù)管理工作。

由拉索撐起橋面的斜拉橋,是大型橋梁的一種基礎(chǔ)橋型。因受力結(jié)構(gòu)特點,斜拉橋主跨相對較小。在懸索橋主跨早已逼近2000米的情況下,斜拉橋主跨能否超過1000米,在業(yè)內(nèi)還有較大爭議。

“蘇通大橋是世界上首座主跨超千米的斜拉橋,加上我喜歡挑戰(zhàn),就主動申請來做項目總工程師。”張鴻說,沒想到在建橋第一步的搭建基礎(chǔ)施工平臺環(huán)節(jié),就被湍急江水給了一個“下馬威”。

直徑1.4米,長達60多米的空心鋼樁陸續(xù)打到江底,可10多根偌大的鋼樁卻在湍急江流中,工人們眼睜睜地看著出現(xiàn)抖動、傾斜、倒下,到被江水徹底淹沒。

“蘇通長江大橋距長江入海口僅100多公里,江水深35米,江底土質(zhì)松軟;不僅長江段有上游流水,也有海上潮汐流,水流最高時超過每秒5米。”張鴻回憶,前期淺水區(qū)試驗成功的樁基,這種環(huán)境下施工就像“筷子插在豆腐上”。

樁基立不住,基礎(chǔ)平臺搭不起,橋梁施工就無從談起。焦慮中,張鴻擲下軍令狀:“解決不了這個問題,我引咎辭職!”

工地項目部的會議室,連續(xù)幾天沒日沒夜的開會商討中,團隊成員提出直接打建橋墩用的2.8米直徑鋼護筒,替代現(xiàn)有建完橋墩還得拆除的鋼樁思路。“經(jīng)過反復(fù)研究,確定方案可行。”張鴻說,這種方案不僅要改變前期的設(shè)計方案,而且在以往建橋中也沒有先例。

發(fā)揮自己項目設(shè)計的特長,張鴻將新方案重新設(shè)計圖紙,調(diào)整施工步驟后,施工平臺順利搭建。歷經(jīng)五年,蘇通大橋建成通車,標(biāo)志著中國橋梁建設(shè)攀上了斜拉橋領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”,并榮獲多項世界橋梁領(lǐng)域創(chuàng)新大獎。

刷新國內(nèi)工程規(guī)模紀錄的江蘇潤揚長江大橋、世界垂直高度最高的貴州北盤江大橋……張鴻直接負責(zé)的一系列特大型橋梁建設(shè)中,創(chuàng)新諸多工藝工法,多項成果獲得國家科技進步獎與發(fā)明專利。

連接江蘇鎮(zhèn)江與揚州的潤揚長江大橋是當(dāng)時我國投資最多、規(guī)模最大、技術(shù)最難、標(biāo)準(zhǔn)最高的公路橋梁。張鴻帶領(lǐng)青年團隊在不足一年的工期中,成功地突破了一系列國際前沿技術(shù),沒有發(fā)生任何工程風(fēng)險,完成了世界少有的超級深基坑施工,使中國特大深基坑施工水平躍升國際前列,被國際建筑領(lǐng)域評價為“創(chuàng)造了土木工程建設(shè)的奇跡”。

“隨著建橋?qū)嵙Φ脑鰪?每次接收新工程時,我們都會先對標(biāo)世界技術(shù)前沿,并結(jié)合實際開展技術(shù)攻關(guān),而非簡單根據(jù)設(shè)計圖紙動工建設(shè)。”張鴻說,在大量實踐中不斷遇到問題、解決問題、總結(jié)問題,就必然會經(jīng)歷遇阻、突破、積累的創(chuàng)新過程。

跨江越海:誓將天塹變通途

從穿過山谷,到橫跨江河后,能否跨越海洋,是一家企業(yè)乃至一個國家建橋綜合實力的重要體現(xiàn)。

修建跨海大橋因面臨海上大風(fēng)大浪,高鹽海水強腐蝕,海底結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,加上遠離岸上補給,建橋更復(fù)雜、難度更大。連接珠海、香港、澳門三地的港珠澳大橋,是世界最長跨海大橋,被視為“當(dāng)今世界上最具挑戰(zhàn)性的工程”。

海底沉管隧道制作安裝,是港珠澳大橋建設(shè)最大挑戰(zhàn)之一。在相關(guān)技術(shù)都被國外企業(yè)嚴密封鎖背景下,國外合作企業(yè)開出上10億元人民幣的天價。

“這么大的工程,我們一定要自己做。”在海底沉管隧道項目前期擔(dān)任總工程師的張鴻,找到國內(nèi)企業(yè)進行聯(lián)合研發(fā)、攻關(guān)。在不斷試驗和摸索中,沉管關(guān)鍵核心技術(shù)被攻克,全長5.6公里的沉管隧道最終全線貫通,滴水不漏。

杭州灣跨海大橋、馬來西亞檳城二橋、馬爾代夫中馬友誼大橋,張鴻負責(zé)的一系列大型橋梁,在跨越大海中不斷突破自我之余,也將中國橋梁技術(shù)與工藝逐步推向海外。

位于馬爾代夫馬累至機場島,跨越嘎阿地胡庫阿海峽的中馬友誼大橋,是世界上首次在珊瑚礁上施工的大型橋梁,大橋有望今年完工通車。

早在20多年前,馬爾代夫政府即已提出建設(shè)一座跨海大橋的構(gòu)想,受技術(shù)和資金限制,建設(shè)計劃一再擱置。此前,當(dāng)?shù)卣言谳^淺的海峽,吹沙填海造路,但嘎阿地胡庫阿海峽海況惡劣,得名“惡魔之海”,建造島嶼聯(lián)通工程難度極大。

“珊瑚礁,是珊瑚活體沉積下來的結(jié)構(gòu),屬于一種不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),給橋梁尤其是橋梁基礎(chǔ)帶來很大調(diào)整。”張鴻說,珊瑚礁的孔隙、脆性特點,使橋梁基礎(chǔ)打樁時極易遇到各種不確定性因素,有時樁打下去珊瑚礁就碎了。

為此,張鴻帶領(lǐng)團隊開展的海洋環(huán)境深水珊瑚礁灰?guī)r條件下的大直徑樁基受力機理及成樁技術(shù)研究。通過船載浮吊將空心樁基鋼護筒吊裝至導(dǎo)向架內(nèi)定位,打入珊瑚礁內(nèi)后,鉆空筒內(nèi)巖層,再向內(nèi)灌注混凝土形成橋墩,由此解決珊瑚礁上建設(shè)大橋的施工難題。

憑借著橋梁建設(shè)領(lǐng)域的一系列創(chuàng)新業(yè)績,2017年張鴻獲得“全國創(chuàng)新爭先獎”。他說:“個人發(fā)展離不開所處環(huán)境與條件,個人成就也只是國家發(fā)展浪潮中的一朵小浪花。”

“國外有些工程師,一輩子能建兩三座橋就很了不起,而國內(nèi)工程師往往是一座橋剛建完,馬上就要趕往下一個項目。”張鴻說,中國建橋技術(shù)突飛猛進,這背后得益于建橋隊伍的不斷突破進取,更需歸功于祖國飛速發(fā)展搭建的廣闊施展舞臺。

未來橋梁建設(shè)將會越來越突出機械化、功能化、智能化,張鴻說,“而天塹變通途永遠是橋梁建設(shè)者的使命,值得一輩子去熱愛。”