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中国铁路工程总公司建设杭州湾跨海大桥纪实
本文作者 未知 摘自 机电之家

    在东海之滨,杭州湾畔,一座世界上最长的跨海大桥——杭州湾跨海大桥,正在由南北两岸向波涛万顷的大海延伸,不久将飞架南北,横卧碧波,成为我国继长江三峡、青藏铁路之后,又一重大的标志性工程。    
    承担大桥主要建设任务的中国铁路工程总公司,是跻身世界500强的中国建筑行业的领军企业。三年多来,他们秉承“勇于跨越、追求卓越”的企业精神,以建设一流大桥、实施一流管理、培养一流人才、争创一流效益为目标,敢于问鼎“世界第一桥”,勇于攀登建桥科技高峰,创造了多项国内外建桥之最。其中自行预制架设的大桥主跨70米、2200吨箱型梁,被誉为“世界梁王”;自行研制的3000吨“天一号”起重船,名列“亚洲第一”、“世界第二”;联合开发研制的架桥专用成套设备,创造了梁上运架50米、1430吨箱梁世界记录;自行设计、施工、运营的9.78公里栈桥长度创世界第一;攻克了在滩涂浅层窝状天然气复杂地质条件下海上建桥的世界性技术难题。以世界一流的建桥水平,再一次证明了胡锦涛总书记所讲的“勤劳智慧的中国人民有志气、有信心、有能力不断创造非凡的业绩,有志气、有信心、有能力屹立于世界先进民族之林”。
    作为中国建筑行业的领军企业,中国铁路工程总公司以敢为人先、勇于超越的雄心壮志,问鼎“世界第一桥”,实现了由内陆建桥向海上建桥的跨越。
    杭州湾跨海大桥北起浙江省嘉兴海盐,南至宁波慈溪,全长36公里,超过美国切萨皮克海湾桥和沙特巴林道堤桥等世界名桥,是目前世界上最长的跨海大桥,被誉为“世界第一桥”。它的建成将缩短宁波到上海的陆路距离120公里,对于扩大上海中心城市的辐射和带动功能,密切周边地区的经济合作与交流,进一步增强东部地区经济发展潜力,提升和扩大长江三角洲地区的国际竞争力,具有重大而深远的战略意义,标志着我国由陆地江河桥梁施工向海洋施工的跨越,是我国建桥史上的一个重要里程碑。
    杭州湾为世界三大强潮海湾之一,具有风大、浪高、雨暴、潮急、流乱、沙涌等复杂气候和水文环境,一年中,超过7级以上的大风达9个多月,台风的最大风速每秒50 米,可以瞬间将千吨大船掀翻。南岸10余公里的滩涂区,还有密布的浅层窝状天然气。大桥建设规模之大、技术含量之高、安全风险之大,在世界建桥史上实属罕见。
    中国要建杭州湾跨海大桥招标信息在世界公布后,包括美国3家具有百年桥梁建设历史在内的美、日、德等跨国公司,对承建大桥工程表现出很高的热情,但在 2002年美国曼哈顿举行的招标咨询会上,当中方把杭州湾跨海大桥建设的技术工艺标准、工期质量要求,尤其是滩涂浅层天然气等环境地质状况介绍之后,却无奈地摇头说“很抱歉,我们从没遇到过这样的难题”,纷纷放弃了竞标。有的专家甚至坦言:“要研究的不是可行性报告,而是不可行性报告”。有些外国专家也怀疑中国能否有能力建成杭州湾跨海大桥。
    敢不敢承担这一艰巨任务,挑战世界性难题,这既是对我国建桥科技实力的一次严峻考验,也是对我国国有建筑企业竞争实力的一次严峻挑战。面对挑战,敢于在青藏高原生命禁区挑战极限、建成青藏铁路、创造人间奇迹的中国铁路工程总公司没有畏缩,以“建桥报国”、“为国争光”的雄心壮志,以敢为人先、勇于创新的决心和勇气,与国内多家实力雄厚的企业共同参与了投标竞争。
    中国铁路工程总公司是我国建筑行业的龙头企业,是我国基本建设的主力军。50多年来,他们先后承建了我国武汉长江大桥、南京长江大桥、芜湖长江大桥、黄河大桥等9000多座大桥,总里程达3100多公里,积累了丰富的大桥建设经验,拥有建设特大桥梁的雄厚实力,一直是我国桥梁建设的领军企业。
    早在九十年代初杭州湾大桥可行性研究阶段,中国铁路工程总公司所属的大桥局集团就瞄准了这个具有世界领先水平的跨海大桥工程,组成了以中国工程院院士、中国设计大师、国家有突出贡献桥梁专家等为骨干的庞大专家群体,参与大桥方案研究与论证工作,首次提出了非通航孔桥采用大跨度预应力混凝土箱梁整孔预制架设,桥墩采用预制安装施工的方案。进入设计阶段,他们又中标第二设计合同段,设计全长32km,占全桥工程量的80%。还超前开展了“海上长桥整孔箱梁运架技术及装备”等课题的研究,创造性的提出了变前方海上作业为后方陆地作业、变高空作业为地面作业、变水面作业为平台作业的建桥新思路,为这座“世界第一桥”的立项、设计、建设作出了重要贡献。
    2003年10月,经过激烈角逐,中国铁路工程总公司等12家国内企业分段中标。中国铁路工程总公司承建了杭州湾跨海大桥施工难度最大、技术含量最高的施工任务,其中桥梁预制、架设占全桥总长度的91.27%。为了建设一流的跨海大桥,他们调集了下属大桥局、二局、四局3个集团公司的数千名精兵强将,汇集东海之滨,向大海发起了挑战,开始了向世界建桥科技高峰的攀登。
    作为中国建筑行业的领军企业,中国铁路工程总公司依靠科技进步、立足自主创新,攻克了一道道世界性建桥难题,实现了由建桥大国向建桥强国的跨越。
    杭州湾跨海大桥建设与内陆大江大河上建设大桥有着天壤之别。在内陆江河上建桥,运输便捷、环境干扰较小、桥墩桥梁可以现场灌注。在地质复杂、环境气候多变的杭州湾建设特大桥,每前进一步都面临着一道道艰难险阻,遇到一个个建设难关,要攻克这些难关,建设世界一流的跨海大桥,必须靠科技进步来支撑,靠技术创新来引领。
    面对挑战,中国铁路工程总公司迎难而上,响亮地提出:走创新之路,靠科技取胜。决心建成“世界第一桥”,为国争光、为中国人争气。从2003年10月大桥开工建设起,他们充分发挥科研、设计、施工、制造“四位一体”的优势,构建起以项目领导班子和技术人员为骨干、以企业专家队伍为支撑、以社会科研力量和专业厂家为补充的开放型科技创新体系,围绕大桥建设的关键技术展开攻关。
    建设世界一流的杭州湾跨海大桥,必须依靠自身力量,进行自主创新。中铁工程大桥局认真借鉴在东海大桥建设中的经验,结合杭州湾施工特点,大胆突破现浇法、拼装法等传统工艺,采取整体预制、海上运输、整体吊装、梁上运架的方案,创造性地将海上的桥梁预制转为陆地,实行工厂化流水作业。杭州湾大桥主跨70米箱型梁,每片重量达2200吨,相当于一列满载货物火车的总量。在预制过程中,他们成功地研究出了低强早期张拉技术,攻克了大型预应力混凝土箱梁早期裂纹控制的建桥世界性难题,被美国加州伯克力大学教授,世界桩基界的泰斗作为经典案例写进了专著。“世界梁王”预制成功后,要将这一庞然大物运到海上架设,就必须要有大吨位的专用起重船,而这种起重船当时国内没有,到国外租赁成本太高。他们就自行设计,与国内造船厂联合攻关,投入3亿多元,先后研制出了可以起重2200吨以上的“小天鹅”号和“亚洲第一”、“世界第二”的3000吨“天一号”起重船,解决了重型桥梁运输架设难题,在世界建桥史上都堪称壮举。
    在立足自主创新的同时,他们还大胆地吸收引进国外先进技术,实行吸收引进再创新。杭州湾大桥要跨越南岸10.48公里的滩涂区,重达1430吨的50米箱梁无法现场浇制,更无法运用常规的“浮吊架梁”作业,成为大桥建设的“卡脖子”节点,被列为全桥工程的重中之重。为了攻克这一技术难关,他们大胆提出了“梁上运架梁”的施工方案。要实施这一方案,最关键的就是要开发、研制运架专用设备。中铁工程二局高级工程师刘乃生带领工程技术人员到国外学习考察,在充分学习借鉴国外先进技术的基础上,与意大利DEAL公司和德国索埃乐公司紧密合作,联合开发研制出了搬运机、提梁机、运梁机和架桥机等专用运架成套设备。2005年7月28日,一台有640只轮胎、被称为“千脚蜈蚣”的运梁车和架桥机,将重达1430吨的50米箱梁稳稳地架在桥墩上,创造了梁上运架梁的世界新记录。随后他们又对运架设备的安全性、可靠性和工作效率进行优化改进,使架梁速度从最初的2天1片,提高到最快的1天3片。意大利专家卡瓦奇伸出大拇指赞叹:“杭州湾创造了世界速度、世界奇迹!”中央电视台新闻联播等20多家新闻媒体,向世界自豪地宣布“浅海滩涂大型整孔箱梁架设难题被中国人攻克”,美国探索频道还专门派出记者对工程进行拍摄,编入其《中国建筑奇观》的节目中在全球发行。

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