6月26日，世人矚目的世界最長跨海大橋——全長36公里的杭州灣跨海大橋正式合龍，建設者用聰明才智與辛勤汗水，成功跨越了世界跨海大橋建設史上的一根根“標桿”，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，就不會有杭州灣跨海大橋的聳立。巡閱杭州灣跨海大橋建設的1300余個晝夜，我們?nèi)缤_了一本橋梁創(chuàng)新“教科書”。
在杭州灣上架設大橋，本身就是一個奇跡
翻開世界建橋史，美國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。
“在杭州灣上架設大橋，本身就是一個奇跡。”大橋工程指揮部一位負責人清楚地記得，14年前當建橋設想第一次擺上桌面時，在場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告，而是不可行性報告。”
專家的擔憂不無道理。作為舉世聞名的三大強潮海灣之一，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，一打樁隨時會噴涌而出……除了“天時”、“地利”不具備外，“人和”也是一片空白：缺設備、缺標準，更缺經(jīng)驗。
2002年5月，在美國紐約曼哈頓區(qū)一家世界著名橋梁建筑公司的大樓內(nèi)，當專程前來咨詢的杭州灣跨海大橋工程指揮部考察團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)場一片寂靜，原本信心十足的外方技術專家一時間集體“失語”。最后，外方CEO只能以一句“如此復雜的施工條件，想找到解決的辦法需要時間”匆匆作結。
靠人不如靠己。既然設計無法指導施工，那就讓施工來引導設計。于是，指揮部在面向全國征集大橋施工組織和橋型方案時，開創(chuàng)性地采用了以施工單位為主，并由其邀請設計單位組成聯(lián)合體投標的模式。同時，鑒于海上施工難度極大，就盡可能壓縮海上施工時間，變海上施工為陸上施工，倡導工廠化、大型化、機械化的設計和施工理念。打個比方，就是把組成橋梁的樁基、橋墩、箱梁等部件當作“積木”，先在陸地的工廠內(nèi)造好，然后再用大型機械設備搬到海上“搭積木”。
實踐證明，這一創(chuàng)新理念達到了國際先進水平，目前已被國內(nèi)不少大型跨海橋梁建設工程競相采用。“在杭州灣跨海大橋創(chuàng)新歷程中，理念創(chuàng)新堪稱‘基石’。正是施工設計理念的創(chuàng)新，給我國今后建設大型跨海橋梁提供了一把可資參照的標尺。”大橋工程指揮部副總指揮、總工程師呂忠達總結道。
250余項科技創(chuàng)新成果，省下成本11億元
雖然時過近一年，但說起氣勢宏大的施工場景，慈溪庵東鎮(zhèn)海星村村民張吉斌依舊神采飛揚：“嚯，那個場面真壯觀，運梁的車僅輪胎就有好幾百個，遠遠看去像一條趴著的巨型‘蜈蚣’。”
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)大噸位箱梁架設施工。杭州灣南岸架橋區(qū)有10公里長的灘涂區(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1430噸的大型箱梁架起來？一個個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“操刀”攻關。思路一步步被理清：把箱梁從陸上預制場運到提梁站是一道難關，把它提上橋面又是一道難關，最后從橋面一端運到架設點更是一道難關。直覺告訴呂忠達，國際通行的梁上運梁架梁工藝是成熟、可行的，簡單地說，箱梁就是橋面板，梁上架梁就是用架梁機沿著已有的橋面往前不斷延伸架設新的橋面。但問題在于，此前世界上采用這一工藝架設的箱梁單重最高紀錄為900噸，而跨海大橋箱梁要重出一半多。能行嗎？
經(jīng)反復斟酌、多方論證，一次吃午飯之際，一個念頭忽然閃現(xiàn)在呂忠達的腦海里：梁上運梁架梁只用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“得來全不費功夫”的“金點子”，使難題迎刃而解：承擔施工的中鐵二局耗資1.8億元專門研制了運梁機、提梁機、架梁機等關鍵設備，僅運梁機就有76米長，并配置了多達640個車輪，從而有效保證了4片箱梁運輸載荷的受力均衡，經(jīng)測算，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，架設長度達10.1公里，新的梁上運梁架梁單重世界紀錄誕生了！
在杭州灣跨海大橋建設中，這樣的場景并不鮮見——
海水會侵蝕深入海底的鋼管樁，國外通行的做法就是加厚管壁，按百年大橋的設計，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)有的打樁設備也無法勝任。技術人員經(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4.5億元建設資金；
海水中富含的氯離子是混凝土結構的“天敵”，會“蠶食”混凝土“肌體”。大橋工程技術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)出了高密實性的海工混凝土。由此，成功解決了跨海橋梁鋼管樁結構、混凝土結構防腐兩大世界性難題；
還有，低強度早期張拉技術，一舉攻克了大尺度混凝土箱梁開裂這個世界性難題；70米箱梁預制、海上運輸、架設技術，大幅提升了我國橋梁工業(yè)整體施工水平……
據(jù)統(tǒng)計，杭州灣跨海大橋開工兩年多來，共獲得了250余項科技創(chuàng)新成果，創(chuàng)造了多項亞洲、世界紀錄，累計節(jié)約建設成本11億元。其中，已有5項科技項目通過鑒定，達到了國際領先水平。
這些創(chuàng)新成果，不僅確保了杭州灣跨海大橋的順利建設，還被運用到舟山連島工程及國內(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)濟社會效益。
一線工人的絕招，讓外國專家看得出了神
在杭州灣跨海大橋創(chuàng)新過程中，除了科研、技術人員，大量的普通一線建設者同樣閃爍著智慧的光彩。
何建，這位中鐵二局的普通工人，是一個懂機械、會焊接、擅液壓技術的多面手，還特別喜歡“用腦”作業(yè)。2006年4月，50米箱梁梁上運架梁進入了設備安裝期，供應商意大利DEAL公司特地派來技術專家現(xiàn)場指導安裝。其中，800噸搬運機的96個“巨無霸”輪胎很特殊：不僅“個大”，單個直徑達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，充完后單個重量達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”，上輪箍時還要用撬棍撬、大錘砸，十多個工人在意大利專家的指導下，費盡九牛二虎之力，一天還裝不完3個輪胎。
第二天，輪到何建上場了。胸有成竹的他與兩個同伴先用一個簡易的四角鐵架罩住輪胎，使其“動彈不得”，隨后用液壓千斤頂助力，“噗”地一聲，很輕松地就把輪箍頂進了輪胎。同時，他又在充氣嘴外面套上一個自制的“嘴外嘴”，利用水槍原理，水、氣可互相切換，使得充氣、充水同步進行。兩個“土玩意”，使輪胎安裝效率大大提高，裝好一只輪胎用時還不到30分鐘。一旁的DEAL公司技術專家蒙帕里看得出神，過了好一會，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)場呆了整整一個通宵，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工地上俯拾即是。一套整機設備有上萬個電線接線頭要焊接，電工田洪雁、劉貴明把相關圖紙輸入電腦進行“同類合并”，自行設計施工線路圖，結果線路驗收一次過關；鋼筋工曾鐵光在給鉆孔樁扎鋼筋籠時，自制了“小卡盤”模具，大大減輕勞動強度，扎一套鋼筋籠的工期可縮短1至2天，節(jié)省工費近200萬元……用大橋工程指揮部負責人的話來說：“在杭州灣大橋工地上，創(chuàng)新沒有旁觀者。”
杭州灣跨海大橋的系統(tǒng)創(chuàng)新引起了國際橋梁界的極大關注。不久前，國際橋梁界公認的樁基泰斗、美國工程院院士杰·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。
