中交二航局总工程师张鸿:誓将天堑变通途

2018-06-25 13:23 经济参考报

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跨越天险,如履平地。各类形态各异、跨谷过江的桥梁由此被称为“人间彩虹”。

拱桥、梁桥、斜拉桥、悬索桥,带给行人、车辆畅通的背后,是建桥人的智慧与心血。

苏通大桥、杭州湾大桥、北盘江大桥……他直接主持和指导的特大型桥梁建设达20多座,多项工艺创新助推中国桥梁刷新世界纪录,也让世界桥梁领域对中国桥梁频频“刮目相看”。

中交二航局总工程师张鸿,用敢于接受挑战、勇于创新突破的执着与信念,践行天堑变通途的建桥使命。

半路出家:从建码头转行建大桥

多次创新桥梁建设工艺,获得国家科技进步奖的张鸿,真正全面接触桥梁建设已是36岁。

1998年,中交二航局开始涉足桥梁建设业务。担任副总工程师的张鸿此前一直负责码头项目设计与施工,也随之转战桥梁行业。

“虽然也是学土木建筑出身,可刚接触时,很多桥梁名词术语都没听过。”张鸿说,虽然桥梁同属土木建筑领域,但相对码头水工而言,结构体系完全不同,转行难免经历阵痛期。

外观乍一看上去就像“板凳”的桥梁,在业内却被誉为土木工程领域“皇冠上的明珠”。相对于摩天大楼、体育场馆、港口码头等大型建筑工程,桥梁不仅需要承受自身荷载,还得经受汽车、火车高速驶过的巨大冲击。

“建桥既需要‘下地’修桥墩,也得‘上天’建桥身,需要考虑多维荷载受力。”张鸿说,桥梁作为柔性结构,就如同纤细的面条,需要平衡好各种结构、风力、抗震等因素挑战,就如同走钢丝绳般,“稍有不慎就容易留下隐患,甚至出现桥梁垮塌等重大事故”。

1998年底开工的武汉军山长江大桥,是张鸿首次参与施工的大型桥梁。“当时我就把自己定位为一个普通工长,从零开始补课。”从桥梁结构试验、计划安排、混凝土浇筑等每个施工环节,都活跃着张鸿的身影,学习和熟悉建桥过程和管理体系。

一天深夜,军山长江大桥进入主墩封底混凝土前准备工作时突降暴雨。“施工必须按节点保证完成,暴雨增加施工难度,但也不能停工。”张鸿第一时间跑到工地,在瓢泼大雨中指挥现场人员分工协作,终于艰难完工,“负责施工管理肯定吃苦不少,但现场吃苦磨炼和积累实践经验,是慢慢走向成功的一个必经过程”。

常在工地跑,不坐办公室的工作习惯,加上懂设计、爱琢磨的专业基础,使“半路出家”的张鸿很快融入建桥体系。1999年,他就出任鄂黄长江大桥项目总工。而前期参与大型码头水工设计施工的经历,也使他经常出现跨专业的灵感火花。

正式转行一年后,中交二航局在孟加拉建设的一座大型桥梁中,每秒高达70米的飓风盛行使桥墩建设陷入困境。临危受命的张鸿经过现场勘查,借鉴码头建设中的水工打桩技术,给桥墩外侧增加辅助支撑,分解各方向大风受力,施工难题迎刃而解。

勇于创新:施工现场立下“军令状”

多个领域历练和桥梁建设表现,张鸿在2002年被提拔为二航局总工程师,并接连负责了南京三桥、杭州湾大桥、朝天门大桥、坝陵河大桥等一大批国家重点工程的施工技术管理工作。

由拉索撑起桥面的斜拉桥,是大型桥梁的一种基础桥型。因受力结构特点,斜拉桥主跨相对较小。在悬索桥主跨早已逼近2000米的情况下,斜拉桥主跨能否超过1000米,在业内还有较大争议。

“苏通大桥是世界上首座主跨超千米的斜拉桥,加上我喜欢挑战,就主动申请来做项目总工程师。”张鸿说,没想到在建桥第一步的搭建基础施工平台环节,就被湍急江水给了一个“下马威”。

直径1.4米,长达60多米的空心钢桩陆续打到江底,可10多根偌大的钢桩却在湍急江流中,工人们眼睁睁地看着出现抖动、倾斜、倒下,到被江水彻底淹没。

“苏通长江大桥距长江入海口仅100多公里,江水深35米,江底土质松软;不仅长江段有上游流水,也有海上潮汐流,水流最高时超过每秒5米。”张鸿回忆,前期浅水区试验成功的桩基,这种环境下施工就像“筷子插在豆腐上”。

桩基立不住,基础平台搭不起,桥梁施工就无从谈起。焦虑中,张鸿掷下军令状:“解决不了这个问题,我引咎辞职!”

工地项目部的会议室,连续几天没日没夜的开会商讨中,团队成员提出直接打建桥墩用的2.8米直径钢护筒,替代现有建完桥墩还得拆除的钢桩思路。“经过反复研究,确定方案可行。”张鸿说,这种方案不仅要改变前期的设计方案,而且在以往建桥中也没有先例。

发挥自己项目设计的特长,张鸿将新方案重新设计图纸,调整施工步骤后,施工平台顺利搭建。历经五年,苏通大桥建成通车,标志着中国桥梁建设攀上了斜拉桥领域的“珠穆朗玛峰”,并荣获多项世界桥梁领域创新大奖。

刷新国内工程规模纪录的江苏润扬长江大桥、世界垂直高度最高的贵州北盘江大桥……张鸿直接负责的一系列特大型桥梁建设中,创新诸多工艺工法,多项成果获得国家科技进步奖与发明专利。

连接江苏镇江与扬州的润扬长江大桥是当时我国投资最多、规模最大、技术最难、标准最高的公路桥梁。张鸿带领青年团队在不足一年的工期中,成功地突破了一系列国际前沿技术,没有发生任何工程风险,完成了世界少有的超级深基坑施工,使中国特大深基坑施工水平跃升国际前列,被国际建筑领域评价为“创造了土木工程建设的奇迹”。

“随着建桥实力的增强,每次接收新工程时,我们都会先对标世界技术前沿,并结合实际开展技术攻关,而非简单根据设计图纸动工建设。”张鸿说,在大量实践中不断遇到问题、解决问题、总结问题,就必然会经历遇阻、突破、积累的创新过程。

跨江越海:誓将天堑变通途

从穿过山谷,到横跨江河后,能否跨越海洋,是一家企业乃至一个国家建桥综合实力的重要体现。

修建跨海大桥因面临海上大风大浪,高盐海水强腐蚀,海底结构不稳定,加上远离岸上补给,建桥更复杂、难度更大。连接珠海、香港、澳门三地的港珠澳大桥,是世界最长跨海大桥,被视为“当今世界上最具挑战性的工程”。

海底沉管隧道制作安装,是港珠澳大桥建设最大挑战之一。在相关技术都被国外企业严密封锁背景下,国外合作企业开出上10亿元人民币的天价。

“这么大的工程,我们一定要自己做。”在海底沉管隧道项目前期担任总工程师的张鸿,找到国内企业进行联合研发、攻关。在不断试验和摸索中,沉管关键核心技术被攻克,全长5.6公里的沉管隧道最终全线贯通,滴水不漏。

杭州湾跨海大桥、马来西亚槟城二桥、马尔代夫中马友谊大桥,张鸿负责的一系列大型桥梁,在跨越大海中不断突破自我之余,也将中国桥梁技术与工艺逐步推向海外。

位于马尔代夫马累至机场岛,跨越嘎阿地胡库阿海峡的中马友谊大桥,是世界上首次在珊瑚礁上施工的大型桥梁,大桥有望今年完工通车。

早在20多年前,马尔代夫政府即已提出建设一座跨海大桥的构想,受技术和资金限制,建设计划一再搁置。此前,当地政府已在较浅的海峡,吹沙填海造路,但嘎阿地胡库阿海峡海况恶劣,得名“恶魔之海”,建造岛屿联通工程难度极大。

“珊瑚礁,是珊瑚活体沉积下来的结构,属于一种不稳定结构,给桥梁尤其是桥梁基础带来很大调整。”张鸿说,珊瑚礁的孔隙、脆性特点,使桥梁基础打桩时极易遇到各种不确定性因素,有时桩打下去珊瑚礁就碎了。

为此,张鸿带领团队开展的海洋环境深水珊瑚礁灰岩条件下的大直径桩基受力机理及成桩技术研究。通过船载浮吊将空心桩基钢护筒吊装至导向架内定位,打入珊瑚礁内后,钻空筒内岩层,再向内灌注混凝土形成桥墩,由此解决珊瑚礁上建设大桥的施工难题。

凭借着桥梁建设领域的一系列创新业绩,2017年张鸿获得“全国创新争先奖”。他说:“个人发展离不开所处环境与条件,个人成就也只是国家发展浪潮中的一朵小浪花。”

“国外有些工程师,一辈子能建两三座桥就很了不起,而国内工程师往往是一座桥刚建完,马上就要赶往下一个项目。”张鸿说,中国建桥技术突飞猛进,这背后得益于建桥队伍的不断突破进取,更需归功于祖国飞速发展搭建的广阔施展舞台。

未来桥梁建设将会越来越突出机械化、功能化、智能化,张鸿说,“而天堑变通途永远是桥梁建设者的使命,值得一辈子去热爱。”

责任编辑:詹婷婷(QT0006)