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    光明日报 2010年12月27日 星期一

    “十一五”交通运输系统优秀知识分子礼赞

    为工程而生 为创新而生

    ——记三位情牵交通事业的知识分子

    翁军杰 陈超 《 光明日报 》( 2010年12月27日   08 版)
    杭州湾跨海大桥
    沪蓉西高速公路四渡河大桥

        编者按  “十一五”期间,我国交通事业取得了前所未有的发展。本报特邀请中国桥梁、公路、河口建设领域的权威专家讲述他们的奋斗经历。他们分别是杭州湾跨海大桥总工吕忠达,沪蓉西高速公路常务副指挥长徐健和长江口航道管理局总工程师范期锦。长期以来,他们心系祖国,不逐名利,把自己的聪明才智献给了中国的交通事业。当我们感叹新时期中国交通领域一个又一个奇迹时,让我们对这些无私奉献的中国知识分子致以崇高敬意。

    吕忠达:创新成就梦想

        “十一五”交通重点工程:杭州湾跨海大桥

        2008年5月1日,全长36公里的杭州湾跨海大桥建成通车,是国道主干线沈海高速公路的重要组成部分,是当今世界上里程最长的跨海桥梁工程之一。杭州湾跨海大桥工程取得了多项自主知识产权的技术创新成果,提升了我国在国际土木工程领域的地位。

        2007年6月26日,世人瞩目的世界最长跨海大桥——全长36公里的杭州湾跨海大桥正式合龙。大桥建设攻克了多个世界性难题,创造了多项世界第一——而这背后,有着一个英雄的团队。

        吕忠达,正是这个团队的灵魂人物,杭州湾跨海大桥总工程师。

        在杭州湾上架设大桥,本身就是一个奇迹

        杭州湾跨海大桥前期准备长达11年,吕忠达于1995年以专家身份参与杭州湾通道前期工作,2001年6月杭州湾大桥工程指挥部成立后,他即担任副总指挥、总工程师一职,这一年他才37岁。而环顾国内类似工程,东海大桥、苏通大桥总工程师年龄都在55岁以上。如此年轻的总工,算得上是杭州湾跨海大桥创造的另一个国内第一。 

        而事实上,这位长安大学工程力学专业毕业的高才生,有着丰富的基层工作经验,曾经在大学当过老师,做过施工员、施工队长,修过路建过桥,对土木工程的流程与规律可谓了如指掌。

        “我担任这一职务的不是因为成功而是因为失败。”吕忠达说,离不开之前他在招宝山大桥的失败——1998年9月24日,招宝山大桥即将合龙之时主梁断裂,引起轰动,而吕忠达当时也是副总工程师兼工程处处长。“我没有退缩,而是积极应对,突破所有既定限制,在最短时间内制定了重建方案。”吕忠达坦言:“失败最能提高自己,这次失败使我积累了丰富的工程经验。”

        有人说,在杭州湾上架设大桥,本身就是一个奇迹。

        大桥工程指挥部一位负责人清楚地记得,14年前当建桥设想第一次摆上桌面时,在场的不少专家都惊讶不已。有位专家说:“我认为要研究的不是可行性报告,而是不可行性报告。”

        作为举世闻名的三大强潮海湾之一,杭州湾建桥施工难度之大举世罕见:浪高、流急、潮差大,且流向紊乱,小气候变化无常,一年中能在海上施工的时间只有180天;海底还有30多米深的砂性淤泥层,并有大量的浅层天然气,一打桩随时会喷涌而出…… 

        2002年5月,在美国纽约曼哈顿区一家世界著名桥梁建筑公司的大楼内,当前来咨询的杭州湾大桥工程指挥部把施工难题介绍完毕后,现场一片寂静,原本信心十足的外方技术专家一时间集体“失语”。最后,外方只能以一句“如此复杂的施工条件,想找到解决的办法需要时间”匆匆作结。

        求人不如求己。

        既然设计无法指导施工,那就让施工来引导设计。

        吕忠达介绍说,大桥指挥部在面向全国征集大桥施工组织和桥型方案时,开创性地采用了以施工单位为主,并由其邀请设计单位组成联合体投标的模式。同时,鉴于海上施工难度极大,就尽可能压缩海上施工时间,变海上施工为陆上施工,倡导工厂化、大型化、机械化的设计和施工理念。打个比方,就是把组成桥梁的桩基、桥墩、箱梁等部件当作“积木”,先在陆地的工厂内造好,然后再用大型机械设备搬到海上“搭积木”。 

        面对杭州湾特殊地理环境形成的无先例的恶劣施工条件,面对跨海大桥建设的“一项项空白”,吕忠达和他的团队选择了前人没有走过的路,自主创新!

        “在杭州湾大桥工地上,创新没有旁观者”

        回顾杭州湾跨海大桥建设的1300余个昼夜,就如同翻开了一本桥梁创新“教科书”。大桥工程指挥部的人都说:“在杭州湾大桥工地上,创新没有旁观者。”

        这座大桥,混凝土用量达到了245万立方米,相当于再造8个国家大剧院;用钢量达到了80万吨,相当于再造7个鸟巢;工程的总投资额140亿元人民币,相当于21座武汉长江大桥;整个大桥共有1844盏路灯,每盏灯安装了单灯控制模块,它的智能控制系统可以根据大桥上实际车流量来调整路灯亮度和路灯开启密度,这项世界独创技术,也是首次运用在道路、桥梁照明上……

        “我感到,很多技术是逼出来的。”吕忠达说。

        “杭州湾大桥其中海上的18.27公里是采用70米整体预制箱梁和海上架设技术建成的。一次性要把70米梁、850万吨混泥土浇筑完成,这是世界其他国家没有做过的。这种浇筑方法会导致什么问题,早期开裂问题怎么解决?当时非常头疼。”吕忠达说。

        “为了解决这个问题,我们最终提出二次张拉技术,也就是低强度张拉技术。”吕忠达分析说,就是要在高温要降下来的时候,梁底正好在开裂的前期,从外面施加力量,使它有一个平衡点。“我们的科技创新一定要为了克服客观自然的挑战去创新,并不是说为了创新而创新。”吕忠达。

        施工过程中,大桥建设者们遇到了中国桥梁史上前所未有的困难,经历了19次台风、天文大潮、浅层气等恶劣条件的考验。正是在吕忠达的带领下,大桥建设者迎难而上——

        大桥深海区上部的结构采用70米预应力砼箱梁整体预制和海上运架技术,架设运输重量从900吨提高到了1430吨;采用整桩螺旋钢管桩,最大直径1.6米,单桩最大长度89米,横下来管内可走人,竖起来有30层楼高,如此巨大的“定海神针”,在国内外桥梁钢管桩中位居第一;在滩涂区浅层气,采用有控制放气的钻孔灌注桩,这一施工工艺在世界同类地理条件中尚属首创……

        这些创新成果,不仅确保了杭州湾跨海大桥的顺利建设,还被运用到舟山连岛工程及国内其他大型跨海大桥、京沪高速铁路等工程,产生了巨大的经济社会效益。

        最核心的不是专业技巧,而是做学问的态度

        如今,找吕忠达拜师学艺的人络绎不绝。

        目前,他还带着10多个硕士、博士研究生。“我也给他们课题做,也手把手传授技艺,但说的最多最核心的不是专业技巧,而是做人做学问的态度。”他时常告诫学生,做土木工程最重要的就是立足岗位勤奋努力,一定要报着实事求是的客观态度,对环境、对象了解不透就会出事甚至出大事。

        正是这种对待科学的严谨和执着,使得他把大量时间专注于工作。“曾经有三年时间,我每个月在家时间就一两天。”吕忠达说:“妻子是上班族,对他事业极为支持,选择了我,也就选择了我的职业。” 

        “中国是一个桥梁大国,桥梁界一直有一个梦想,有朝一日中国成为一个桥梁强国。”2007年底,他在做《挑战与创新》的演讲时断言:杭州湾跨海大桥是中国从桥梁大国走向强国的标志。这也成为中国工程院众多院士、专家的共同观点。

        不久前,国际桥梁界公认的桩基泰斗、美国工程院院士杰·韦克教授,专门给大桥指挥部来信,称将把杭州湾跨海大桥作为经典案例收入其正在撰写的一本专著中。

    徐健:工程禁区里创造奇迹

        “十一五”交通重点工程:沪蓉西高速公路

        沪蓉西高速公路2004年8月20日开工,概算总投资204亿元,沿线桥梁隧道长度占线路总长52%,是我省迄今为止投资最大、工程最艰巨、地质最复杂、建设周期最长的高速公路工程,也是目前为止全国建设难度最大的高速公路项目。

        漫道穿云入地间,穿山越壑桥隧连。

        湖北沪蓉西高速公路今年四月正式通车。从宜昌一路向西,穿越崇山峻岭,飞越深谷绝壑,跨越悬崖峭壁,像一条腾飞的蛟龙,遨游在鄂西高原莽莽群山之中。沪蓉西,也被称为世界难度最大的高速公路工程之一。

        徐健,沪蓉西高速公路常务副指挥长。当记者说要采访他个人的经历时,徐健委婉地推辞了,但谈起工程问题,他却口若悬河起来。

        工程禁区里创造世界奇迹

        沪蓉西高速全长320公里,东接宜昌长江大桥,与汉宜高速相连,西出利川,与重庆垫利高速公路相接,是横穿恩施土家族苗族自治州的首条高速公路。

        对于恩施人来说,这条路可以说是“千年梦想,百年期盼”。身为恩施人的徐健深刻地理解土生土长的恩施土家族、苗族同胞对于高速公路的渴望。

        高速公路不通时,从武汉到恩施的车程短则十小时,长则十多个小时。由于路况不好,雨雪天气汽车翻下悬崖是常有的事。

        沪蓉西高速试运营后,驾车从武汉西至恩施只需5小时,至重庆也缩短到8小时左右。

        徐健说,从海拔50米的宜昌到海拔1100米的鄂西高原,是我国第二道地质阶梯,是崇山峻岭、深谷绝壑、悬崖峭壁遍布的复杂地形地带,也是典型的滑坡、岩堆、危岩体、地下暗河、崩塌、顺层滑坡、断裂带与冲积扇等病害地质地带,堪称“地质病害百科全书”,也有人称这里是“工程禁区”。

        “工程禁区”里该不该、能不能修建高速公路?人们争论了十余年。

        “随着我国筑路技术的不断进步,从建设之初,我们对技术已有了完全的自信。”徐健坚定地说。

        碰到“疑难杂症”,知名专家集体“会诊”;有危岩,能用锚索“钉”牢;遭涌水,就用“水玻璃”堵住;遇溶洞、断层,可用TSP超前地质预报……新技术、新材料、新设备、新工艺,各路“剑招”纷纷出击,频斩拦路虎,一个个奇迹被定格在群山万壑间:

        2006年3月8日,世界最长人工挖孔桩——水南特大桥8号墩桩灌注完成;

        2006年10月9日,世界第一高桥——四渡河大桥西岸射出了世界建桥史上“第一箭”;

        2007年3月28日,世界第一高墩——龙潭河特大桥7号墩胜利封顶;

        2007年6月5日,世界最大跨径上承式钢管拱桥——支井河特大桥钢管拱肋第一节段吊装成功……

        “全长320公里的沪蓉西高速公路,桥梁、隧道里程占线路总长的52.1%,部分路段桥隧比超过89%;全线共有370座桥梁、46座隧道。全线隧道长度达7万多米,特长隧道达10座;沿线有技术复杂的高墩大跨桥梁49座,桥梁大多处于悬崖峭壁边,100米以上的高墩大跨桥梁22座,每一项工程都是世界级高难度工程。”谈起这些,徐健如数家珍。

        心惊胆战,如履薄冰

        千桥百隧出重山,当年诗仙太白出川时“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的浪漫情怀,如今在交通建设者的手中变为了现实。

        “2002年工程开建,2009年底通车,这其中有太多事情难以忘记。”徐健回忆说。

        为了进行科技攻关,工程技术人员进行了艰苦的探索。“我们共开展了近30项科技攻关项目和专题研究,破解了沪蓉西高速公路建设中的重点、难点问题。”徐健介绍说。 

        “最艰难的有三年时间,2007年到2010年,最难熬的时候整夜无法入睡,心惊胆战,如履薄冰。”徐健说。

        “既然技术问题已有完全的自信,那您担心什么?”

        “担心安全问题、质量问题、环保问题。”徐健回答。

        沪蓉西高速公路建设指挥部同时挂着“总监办”的牌子,这就意味着指挥长徐健同时也是沪蓉西高速公路的总监,对质量与安全工作负总责。 

        武陵山区滑坡、岩堆、危岩体、岩溶、暗河、断裂带及冲积扇等不良地质情况比比皆是,堪称“地质病害百科全书”。

        “安全就是政治,就是效益,安全责任重于泰山。”徐健说,在全省重点工程建设领域,沪蓉西率先提出了涵盖地质勘探、设计、施工组织以及后期营运的“整体安全”概念,实施“全过程监控,全方位监管”,专门成立安全管理职能部门。

        “不是建设者们不认真、不谨慎,而是这条路的施工难度实在太大了。”徐健说。

        此外,秀美的武陵山区生态环境脆弱,在高山峡谷里建设如此浩大的工程,连弃渣场也很难找到,工程进展不可避免地会产生一些环境破坏和水土流失。

        “我们明确提出了‘原始的就是最美的,不破坏就是最好的保护,施工中最大努力的减少破坏,施工后最大限度地恢复’的环保思想,制定弃渣保护、耕地保护、植被保护和边坡稳定治理等环保方案,对环境影响大的设计进行调整,尽最大可能减少了水土流失。”徐健说。

        “进场之初,很多人都说,这种地方站都站不住,哪里能修路呢?”徐健说:“能在这么艰难的地方建成高速公路,得益于国家经济实力的增强,得益于科技、材料工业的发展水平。” 

        行走在沪蓉西“一览众山小”

        徐健说,行走在正在建设的沪蓉西高速公路上,总有一种“一览众山小”的感觉。他说,这一路有太多的故事——

        韩启堂,齐岳山隧道项目副经理兼隧道施工队长,父亲病逝3天后,他才离开工地回山西老家,仅过一个星期又回到工地。他自己也是多种病魔缠身,项目经理康荣海劝他住院休息,可他说:“工程出现泥水夹层,我不放心,关键时候怎能走人?”

        韦凤庆,在遭遇突水突泥时,置自身安危于不顾而勇救工友。“我是队长,又是党员,我不去救谁去救?”这位大仁大义的山东大汉,让人动容。

        “自古忠孝难两全,谁选择了筑路工人,谁就选择了孤独。”清江特大桥建设工地一位工人这样感叹。

        “但我相信,他们都为能够参战沪蓉西这样宏伟的工程而自豪。”徐健说。“能参加建设这么大、这么难的一个工程,是一种挑战,是一种幸福,也是一种骄傲”。 

        沪蓉西已经通车,徐健依然时刻挂记着这条路。“我们不能懈怠,也不敢懈怠。”他说。

    范期锦:谱写长江口之歌

        “十一五”交通重点工程:长江口深水航道

        2010年3月14日,长江口深水航道治理三期工程通过验收,12.5米深水航道进入试运行,这标志着我国最大的水运工程也是世界级的大型河口治理工程实现了治理目标。自1998年以来,历经12年,国家先后投资156亿元。经过治理,长江口通航水深从7米提高到目前的12.5米,总疏浚土方3.2亿立方米,如果按照1立方米的土堆依次排列,可整整绕地球8圈。

        这是一项世界罕见的水运工程。

        2010年3月14日,历时12年艰苦卓绝建设的长江口深水航道12.5米水深全线贯通。长江口深水航道治理工程的建成,在中国水运工程界写下了浓墨重彩的一笔,是中国水运工程史上具有里程碑意义的一件盛事。

        而这一天,对于长江口航道管理局总工程师范期锦来说,无疑是一个节日。因为这一天,范期锦迎来生命中的又一里程碑。

        “你们建的堤比我们的河都长”

        长江口构型独特。平面上呈喇叭形,窄口端江面    宽度5.8公里,宽口江面宽度90公里。由于咸、淡水的交融,形成了河口环流系统,造成细颗粒泥沙蓄积,于是,河口区段出现了巨大的混浊带和浅水区,专家称之为“拦门沙”。有的浅滩水深仅有6米,大型船舶无法进出。有关专家评论说,被这道“拦门沙”锁住的,是上海腾飞的翅膀和沿江经济发展的脚步。 

        “1998年,工程设计之初,中国科技人员曾邀请日本专家一同参与。一位日本友人看过长江口一期工程方案之后说:‘不得了,不得了,你们建的堤比我们日本的河都长,做不了,你们中国人自己考虑。’”范期锦说。

        有人干脆就说:“这哪是河口,这就是海。”

        还有很多人担心这个地方自然条件太差了,风大浪高流急,在这样的条件下,能不能干的成这个工程?

        “就拿全世界最有名的美国密西西比河口,它的导堤一侧才十几公里,我们的导堤50公里,它的丁坝的间距才100米,我们丁坝间距5公里,它的丁坝长度一二百米,我们丁坝长度最长的2700米,它论米,我们论公里,规模远远不能跟我们比。”范期锦说。从长江口工程的难度以及技术复杂程度看,它是当之无愧的世界第一。

        而经过中国人十余年的不懈努力,“打通拦门沙,治理长江口”,这个几代航道人的百年梦想终于变成现实。“今天,当日本、荷兰的专家向我们竖起大拇指的时候,我们感到,中国真的进步了。”范期锦说。

        范期锦感慨地说,1981年他到日本东京大学进修港湾工程。“留学进修让我知道我们行业的深浅。无论是实验设备、理论发展,还是技术,当时我都觉得外国比我们强。”但20多年后他重返日本时,情况已完全改观。

        “和其他国家一样,市面上很多商品都是中国制造。”这种人生际遇的改变让他感触很深:“当年,我是百分之百向人家学习,他们一个大学本科生知道的比我们这些工作很多年的人都多。但20多年后再比,我们国家在地位、技术、社会进步等方面的变化真是非常大。”

        “我咬紧牙关,非要打破世界纪录

        工程之难,到底难在哪里?“通俗一点说,如果地基是粉细砂,要盖建筑物,水流一增强,这个沙子就冲跑,建筑物就得垮,这一垮,整个目标也就实现不了。”范期锦说。所以这是一对矛盾,就是人和自然做斗争。

        范期锦回忆说,2002年下半年真是苦不堪言。二期工程开工以后,第一批做了16个沉箱,每一个长20米,16个就是320米。但是没过多久寒潮来袭,上海地区刮起大风。

        “这场大风过后我跑到现场一看,简直惨不忍睹。沉箱跑的跑,沉的沉,东倒西歪,这16个沉箱,320米堤全乱套了。”范期锦说。“现实情况并没有达到我们设计的波浪高度,比设计波浪还小,为什么站不住?”

        “我们复查所有资料,查来查去,都没有发现问题。”范期锦说:“但后来发现,波浪虽然不大,可波浪是一会儿来一下,过一会儿又来一下。这种我们叫做‘动荷载’。最后这个土就好像地震时候那个砂土液化一样,自己变成水了。”

        之后,范期锦带领他的团队开始了前所未有的攻关、创新。

        “不创新就没有出路可走”。经过无数个日日夜夜攻关,范期锦和他的团队提出了稳定分流口、宽导堤加长丁坝群的总体方案,利用落潮优势挟沙入海,减少航道回淤量,辅以疏浚,形成深水航道。由于没有先例可循,范期锦和他的团队被逼出来74项创新成套技术,解决了一系列世界级难题。“大家一起出主意、想办法,到最后,长江口141公里导堤中,大约2/3都是新结构,都是国内没有用过的结构,这都是逼出来的创新结果。”范期锦说。

        “工程建设前期,我都觉得有一种悲壮感,后期那真有一股玩命了的劲儿。就好像举重运动员一样,我要打破世界纪录,我咬紧牙关,非要打破不可。”范期锦说。

        “咱们这些干工程的人,自己回到家偷着乐”

        “身边的上海人喜欢善意地笑话我,‘不懂得乐趣,不懂得生活,不懂得消遣,不懂得上海的好处’,有些交往比较深的,就说‘老范这个人没劲’。”范期锦笑着说:“有时候,我也觉得太惨了,但是没办法,我是拎着个拉杆箱,提着一捆书来的,我脑袋里想的,就是外出工地。这辈子干过很多工程,住工地是常事,对不对?”

        “我总跟我们那些年轻人说,‘咱们这些干工程的人,自己回到家偷着乐吧’。我们知道我们干了什么,我们知道我们这些事情,有多大的意义。”范期锦的心中自有一番乐趣。

        长江口工程开工前,由于拦门沙的阻挡,一些高吨位的大船无法进入长江口。而现在,这里的大型船舶络绎不绝。长江口深水航道水深从7米增深到12.5米,船舶平均每航次可以多装载货物50%至110%。在12.5米深水航道开通的第一年直接经济效益达152亿元。

        “咱们都很荣幸。”范期锦笑着说:“现在年轻同志都跟上来了,一代比一代强,每个人都在自己的位置上一步一个脚印,最后才有创新,才有这样的成果。

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