跨越天險,如履平地。各類形態各異、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……他直接主持和指導的特大型橋梁建設達20多座,多項工藝創新助推中國橋梁刷新世界紀錄,也讓世界橋梁領域對中國橋梁頻頻“刮目相看”。

中交二航局總工程師張鴻,用敢于接受挑戰、勇于創新突破的執著與信念,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場與技術人員探討施工方案。資料照片

半路出家:從建碼頭轉行建大橋

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

1998年,中交二航局開始涉足橋梁建設業務。擔任副總工程師的張鴻此前一直負責碼頭項目設計與施工,也隨之轉戰橋梁行業。

“雖然也是學土木建筑出身,可剛接觸時,很多橋梁名詞術語都沒聽過。”張鴻說,雖然橋梁同屬土木建筑領域,但相對碼頭水工而言,結構體系完全不同,轉行難免經歷陣痛期。

外觀乍一看上去就像“板凳”的橋梁,在業內卻被譽為土木工程領域“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,橋梁作為柔性結構,就如同纖細的面條,需要平衡好各種結構、風力、抗震等因素挑戰,就如同走鋼絲繩般,“稍有不慎就容易留下隱患,甚至出現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。”從橋梁結構試驗、計劃安排、混凝土澆筑等每個施工環節,都活躍著張鴻的身影,學習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備工作時突降暴雨。“施工必須按節點保證完成,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場人員分工協作,終于艱難完工,“負責施工管理肯定吃苦不少,但現場吃苦磨煉和積累實踐經驗,是慢慢走向成功的一個必經過程”。

常在工地跑,不坐辦公室的工作習慣,加上懂設計、愛琢磨的專業基礎,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計施工的經歷,也使他經常出現跨專業的靈感火花。

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

勇于創新:施工現場立下“軍令狀”

多個領域歷練和橋梁建設表現,張鴻在2002年被提拔為二航局總工程師,并接連負責了南京三橋、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橋型。因受力結構特點,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,在業內還有較大爭議。

“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,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施工平臺環節,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,前期淺水區試驗成功的樁基,這種環境下施工就像“筷子插在豆腐上”。

樁基立不住,基礎平臺搭不起,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,替代現有建完橋墩還得拆除的鋼樁思路。“經過反復研究,確定方案可行。”張鴻說,這種方案不僅要改變前期的設計方案,而且在以往建橋中也沒有先例。

發揮自己項目設計的特長,張鴻將新方案重新設計圖紙,調整施工步驟后,施工平臺順利搭建。歷經五年,蘇通大橋建成通車,標志著中國橋梁建設攀上了斜拉橋領域的“珠穆朗瑪峰”,并榮獲多項世界橋梁領域創新大獎。

刷新國內工程規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……張鴻直接負責的一系列特大型橋梁建設中,創新諸多工藝工法,多項成果獲得國家科技進步獎與發明專利。

連接江蘇鎮江與揚州的潤揚長江大橋是當時我國投資最多、規模最大、技術最難、標準最高的公路橋梁。張鴻帶領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,沒有發生任何工程風險,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,被國際建筑領域評價為“創造了土木工程建設的奇跡”。

“隨著建橋實力的增強,每次接收新工程時,我們都會先對標世界技術前沿,并結合實際開展技術攻關,而非簡單根據設計圖紙動工建設。”張鴻說,在大量實踐中不斷遇到問題、解決問題、總結問題,就必然會經歷遇阻、突破、積累的創新過程。

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,是一家企業乃至一個國家建橋綜合實力的重要體現。

修建跨海大橋因面臨海上大風大浪,高鹽海水強腐蝕,海底結構不穩定,加上遠離岸上補給,建橋更復雜、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“當今世界上最具挑戰性的工程”。

海底沉管隧道制作安裝,是港珠澳大橋建設最大挑戰之一。在相關技術都被國外企業嚴密封鎖背景下,國外合作企業開出上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任總工程師的張鴻,找到國內企業進行聯合研發、攻關。在不斷試驗和摸索中,沉管關鍵核心技術被攻克,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一座跨海大橋的構想,受技術和資金限制,建設計劃一再擱置。此前,當地政府已在較淺的海峽,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”,建造島嶼聯通工程難度極大。

“珊瑚礁,是珊瑚活體沉積下來的結構,屬于一種不穩定結構,給橋梁尤其是橋梁基礎帶來很大調整。”張鴻說,珊瑚礁的孔隙、脆性特點,使橋梁基礎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,張鴻帶領團隊開展的海洋環境深水珊瑚礁灰巖條件下的大直徑樁基受力機理及成樁技術研究。通過船載浮吊將空心樁基鋼護筒吊裝至導向架內定位,打入珊瑚礁內后,鉆空筒內巖層,再向內灌注混凝土形成橋墩,由此解決珊瑚礁上建設大橋的施工難題。

憑借著橋梁建設領域的一系列創新業績,2017年張鴻獲得“全國創新爭先獎”。他說:“個人發展離不開所處環境與條件,個人成就也只是國家發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展搭建的廣闊施展舞臺。

未來橋梁建設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者的使命,值得一輩子去熱愛。”