中国的实力 上海的创举――写在卢浦大桥钢拱合龙之时
刚刚为祖国母亲庆祝了53岁生日,上海又迎来一个值得骄傲的特殊日子。今天,在黄浦江上将出现一道“彩虹”,这就是举世瞩目的卢浦大桥上那道“世界第一拱”。
等待了许久,今天上午,一套长6.772米、重180吨的钢箱部件被提升至主桥上空两道直指蓝天的钢拱肋之间,这道全钢结构“彩虹”实现了漂亮而又艰难的合龙。一项新的钢拱桥世界纪录将诞生―――中国上海黄浦江上卢浦大桥550米的主跨距离,一举超过美国西弗吉尼亚新河峡谷大桥40米,比澳大利亚悉尼海湾大桥长了47米,成为当今世界跨度第一的钢拱桥!
曾经在上海外滩建造了著名的钢结构桁架式拱桥“外白渡桥”的英国克利夫兰公司,面对卢浦大桥这座创新设计的全钢结构拱桥,其总裁缪勒先生断言:起码五年,你们才能看见这座桥的轮廓!而现在,从开工到今天只有短短两年不到的时间!
造桥的基础是国力
伟大的哲学家苏格拉底曾经说过,一个人不能两次踏入同一条河流。万事万物无时不刻地变化着,同样在黄浦江上造桥,不同的时间有着不同的意义和内容。
我国著名的桥梁设计大师林元培是南浦、杨浦、徐浦三座斜拉桥的主设计者。从1989年开始,林元培设计的这三座斜拉桥,曾一次次刷新斜拉桥设计和建造领域的多项世界记录。
时隔十多年,上海市委和市政府发出号令:再造一座黄浦江大桥!面对再造一座斜拉桥的呼声,造桥大师犹豫了。林元培常常说一句话:“建筑背靠国力,造桥尤其如此。”造桥是一种综合国力的体现,设计、施工、材料、制造、管理……样样涉及。桥梁结构难度越高、跨度越逼近极限,对综合国力的考验就越大。十年多来,三座世界一流斜拉桥在黄浦江上的屹立,使得中国的造桥业攀上了一座峰顶。今天的中国,综合国力又上新台阶,上海GDP连续多年以两位数的比例快速增长,那么造桥业就应当有新的突破和飞跃!
大师渴望一种彻底的超越:超越历史,超越自我。在林元培以往40多年与桥打交道的生涯中,世界上可以付诸实施的8种桥型,他亲手设计、亲眼看着建起的有7种,就是拱桥从来没有涉及,这当中有机遇的问题,更多的则是我国建高难度拱桥的“火候”不到。林大师感慨地说:“等了那么多年,终于等来了天时、地利、人和。”
当卢浦大桥的设计方案最终确定为全焊接钢结构拱桥时,领衔设计的林元培大师终于有了向又一项世界纪录冲击的良机。
制造的基础是实力
也许你在国外看到过很多拱桥,但是卢浦大桥这座全钢结构拱桥将带给你全新的视觉冲击―――
一眼望去,她是干净利落一跨过江的设计,主跨依地理形势达到了550米,是当今世界跨度最大的钢拱桥。
再看看,卢浦大桥两条拱肋的平面与地平线有一个夹角,呈内倾状,两条拱肋间距两头大而向中间逐步“收腰”,就象菜篮子的拎把,而且中间顶部最细部分也就是今天的合龙段拱肋,是最最吃重量的一部分。它与上海外白渡桥和悉尼海湾大桥那种两条拱肋平行的桁架式拱桥相比,彻底创新。
这座桥施工的难度极大,要集斜拉桥、悬索桥和拱桥施工于一身,造一桥等于建三桥。
特别应该关注,为了让桥的曲线呈现出设计中的完美,除了合龙段浦东一侧的连接口采用高强螺栓铆定外,其余的连接部分全部采用焊接,称得上是世界上绝无仅有的全焊接钢桥。
造这样一座特殊的桥,钢结构的制造是基础之基础,关键之关键。因为设计决定了桥上的每一块钢部件必须是尺寸分毫不差的成品,否则别说焊接不可能进行,主桥上的拱肋根本无法合龙。
几经筛选,历史的重任落在了有着137年历史的江南造船集团身上。这家曾经把一艘又一艘巨轮送入大海、担负过上海大剧院、科技馆、浦东国际机场等众多钢结构工程制造的企业,面对这样精密的大桥钢结构制造,依然感到了巨大压力。
领衔科技攻关和现场施工的是两匹同岁的本命年“马儿”―――36岁的高级工程师倪志刚和项目经理王琳。江南造船集团之所以把两名年轻人推到第一线,原因就是他们是当今江南的精英。
倪志刚在接受记者采访时说:“在十年前,要造卢浦大桥这样精密的桥,是根本不敢想象的事情!”那个时候,我国计算机领域硬软件的实力与世界水平相差太远。如今,我国不但在硬件发展上有突破,在应用软件的开发上也是后来居上。有了智力的制造业,推进了设计、开发和制造技术的飞跃。他激动地讲了“数字卢浦”的故事―――
2001年1月18日,江南造船集团承担主桥钢结构制造工程后,一个涵盖六个课题的科技攻关项目也同步展开,其中最为重要的就是“三维实体建模虚拟建造技术”,即在计算机内利用软件把卢浦大桥钢结构中所有的构件全部用三维实体建模的方式,使整座大桥可以原原本本地先在电脑里造一遍。
“数字卢浦”的过程极为艰辛,不仅需要大量人力和物力,而且需要工作人员对原设计中各种结构构造的充分理解。倪志刚和同事们按照林元培大师及其弟子们的思路,却不用他们提供的计算数据去建模,力求把最原始状态下建立起来的三维数据库与原设计蓝图作比较,得出一个可以付诸实施的精确定位数值。
“数字卢浦”是相当成功的。在计算机虚拟的卢浦大桥中,原本要到了施工现场才可能被一一发现的问题提早解决了,所有出厂的成品钢部件都在3毫米的允许偏差值之内。为了出厂后的钢部件能够在现场顺利施工,“江南人”还腾出了企业的“生命线”0号平台用于大量钢部件的生产和预拼装,项目经理王琳带领工人们硬生生把一些大桥最难部分结构在工厂的地上象搭积木一般先拼一遍,然后再拆分运往大桥工地。
“江南人”说,建卢浦大桥是“站在巨人的肩膀上”才能如此神速,没有昌盛国力培养出来的国企实力,一切都难以支撑。
施工的基础是素质
说起卢浦大桥的主桥施工,首先要提及的便是闻名遐迩的上海建工集团。这家实力在世界同行中排名50强之内、在国内排名第二的上海建筑业“龙头老大”,曾经辉煌地完成了黄浦江上所有世界级桥梁的主桥施工。建好卢浦大桥相当艰难,但上海建工集团的企业自信,足以让大桥的设计者、投资方安心。
上海建工集团的这份企业自信,不仅建立在受国际建筑界认可的企业实力上,更建立在企业员工的高素质和无私忘我的奉献之上。在工地上,记者看到了一堆一堆烤焦变形的安全帽,见到了安装公司项目经理王毅敏带队的那一张张淌着汗水的笑脸。
卢浦大桥采用的欧共体标准“S355N细晶粒结构钢”十分娇贵,对焊接工艺、焊接技术有着相当高的要求。按照焊接工艺,厚度30至100毫米不等的钢板在焊接时需要先加热到120至150摄氏度,然后才可以焊接操作。可整座大桥拱肋呈1.5次方程抛物线变化,每一节拱肋的钢结构部件尺寸不一、形状不一、大小不一,在里面焊接施工时根本无法站稳,有时趴着蹲着,有时侧着仰着,有时只能用头部顶着作为支撑,安全帽烤焦是家常便饭。盛夏季节,室外35摄氏度,拱肋钢箱内焊接现场早已是70摄氏度以上了,一名工人一次最多钻进去焊三条,就憋不住要换人。严格科学的“三人转”,确保无一人昏倒在现场,更保证了焊接质量。
王毅敏手下的小伙们手里的活儿是一流的―――拱肋上3万多米的焊缝经100%超声波探伤、100%磁粉探伤、25%X光射线探伤共三道国际上最严格的焊接探伤程序检测,合格率达100%,其中一次合格率达99%!
也许,有一天的晚上你会看见一座桥,宛如一张晶莹剔透的巨型弯弓,横跨在波光粼粼的黄浦江上。她的宏伟大气、宁静协和、让人屏气定神的美,也许会让你忘了自己身在何处。此刻她一定会静静地、细细地向你讲述一个梦,一个关于一群人、一座城市的梦,一个关于一个国家、一个民族的梦。
中国的实力、上海的骄傲,将凝聚在一座桥上,凝聚在一个让人难以忘怀的合龙瞬间!