港珠澳大桥后天通车,这位幕后英雄让荷兰公司的漫天要价泡了汤2018-10-22来源 : 信息快讯网
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港珠澳大桥通车仪式将于明天举行,后天将正式通车。除了那些奋战在一线的建设者们,为这座超级工程默默奉献的“幕后英雄”不少,同济大学土木工程学院教授徐伟就是其中之一。

“徐老师给了我们中交集团港珠澳大桥岛隧工程项目很多、很重要的技术支持。”港珠澳大桥岛隧工程项目部总经理、总工程师林鸣在公开场合,曾多次对徐伟表达谢意。

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▲图为中国科学院院士、同济大学孙钧教授(左1)和其学生、同济大学教授徐伟(左2)在大桥上的合影。

随着港珠澳大桥的贯通,林鸣去年中期以来屡屡走进媒体视线,因为他的岛隧工程干出了独步世界的水准。而林鸣为何一再公开感谢“幕后英雄”徐伟?

全程55公里的港珠澳大桥,是世界上最长的跨海大桥,被英国《卫报》誉为“新世界七大奇迹”。大桥工程的大难点有两个,一个是外海人工岛,再就是外海沉管隧道,尤以隧道最难。这么长大的外海隧道世界上谁也没干过。

“经过最初比选之后,我们觉得荷兰公司经验较为丰富。”林鸣曾不止一次说过,荷兰一家老牌沉管公司接受邀请、表示愿意承担海底隧道的技术保障任务,但他们竟然开出了1.5亿欧元的价格。每每说起这一点,林鸣的语调就不大平稳。“1.5亿,相当于当时人民币15亿。钱给了他们,我们就没钱干工程了。”

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▲林鸣

最后一次谈判时,林鸣让谈判员说:“你给他们说一个价,三亿人民币。三个亿,一个框架,能不能提供给我们最重要的、风险最大的这部分的支持?”结果荷兰公司的人说:“我给你们唱首祈祷歌!”

“看来,只有自己想办法了。”走投无路的林鸣,突然想起了给他的老朋友、同济大学徐伟教授通电话。“徐老师,港珠澳大桥沉管隧道的施工图复核工作(即为施工保驾护航的意思,因为国内没有相应的称呼,所以这样叫),你可不可以干?”

“当然可以。”徐伟回答。

徐伟,究竟有何能耐能一口揽下这样的活?为什么林鸣能够凭一通电话,就把施工图复合工作交给徐伟?

故事,要从20年前说起。上世纪九十年代以来,徐伟参加过国家很多大型工程。尤其是我国第一座由悬索桥和斜拉桥构成的组合型特大型桥梁——润扬大桥深基坑的成功开挖,让他成了这方面技术保障的不二人选。

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简单来说,这项任务就是在10个篮球场大小的基坑里装6万吨混凝土,立在平地有16层楼那么高。工人们每天都要在这越挖越深的大基坑里工作,头顶的天渐渐变小,最后变成了一方小小的田字格。如果支撑大坑四周的墙体抵不住坑外巨大的水土压力,坑内的作业人员就……更不要说基坑报废给国家造成的重大损失了。当时,交通部就有负责同志说,“开挖润扬大桥北锚碇基坑,我几乎等于是把脑袋系在裤带上。”

记得挖到地下二十六七米的位置,所有人的心一下子都提到嗓子眼了!施工单位、中港集团第二航务工程局润扬大桥项目部负责人林鸣也找到徐伟:“徐老师,地墙有问题吗?”因为他接到负责监测数据反演分析的第三方单位出具的报告,称地墙变形已到失效的临界状态。

随着开挖的继续,变形果然如徐伟所言,渐渐稳定,最后消失了。我国大型超深基础施工创造了新的纪录。

后来,徐伟还曾先后参与南京长江四桥、武汉阳逻长江大桥等深基坑锚碇工作,最后几乎都成了中交集团等国家、地方建设队伍的编外员工。

正是基于多年的合作,林鸣和徐伟有着非常的默契。于是,两位老友一通电话之后,就开始就港珠澳大桥沉管隧道的系列技术问题展开交流。心中装着国内外众多沉管隧道的徐伟,娓娓道来:“沉管隧道建造历史100多年,全球数量共不到200个,这么长的外海隧道没有先例,即使荷兰人干也只能摸着石头过河。”

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▲左二为徐伟

徐伟还告诉林鸣,国内同类隧道,有一个就在建造中漏水了。“我当时还下到沉管连接节点透水现场,查原因,找对策,当时采集的数据、图片都给你,作为参考资料。”

不久后,徐伟在其导师、同济大学孙钧院士的指导之下,成为港珠澳大桥工程图复核专家。

有一张如今悬挂在同济大学土木工程学院的照片,今天读来别有深意:一条横幅、一面白墙、一张会议桌、几位短袖T恤的人,坐在那儿签字的是林鸣、徐伟。这张签约照片乍看无奇,而内行人都知道,这相当于对国际同行说:“我们自己干了”,而签约的金额,按照徐伟的说法,“连荷兰公司开价‘九牛一毛’的‘一毛’都没有,我们是严格参照国内类似的收费标准签约的。”

港珠澳大桥工程中的沉管隧道,由33个大管节对接而成,一个标准管节由8个22.5米长的小节段拼接、由钢绞线串起来;浮运安装中,这8个小管节组成一个整体;安放到位后,剪断钢绞线,整个沉管隧道就是一个柔性整体。这好比一串糖葫芦,“葫芦”到位之后,再剪断那根(隧道钢绞线有多根)“竹签”。

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▲8个一串浮运安装,就是为了效率;钢绞线连接每一个管节,是为了应对地基的不均匀沉降,柔性连接的沉管就能够很好地“追随”地基沉降。

有一天,剪还是不剪断这个钢绞线,突然变成了大问题。试验表明,在40米的海底,沉管承受着巨大的压力,当地基发生不均匀沉降时,管节之间可能产生错位。随着工作的推进,这一风险越来越大。2012年年底,中交建设者在实践中发现,潜在的风险已迫在眉睫。

徐伟介绍,当时世界上的沉管隧道分刚性结构和柔性结构两种,刚性结构就是一个或者数个大管节构成一条隧道,柔性隧道用很多个节段拼接起来。

刚性隧道不太担心漏水,缺点是出现沉降,大体积沉管受力不均匀就有可能出大问题;柔性结构与之相反。但这些都是在浅埋隧道里,港珠澳这样的深埋隧道世上尚无柔性或刚性管节的经验:这是质的变化。再者,整个隧道在纵横两个方向上的地质条件也不均匀,管节左边和右边的地质不一样、承载力也不一样,且这个180米跟下一个180米之间地质不一样、承载力也不一样。如果两个管节之间有不均匀沉降的存在,它们的接头会张开或错位、漏水;两个管节之间若现张口,就出大事了。

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模型试验和计算分析结果都表明柔性结构在深水的漏水可能性极大:40-50米的海底,双向六车道的沉管漏水了,谁能料想那可怕的后果!把柔性变成半刚性?可是,世界范围内的实践和理论只有两个,一刚一柔。林鸣说:“面对这种焦灼的状态,大家都很痛苦。”最后林鸣还是打算采用半刚性连接构造,他找到徐伟。

2013年开始,林鸣组织了5个平行的模拟实验。国内国外对岩土、水土、结构理解最深刻的团队同济大学、清华大学、日本公司团队、中交公规院和中交四航院悉数上阵,按照各自的理解背靠背模拟实验、计算。

2013年4月,就沉管结构优化召开的第一次专家会上,就有外国专家明确反对半刚性结构。而林鸣说,“我们5个团队的实验初步结果都证明这是解决港珠澳深埋沉管的一条科学的出路。”2013年7月,5个背靠背小组模拟计算有了结论,半刚性结构是成立的。但是,7月的专家论证会上,反对的意见仍然是压倒性的。

到8月中旬,港珠澳大桥管理局组织了一个高规格专家论证会议,包括孙钧、钱七虎等四位院士,交通运输部两位副部长、三位总工程师等出席。会上,林鸣说:“国家专家委员制度有着足够的科学性,我们相信专家会根据自己的专业知识给出科学的判断。”

专家们对5个实验团队的数据进行了反复论证。直到2013年8月14日下午,最后拍板了:支持“半刚性结构”方案。

在“半刚性结构”的设计理念下,港珠澳大桥的沉管安装有序推进,直到2017年5月2日港珠澳大桥海底沉管隧道最终接头成功吊装到指定位置并完成临时止水作业。随后,长时间的监测表明,全长5.7公里的沉管隧道所有数据符合设计预期,滴水不漏。

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徐伟痴迷于施工领域近五十年,先干泥瓦工,恢复高考后从工作岗位考入同济大学学习,毕业留校从事教学科研工作。过去的36年里,教书育人的同时,参加了国家多个重点工程的建设,先后获得省部级科技进步奖10余次。

“土木工程施工就是在祖国大地上绘制最新最美的图画,美好画卷需要坚实的基础。”很多人都说,这句话用来形容徐伟常年的工作,十分贴切,也让人动容。

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作者:程国政
编辑:樊丽萍 顾军
责任编辑:唐闻佳

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2018-11-13 23:51:00 1542124260