王海珍
“惶恐灘頭說惶恐,零丁洋里嘆零丁。人生自古誰無死?留取丹心照汗青”宋代大臣文天祥在廣東兵敗被俘。翌年,也就是公元1279年,他被押送經(jīng)過珠江口外的海域時,留下了這首著名的詩作——《過零丁洋》。如今,文天祥發(fā)出千古慨嘆的伶仃洋(又稱零丁洋),已是世界上最繁忙的航道之一。在這片廣闊的海面上,有一座大橋于2019年10月23日正式開通了。它,就是港珠澳大橋。
港珠澳大橋是我國繼三峽工程、青藏鐵路、京滬高鐵之后又一個重大基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目。這座大橋歷時6年論證、9年建設(shè),全長55公里,集橋、島、隧一體,創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一,獲454項(xiàng)專利,堪稱世界橋梁史上的珠穆朗瑪峰。這是我國橋梁建設(shè)史上技術(shù)最復(fù)雜、環(huán)保要求最高、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高的“超級工程”。隨著港珠澳大橋的通車,由香港行車至珠海、澳門從3個多小時縮短至45分鐘左右。隨著這座大橋精彩亮相,這座大橋的總設(shè)計(jì)師也漸漸為人所熟知,他就是我國著名的橋梁專家孟凡超。
孟凡超,生于1959年,四川遂寧人,1982年畢業(yè)于重慶建筑工程學(xué)院橋梁與隧道專業(yè),工學(xué)學(xué)士,從事公路特大型橋梁勘察設(shè)計(jì)30余年?,F(xiàn)任中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司董事、副總經(jīng)理。
為什么要建這座大橋?孟凡超曾這樣說:“我們先看看它所處的地理位置。在伶仃洋半徑60公里以內(nèi),有11個珠三角的大中城市,包括廣州、深圳、佛山、珠海、東莞、中山、惠州、江門、肇慶等9個市,以及香港、澳門兩個特別行政區(qū)。國家致力于將珠三角沿線打造成大灣區(qū)。如果這11個城市形成一個城市群、經(jīng)濟(jì)圈,共同發(fā)展,未來這里會與美國紐約灣區(qū)、舊金山灣區(qū)和日本東京灣區(qū)并肩,成為國家建設(shè)世界級城市群和參與全球競爭的重要空間載體?!?/p>
以前,珠江口上除了一座位于東莞的虎門大橋外,中間就再沒有第二個通道。由于天塹的阻隔,珠江西岸與香港之間的陸路需繞行虎門大橋,導(dǎo)致珠三角西岸經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后。如何真正激活這一地帶,打破桎梏其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壁壘,進(jìn)而促進(jìn)珠三角沿線的提檔升級,實(shí)現(xiàn)粵港澳1小時交通生活圈至關(guān)重要,這是建設(shè)港珠澳大橋最直接的目的。
“我們從地圖上看,港珠澳大橋從珠海抬起左腳、從澳門邁開右腳,一路向東伸向香港,形成一個大大的Y字。大橋建好以后,驅(qū)車從香港到珠海、澳門的時間將由以前的約3個小時縮減為約45分鐘,讓粵港澳1小時交通生活圈變成了現(xiàn)實(shí),珠三角等沿線城市成為一個超級城市群,這有助于粵港澳大灣區(qū)的發(fā)展?!泵戏渤f。
2004年年初,港珠澳大橋建設(shè)的前期工作正式啟動。孟凡超所在的中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司承擔(dān)起大橋工程前期規(guī)劃的牽頭工作,整個團(tuán)隊(duì)涉及交通、經(jīng)濟(jì)、規(guī)劃、水文、氣象、地質(zhì)、環(huán)保等多個專業(yè),全國涉及的總?cè)藬?shù)有1000余人,核心成員有六七十人。
關(guān)于港珠澳大橋的總體設(shè)計(jì)理念,孟凡超總結(jié)出“7個性”:即戰(zhàn)略性、創(chuàng)新性、功能性、安全性、環(huán)保性、文化性、景觀性。“說到港珠澳大橋的功能性,就涉及到橋位的選擇。在綜合考量三地的車流、人流,以及現(xiàn)在和未來的交通狀況等因素后,在珠海我們選擇了拱北海關(guān),澳門在東方明珠,香港則是在與機(jī)場高速相聯(lián)的大嶼山公路東涌點(diǎn),這樣對三地來說都是最便捷的位置?!泵戏渤f,從橋的構(gòu)成來看,港珠澳大橋?yàn)橛蓸?、島、隧三種方式的集群組合,主要考慮了大橋的安全性,“港珠澳大橋不僅僅是橋,更是一個跨海集群工程,由橋、島、隧三部分組成。通常來講,橋型可以分為梁式橋、拱式橋、懸索橋、斜拉橋等四種類型。但是港珠澳大橋太長了,單一的橋型無法滿足建橋所需的力學(xué)結(jié)構(gòu),也就無法保證大橋的安全性。因此,在設(shè)計(jì)橋型的時候,我們需要分段考慮。首先,珠江口是一條世界級的戰(zhàn)略航道,最繁忙的時候,這里每天有4000多艘輪船在海面上通過。根據(jù)預(yù)測,未來還會有30萬噸級的海船需要通過,那么就要留下足夠?qū)挼闹骱降?。其次,港珠澳大橋的橋位所在海域靠近香港機(jī)場,每天有1800多架的航班從這里起降,白天每隔一兩分鐘就有一班,因此,橋不能修得太高。”
綜合以上兩點(diǎn),必須啟動修建海底隧道,以留夠?qū)掗煹暮S蛲ê?0萬噸級海輪,又不至于影響飛機(jī)起降,且需要建人工島把隧道兩頭連接起來。除此之外,孟凡超和他的團(tuán)隊(duì)把其余主體橋梁工程設(shè)計(jì)為3座通航孔橋:九洲航道橋、江海直達(dá)船航道橋、青州航道橋。這三段通航孔橋都是斜拉橋,按照橋墩之間的距離不同,分別通行5000噸、1萬噸、幾萬噸等不同噸級的輪船。
港珠澳大橋遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去如一條玉帶飄落在伶仃洋上,非常壯觀、優(yōu)美,常引起各方驚嘆,“關(guān)于大橋的設(shè)計(jì)線形,我們更多的還是從技術(shù)層面上來考慮的。因?yàn)橹榻谟?0多公里寬,每一處的水流方向、速度都是不一樣的。從工程的角度講,橋墩的軸線方向應(yīng)和水流的流向大致平行,以盡量減少阻水率,否則大橋就會成為珠江口的一道大壩。再者,大橋設(shè)計(jì)成彎曲的形狀,可以避免駕駛員產(chǎn)生視覺疲勞?!泵戏渤J(rèn)為,港珠澳大橋不僅是一座橋,還是有血有肉的文化載體。
“作為一座里程碑式的跨海大橋,港珠澳大橋的交通功能只是它的一個基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)旨要,它的文化打造和追求,是它更高境界的使命,所以它必須是一個有血有肉、有骨有魂的文化載體。這座大橋的文化元素主要體現(xiàn)在‘風(fēng)帆‘海豚‘中國結(jié)等三處橋塔上。其中2座‘風(fēng)帆塔寓意揚(yáng)帆起航;3座‘白海豚塔取意人與自然和諧共生;2座‘中國結(jié)塔因?yàn)樗幬恢每拷愀?,所以寓意三地攜手共進(jìn)、永結(jié)同心。我最感得意的就是整座大橋因地制宜,與當(dāng)?shù)氐暮Q笪幕?、地域文化相得益彰,從而成為伶仃洋上?dú)特的標(biāo)志性建筑?!泵戏渤f。
港珠澳大橋創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一,解決了很多世界級難題。大橋的使用壽命長達(dá)120年。
那么又如何保證大橋120年的使用壽命呢?孟凡超說,我們遵照甚至高于香港采用的120年建造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工質(zhì)量控制,比如對混凝土保護(hù)層厚度,耐腐蝕鋼筋、島隧工程沉管鋼筋的尺寸精度,水下沉管對接誤差等,都制定了非常嚴(yán)苛的規(guī)定。業(yè)界對港珠澳大橋的評價是世界橋梁史上的珠穆朗瑪峰。這項(xiàng)世界超級工程不僅所有環(huán)節(jié)都堪稱精細(xì)、完美,而且這座大橋自2009年底正式開建以來,沒有出現(xiàn)過一起安全事故。因?yàn)樵诟壑榘拇髽虻慕ㄔO(shè)過程中,我們采用了大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化(即“四化”)的方式來建設(shè)。
按過去建橋的老辦法,就是千軍萬馬到現(xiàn)場去,人工澆筑水泥墩臺,然后再一塊塊地焊接橋身的鋼箱梁。但是,港珠澳大橋不這么建了。孟凡超說,建大橋橋梁使用的鋼箱梁體,每段長約110米左右;建海底隧道用的33節(jié)沉管,每節(jié)重約8萬噸;建人工島的120個鋼圓筒,每個直徑和籃球場一樣大,高相當(dāng)于18層樓……都是大得不得了的家伙!但它們都是分別先在各個工廠預(yù)制好,然后用特種裝備運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行裝配,整個像流水線一樣操作,這就是“四化”。所以港珠澳大橋建設(shè)這幾年,除了建東、西人工島時海上工人多一些以外,其余時候海面上只有大型船舶和大型起吊設(shè)備,工人并不多?!?/p>
有人說,攀越了港珠澳大橋這座珠穆朗瑪峰后,我國從橋梁大國成為了橋梁強(qiáng)國?!白?009年開建以來,港珠澳大橋以國際視野、國際能力、國際胸懷,一直備受關(guān)注。它的建設(shè)完成,是改革開放40年綜合國力的具體體現(xiàn),標(biāo)志著我國今后在橋梁建設(shè)方面,可以很‘任性。此前,業(yè)界談?wù)撟疃嗟氖琼n國釜山港大橋、瑞典厄勒海峽大橋、土耳其博斯普魯斯海峽大橋,但港珠澳大橋建成后,綜合難度已經(jīng)超越前幾個標(biāo)志性的跨海工程。”孟凡超自信地說。
孟凡超與橋結(jié)緣40年,先后主持、組織、參加完成了20多座著名的國家級特大型橋梁的勘察設(shè)計(jì)。孟凡超說,自從參加工作以來,就是一個項(xiàng)目接一個項(xiàng)目不斷地干。他也笑言,“周圍的人說我有點(diǎn)工作狂,稱我為‘橋癡,每到一個城市都先去看那兒的橋,生活中只剩下橋了”。
孟凡超曾經(jīng)感嘆,高考完全改變了自己的命運(yùn)。母親是初中生物教師,父親則是高中數(shù)學(xué)教師,他自稱“理科男”,高考志愿全部填報的是理工類院校。不過,這名“理科男”的第一志愿并不是重慶建筑工程學(xué)院,而是云南大學(xué)的地球物理專業(yè)。說到自己填報志愿的標(biāo)準(zhǔn),孟凡超一笑:“那時候什么都不懂,也沒有人指導(dǎo),就是覺得神秘?!敝劣诤髞肀讳浫〉街貞c建筑工程學(xué)院橋梁專業(yè),則完全是“命運(yùn)的安排”。
40年前的中國,正逢社會轉(zhuǎn)型,百廢待興,再加經(jīng)歷過文革的蹉跎歲月,所以七七、七八級兩屆學(xué)生十分珍惜難得的學(xué)習(xí)機(jī)會,專業(yè)學(xué)習(xí)十分刻苦,孟凡超作為其中的一員也深有感觸,他回憶自己的同窗說,年齡相差最多的近20歲。“大學(xué)里,大家都過著宿舍、教室、食堂的‘鐵三角生活,很少有人在12點(diǎn)之前睡覺?!?/p>
“九層之臺,起于累土。我在母校接受的教育,為我今后的事業(yè)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。大家都非常珍惜來之不易的讀書機(jī)會。校長、老師都寄語大家:國家百廢待興,人才青黃不接,大學(xué)生是棟梁之才,一定要好好學(xué)習(xí),為國家建設(shè)努力?!苯獭敖Y(jié)構(gòu)力學(xué)”的王向堅(jiān)、教“拱橋”的王世槐、教“梁式橋”的湯國棟、教“懸索橋”的徐君蘭……這些老師都給了孟凡超很大的影響,他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神以及舉一反三的思維方式,讓孟凡超受益終身。
在同事的眼中,孟凡超是一個追求極致和完美的人,要求很高,“在一些關(guān)鍵問題和技術(shù)指標(biāo)上,非常較真,諸如鋼橋面鋪裝,這在國際和國內(nèi)都是具有挑戰(zhàn)的事,港珠澳大橋的鋼橋面鋪裝面積達(dá)到50萬平方米,為了使工作盡量完美,無論是設(shè)計(jì)還是施工期間,他跟業(yè)主、施工單位反復(fù)溝通,詳細(xì)討論相關(guān)指標(biāo)的形成與落地?!?/p>
許許多多像孟凡超這樣的匠人,用他們專注的匠心,將一片片精心創(chuàng)作的圖紙,打造成一個個“大國重器”,為中國貢獻(xiàn)了一張張閃耀的新名片。