跃上世界桥梁技术新高度(图)

　　扬子晚报网消息大桥建设者们在承台绑扎钢筋。 张剑肥摄

　　这是世界建桥史上一次最为壮观的“合龙”——

　　8台900吨级的千斤顶同时发力，把苏通大桥总重量达5万多吨的两侧钢桥面，分别向南北两岸缓缓顶推，把合龙口奋力顶开。桥面正中留下了一个空间，接着最后一节钢箱梁从江面稳稳起吊，丝丝入扣地嵌入其中。

　　“成功合龙了”！现场每个人都从心中发出畅快的欢呼。1088米，这个世界上前所未有的斜拉桥跨径，终于从蓝图变成了现实，一个永恒的画面由此定格。

　　跨越是桥梁的永恒使命，创新是建桥人不变的追求。苏通大桥的建设过程，也是苏通人一次次攻坚克难，一次次挑战极限，一次次跃上世界桥梁技术新高度的过程。

　　攻坚克难，打下世界建桥史上最大规模的深水群桩基础——

　　在突破中刷新世界记录

　　背景主墩基础是苏通大桥建设的关键难点之一，它采用大规模群桩和承台结构，每个主墩分别采用131根直径为2.5米至2.8米、长114米至117米多的超大规模钻孔灌注桩群和近5万立方米超大体积承台，这是世界造桥史上最大规模的深水群桩基础。

　　2003年，苏通大桥尚未正式动工，在试桩时就遇到了巨大的挑战：工人们辛辛苦苦搭设起来的试桩平台，顷刻之间被水流卷走。

　　“这件事我一辈子都不会忘记。它表明，常规的东西在这里行不通，建设苏通大桥必须靠创新。”中港二航局的项目经理刘先鹏回忆说。

　　激烈地争论，痛苦地探索，科学地求证。一个全新的施工方案被大胆地提出来：放弃传统的钢管桩平台施工法，直接打下直径2.8米的钢护筒，通过把钢护筒逐根逐排连接，铺设水上施工平台。

　　于是，面积300平方米的过渡墩施工平台搭起来了，面积达8000平方米、有足球场那么大的主墩施工平台也搭起来了，在这些创新工艺搭设而成的坚固的人工“小岛”面前，湍急的江水失去了往日威风。

　　紧随其后的是苏通大桥桩基施工。

　　苏通大桥现场总指挥游庆仲比喻说，桩基属于水下工程，就像栽树时要先挖坑，后培土。桥墩的钻孔灌注桩施工也要先钻好孔，再把钢筋笼放进去，最后灌注混凝土。

　　苏通大桥每个主塔墩多达131根桩。要周而复始“栽”好这么多桩，做到不偏、不倚、不断，谈何容易！

　　“钻孔桩的核心技术是泥浆，”桥梁专家上官兴告诉记者：“泥浆就像人体内循环的血液，不仅护住孔壁，防止塌孔，还通过泥浆循环，把钻孔时产生的泥渣带出来。”

　　经过一次次技术攻关，专家们成功配制出“苏通大桥专用泥浆”，不仅保证了主桥410根长桩无一塌孔，而且把钻孔速度提高了一倍，桩底的沉碴厚度从规范要求的20厘米降到5厘米以下，甚至做到了零沉碴。

　　让建设者们引以自豪的是，苏通大桥的每根桩都是一次成功，桩的垂直度远远超过设计要求的1/200，达到了1/400、有的达到了1/800。与国际上2%的缺陷率相比，苏通大桥的桩基施工创造了奇迹。

　　苏通大桥创造了4项世界之最，其中每一项都包含诸多的建设难点，但这些都被建设者们一一化解攻克了。许多技术成果引起国内外桥梁界的广泛关注：水上施工平台搭设技术、钻孔灌注桩专用泥浆技术、百米长桩垂直度保证技术、桥墩基础冲刷防护技术等等。

　　这些技术的研发，大大提高了苏通大桥的工程效率和耐久性，并迅速在杭州湾大桥、舟山连岛工程等国内其他大型桥梁建设中推广运用，被专家们评定为国际领先水平。

　　宏大中显精细：300.4米桥塔垂直误差完美地控制在1/40000——

　　创新成果引领行业进步

　　背景桥塔是苏通大桥建设中面临的又一个世界级难点。桥塔共分成68个节段浇筑，高度达300.4米，是世界桥梁建设史上的新高度。施工中层层叠加，精度要求极高，从塔顶到塔底的垂直度误差不能超过10厘米。

　　苏通大桥上部结构体系复杂，纵向是2座300.4米高的世界最高桥塔，横向是2088米长的钢箱梁，还有272根斜拉索，像撑开的伞骨一样，将塔与梁连成一体。在上部结构为期一年半的施工过程中，建桥人成了优美的舞者，每一个舞步都深藏着“宏大”与“精细”的辩证法。

　　现实中我们看到，一个人如果把一二十枚硬币摞起来并不难，但要把一两百枚硬币摞起来，则需要超凡的技术。而大桥桥塔共有68个节段，层层叠加到300.4米的高度，无疑更难。最难的是，施工中桥塔还在风的作用下一直晃动，正常风力也能导致2厘米的变位。此外，太阳一出，塔身朝阳面与背阴面的温差也会导致5厘米的变位。

　　施工精度如何控制呢？承担上部结构施工的二航局，专门组成了一支工程师队伍，每天采集数据、计算分析、模型试验，对塔身精度作误差修正，然后用于指导施工。最终，他们完美地把桥塔垂直度控制在1/40000，即从塔顶到塔底的误差在1厘米以内。“高塔形态控制”这个世界级技术难题，在苏通人的手中终于被成功破解。

　　令人欣喜的是，这一成果给施工企业增添了强大的行业竞争力。

　　2006年底，苏通大桥的“超大型钢吊箱水上整体拼装下放施工”、“预应力混凝土连续箱梁节段短线匹配法预制、架桥机悬拼施工”等4项工法通过专家评审，被发布为2006年度江苏省省级施工工法，今年还将申报国家级工法。这在全国交通行业尚属首次。

　　从解决一个个具体施工难题，到提炼成行业的施工工法，苏通大桥建设，收获的不仅仅是一座跨江大桥，更收获了一大批具有自主知识产权的前沿技术成果，带动了全行业的技术进步。

　　市场需求是创新的最大动力，让“国家队”分享稀缺的战略资源——

　　搭建大平台：提升国家桥梁建设竞争力

　　背景近十多年来，我省建设了一批宏伟的跨江大桥，但让建桥人深感遗憾的是，制造大跨径桥梁拉索所用的钢丝，一直依赖进口。苏通大桥的指挥者着眼于国家竞争力的培育，把机遇交给了“国家队”，提升了我国钢丝冶炼工艺的水平和竞争力。

　　“作为当今世界技术最复杂的桥梁工程，苏通大桥是重要的战略资源，是一个国家级的创新平台，对提升相关行业的竞争力有重要意义。”省交通厅厅长、苏通大桥建设总指挥潘永和对大桥创新成果的认识有着更为宏阔的视野。

　　苏通大桥的斜拉索需要近7000吨高强镀锌钢丝。日本企业在这一产品的国际市场上占有绝对垄断地位。瞄着大桥的需求，上海宝钢主动找上了门。到底选择谁？通过招标采购，经过反复思量，任务最终被交给了宝钢。

　　这个选择需要承担风险。苏通大桥建设指挥部党委书记何平回顾说，万一宝钢不能及时拿出优质的产品，就会影响大桥进度，但正是站在国家层面上，基于对国家企业的信任，指挥部选择了宝钢。

　　苏通大桥斜拉索用的这种高强镀锌钢丝，宝钢曾经作过研发，但在投入批量生产后，一度遇到了成品率低、产品均匀性差等难题，生产因此而陷入僵局。

　　需求永远是企业创新最直接的动力。苏通大桥的指挥者几次赴宝钢，与他们一起研究方案。宝钢则联合中科院、上海材料研究所等单位全力攻关，从焦炭、矿石到轧制、拉丝，整个生产链中的上百个工序都被重新研究。

　　“在宝钢历史上，做这么高难度的钢丝还是第一次，我们完全是拼过来的。”技术攻关负责人桑春明动情地说。最终他们成功了，钢丝的成品率从不足30%提高到95%以上，而且钢丝在力学韧性、抗拉强度、纯净度等综合指标上达到或超过了进口产品水平。

　　世界第一斜拉桥是用国产钢丝拉起来的，这是宝钢的骄傲，更是中国的骄傲，它标志着斜拉索用钢完全依靠进口的时代一去不返了。

　　一座特大型桥梁就是一个集大成者。苏通大桥的建设，不仅带动了大量新技术、新工艺、新材料和新装备的开发应用，拉动了相关行业的发展，包括工程机械、建筑材料、计算机监测、水文、气象等，而且还带动了工程管理、水上交通管理等软学科的进步。

　　特大型桥梁的建设层次，就是一个国家经济技术发展水平的缩影。