杭州湾跨海大桥总工程师吕忠达回忆建桥历程

  昨日，杭州湾跨海大桥以“强潮海域跨海大桥建设关键技术”获得2011年度国家科学技术进步奖二等奖。时任项目副总指挥、总工程师的吕忠达在赴北京领奖前，向笔者回忆了建桥前后的一些历程。

  杭州湾跨海大桥所处水域气象条件十分复杂，仅拿风来说，8级以上的大风是家常便饭，台风、龙卷风、雷暴及突发性小范围灾害性天气时有发生。行驶在横向刮着大风的海中长桥上，车辆很容易发生侧翻。

  吕忠达说，在杭州湾跨海大桥建设之前，国内还没有开展灾害天气对海上长桥行车安全影响和对策研究。2002年，吕忠达等认识到了风障技术的威力，努力减少风力对行车的影响。如今，在杭州湾跨海大桥上，我们一眼就不难发现桥栏杆上长2米、宽20厘米的圆弧型家伙。因为采用了风障与栏杆相结合的工程措施，在杭州湾跨海大桥上行车，即使遇到11级大风，车辆受到的影响也只相当于8级大风。

  在杭州湾跨海大桥建设之前，国内大桥梁上运梁突破的极限为560吨，国外为900吨。而杭州湾跨海大桥所预制的50米箱梁就重达1430吨。

  “传统的梁上运梁工程方法，被称为‘两人抬轿’，我们想到，既然重量增加了，为何不分散重量呢？这样，我们发明了‘四人抬轿’的新方法，一举将梁上运梁的重量提高到1430吨。”吕忠达说。

  杭州湾跨海大桥采用的70米整孔预制箱梁，是当时世界上顶级规模的整体浇筑混凝土箱梁。大型混凝土箱梁早期开裂曾是世界性难题，不少施工技术人员甚至认为，大型混凝土箱梁早期开裂是没办法避免的。

  在杭州湾跨海大桥建设过程中，工程师们发现了造成开裂的原因，为此，改变传统思路，不再阻止其开裂，而是在其预备开裂的过程中，设法减轻造成其开裂的力量，由此一举发明了低强度早期张拉技术，成功解决了大型混凝土箱梁早期开裂的难题。现在，这一技术已纳入《客运专线铁路桥涵工程项目施工技术指南》。

  我国的桥梁基础一般采用钻孔灌注桩，鉴于强潮海湾复杂的建设条件，工程师们采用了钢管桩。但是采用钢管桩，如何制造、如何最大限度防止腐蚀、如何在强潮海域进行沉桩施工，成为摆在他们面前的大难题。“国外一般采用直焊缝钢管桩作为桥梁基础，采用预留腐蚀余量解决耐久性问题，当时国内桥梁工程没有这个先例。”吕忠达介绍，在这样的情况下，工程师们再一次在欧美专家的摇头叹息声中，突破欧美国家有关规范，首次在国内大规模采用螺旋焊缝钢管打入桩作为跨海大桥基础；防腐方面，开创性地给钢管穿上高性能防腐外衣，同时进行阴极保护。

  技术方案确定后，建设者们在条件最复杂的水域打下两根桩，并对这种技术进行检验。一年的试验表明焊缝没有开裂，而建设成本也大大节省了，仅此一项设计每公里节省造桥成本5000万元。

  在建桥过程中，像这样突破传统工艺方法，另辟蹊径的地方还有很多。杭州湾跨海大桥的建设，在一定程度上改变了设计决定施工的传统思路。桥梁建好后，一些原来反对改变传统思路的院士专家也不得不竖起了大拇指。

  据了解，杭州湾跨海大桥已入选中国百年百项杰出土木工程，其“强潮海域跨海大桥建设关键技术”共取得授权专利25项(其中授权发明专利10项)、国家级和省部级工法9项，技术成果纳入国家和行业标准、规范的共5项。

  据了解，大桥项目要在通车试运营2至3年后，才能进行竣工验收，验收合格后才能参加国家科学技术进步奖评选。杭州湾跨海大桥于2008年5月1日通车试运营，2011年7月通过国家竣工验收。

  昨日，杭州湾跨海大桥以“强潮海域跨海大桥建设关键技术”获得2011年度国家科学技术进步奖二等奖。时任项目副总指挥、总工程师的吕忠达在赴北京领奖前，向笔者回忆了建桥前后的一些历程。

  杭州湾跨海大桥所处水域气象条件十分复杂，仅拿风来说，8级以上的大风是家常便饭，台风、龙卷风、雷暴及突发性小范围灾害性天气时有发生。行驶在横向刮着大风的海中长桥上，车辆很容易发生侧翻。

  吕忠达说，在杭州湾跨海大桥建设之前，国内还没有开展灾害天气对海上长桥行车安全影响和对策研究。2002年，吕忠达等认识到了风障技术的威力，努力减少风力对行车的影响。如今，在杭州湾跨海大桥上，我们一眼就可以发现桥栏杆上长2米、宽20厘米的圆弧型家伙。因为采用了风障与栏杆相结合的工程措施，在杭州湾跨海大桥上行车，即使遇到11级大风，车辆受到的影响也只相当于8级大风。

  在杭州湾跨海大桥建设之前，国内大桥梁上运梁突破的极限为560吨，国外为900吨。而杭州湾跨海大桥所预制的50米箱梁就重达1430吨。

  “传统的梁上运梁工程方法，被称为‘两人抬轿’，我们想到，既然重量增加了，为何不分散重量呢？这样，我们发明了‘四人抬轿’的新方法，一举将梁上运梁的重量提高到1430吨。”吕忠达说。

  杭州湾跨海大桥采用的70米整孔预制箱梁，是当时世界上规模最大的整体浇筑混凝土箱梁。大型混凝土箱梁早期开裂曾是世界性难题，不少实施工程技术人员甚至认为，大型混凝土箱梁早期开裂是无法避免的。

  在杭州湾跨海大桥建设过程中，工程师们发现了造成开裂的原因，为此，改变传统思路，不再阻止其开裂，而是在其预备开裂的过程中，设法减轻造成其开裂的力量，由此一举发明了低强度早期张拉技术，成功解决了大型混凝土箱梁早期开裂的难题。现在，这一技术已纳入《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》。

  我国的桥梁基础一般都会采用钻孔灌注桩，鉴于强潮海湾复杂的建设条件，工程师们采用了钢管桩。但是采用钢管桩，如何制造、如何最大限度防止腐蚀、如何在强潮海域进行沉桩施工，成为摆在他们面前的大难题。“国外一般都会采用直焊缝钢管桩作为桥梁基础，采用预留腐蚀余量解决耐久性问题，当时国内桥梁工程没这个先例。”吕忠达介绍，在这样的情况下，工程师们再一次在欧美专家的摇头叹息声中，突破欧美国家相关规范，首次在国内大规模采用螺旋焊缝钢管打入桩作为跨海大桥基础；防腐方面，开创性地给钢管穿上高性能防腐外衣，同时进行阴极保护。

  技术方案确定后，建设者们在条件最复杂的水域打下两根桩，并对这种技术进行检测验证。一年的试验表明焊缝没有开裂，而建设成本也非常大地节省了，仅此一项设计每公里节省造桥成本5000万元。

  在建桥过程中，像这样突破传统工艺方法，另辟蹊径的地方还有很多。杭州湾跨海大桥的建设，在某些特定的程度上改变了设计决定施工的传统思路。桥梁建好后，一些原来反对改变传统思路的院士专家也不得不竖起了大拇指。

  据了解，杭州湾跨海大桥已入选中国百年百项杰出土木工程，其“强潮海域跨海大桥建设关键技术”共取得授权专利25项(其中授权发明专利10项)、国家级和省部级工法9项，技术成果纳入国家和行业标准、规范的共5项。

  据了解，大桥项目要在通车试运营2至3年后，才能进行竣工验收，验收合格后才能参加国家科学技术进步奖评选。杭州湾跨海大桥于2008年5月1日通车试运营，2011年7月通过国家竣工验收。