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2012年12月13日 星期四
中青在线

世界最大预制工厂里的合作与博弈

吉林大学 王雅婷 《 中国青年报 》( 2012年12月13日   08 版)

    在距离珠海香洲港约30公里的伶仃洋上,有一个面积仅为1.097平方公里的小岛——牛头岛。刚来到这里时,我们很难联想到它和世界级工程港珠澳大桥有着怎样的联系。

    “中国交建承担的港珠澳大桥的岛隧工程项目,需要在海底下放33节沉管,而这33节沉管就是在牛头岛上制造的。”来自中国交通建设股份有限公司二航局二公司的工程师龚涛告诉笔者,这33节沉管,每节都是一艘巨轮,其排水量甚至超过了“辽宁”号航母满载时的排水量。

    眼下,牛头岛已经成为世界上最大的沉管预制工厂,岛上驻扎了数百名工程师,资历颇丰的德国工程师斯蒂芬是其中之一。龚涛告诉笔者,“这些来自德国、丹麦的工程师,为港珠澳大桥的沉管制造带来了技术与经验,中国工程师与他们在合作中也发生了许许多多的故事。”

    外国人掀起牛头岛上的学习热潮

    走进沉管预制车间,抬头仰望每个庞大的沉管模型,“PERI”这四个字母组成的标志映入眼帘。在生产车间,随处可见这四个字母。龚涛说:“德国人很注重他们的企业形象和宣传。”

    沉管预制最关键的就是模型的运用和操作。据工程师介绍,PERI公司的这套模板,每套造价都达人民币1亿元,一个管节的成本也是1亿元。因此,所有工程师对于这套模板一点都不能马虎,要对沉管预制全套工艺流程做到精通理解,并将每一个步骤和细节传授给所有现场施工人员。

    “起初,和PERI公司的合作并非水到渠成。”龚涛说,“就连最基本的沟通都存在很大问题。”他回忆起斯蒂芬一行人初次来到岛上,和同事一起去迎接时,他只怔怔地说了一句“Nice to meet you.”当时他在车上脸憋得通红,却挤不出来更多的一个句子,岛上像他这样学了十多年英语却不敢开口的工程师还有很多。

    讲到这里龚涛又回想起了当时掀起的牛头岛英语学习小热潮,他和同事们只要抓住下岛的机会就去城里买口语书,每个人手机上都装着金山词霸,走到哪儿查到哪儿。

    除了英语的学习,龚涛坦言,德国工程师勤于思考、严谨认真的工作方式给他带来了很大的触动和改变。通过跟他们的磨合,现在岛上的年轻中国工程师都学会了用三维图纸说话,遇到难以沟通的问题,一张图严丝合缝的数据就可以把要论证的观点说得清清楚楚。

    争论是为了尽善尽美

    在和笔者的交谈中,斯蒂芬常常会提到“debate”(争论)这个词。眼前这位斯文的德国人为什么会和年轻的中国工程师发生争论呢?与斯蒂芬接触最多的龚涛给笔者讲述了几件他印象深刻的事情。

    关节撑是沉管预制模板中非常重要的一个零部件,安装在底模下,为底模提供支撑,便于在混凝土浇筑完毕后拆卸整个模板。按照原本的设计,组成关节撑的三个部分应该是保持一条直线,没有间隙,可以实现自由开合。保持一条直线和没有间隙两个要素可以使每个关节撑之间长度、抗压度的误差减小到最低,而实现自由开合则是拆卸模板的必要因素。          

    一个承载着几十吨重底模的三段式支撑架要在确保毫无缝隙的情况下实现自由开合是非常困难的,因此在施工过程中,中国工程师对其做了细微的改动,在三段之间留了微小的缝隙。当斯蒂芬发现这一与图纸不相符的改动时,他对中国工程师发了火,他认为中国工程师太不专业了;但中国工程师坚持认为,“要实现模板的拆卸必须在关节撑中间留有缝隙,斯蒂芬忽略了施工难度,只追求图纸中的理想值,这是不可能实现的。”最后,斯蒂芬和他的团队以精密的计算和可靠的数据证实了关节撑无间隙并实现自由开合的可操作性,所有的关节撑按原图纸毫厘不差地重做了一遍。龚涛感叹说,“德国人特有的‘吹毛求疵’对追求完美的港珠澳大桥来说是一件好事。”

    PERI公司的沉管预制模板主要是由内模和外模两层组合而成的。两层模单独加工而成后,需要将内模嵌套于外模之中,此时,外模上的挂梁就为内模提供了行走机构,而内模顶部等距排列的螺栓则将悬挂在顶梁上进行移动,当内外模按照工程设计嵌套完毕后就可以开始浇筑混凝土,进行沉管预制。

    在这道工序中,对每个部件的质量要求都是非常高的。混凝土浇筑之前,PERI公司的团队提出一定要逐一检查悬挂在顶梁的螺栓是否有松动现象。经检查后发现,很多螺栓在运行之后都出现了松动。龚涛告诉笔者:“若是螺栓在浇筑混凝土的过程中发生脱落,则极有可能造成大批的人员伤亡,螺栓的松动也会影响到整个沉管对接的精度问题,如果没有及时发现,对于大桥质量和120年的长寿计划都将是致命的打击。”

    创新需要用数据说话

    在采访斯蒂芬的过程中,笔者了解到这样一个事例。在沉管预制过程中,外侧模墙和侧模支撑架中间需放置一块5~8厘米厚的纯钢板,进行压力传递。而工程所需高规格的纯钢板采购十分困难,需要大量的资金和时间。PERI团队倾向的做法是等待理想中的纯钢板材料,哪怕延误工期也要保证与原图纸设计毫无差池。

    在如此处境下,年轻的龚涛急于寻求一个更优化的方案解决问题,他在短时间内想到了一个用“工字钢”代替纯钢板的方案,这种空心结构的工字钢在工地上随处可见,且造价不高。起初这个改换方案遭到PERI公司团队的一致抵制,龚涛比谁都明白,要说服他们必须拿出数据。因此,他精细测算了工字钢在这个结构中的抗压能力,完全满足于受力结构的需求,当他拿着测算出来远远小于极限抗压强度的数据时,执拗的德国人也点头同意了他的改换方案。

    这样的事例并不多见,鲜有中国工程师敢于挑战德国人的规则。“他们总是有很多新点子,但很多都不切实际。”这是斯蒂芬对中国工程师的评价。但龚涛却不这么认为,他觉得德国人的墨守成规也是需要勇气去打破的,“他们一旦寻找出棋盘的制胜法则后总是重复规则,而我们完全可以在更多次碰壁的尝试中寻找一招制胜的棋路。”             

    德国是世界桥梁建设的强国,而如今的龚涛在学习先进的技术之余,也在努力尝试如何在与交流的摩擦和思维的博弈中点燃更多创新的火花。

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