■本报南京3月26日电
今天中午,南京长江第二大桥正式通车。此前,当它雄姿初展,就有一批批南京市民前往参观,交口称赞:“漂亮!”
去年10月,江泽民主席视察该桥时,也动情地说:“这么大的工程,做得多漂亮啊。”朱基总理视察结束时,则亲切地对“二桥人”说:“我要嘉奖你们!”
在全国第14届桥梁学术会议上,桥梁专家李国豪称赞,二桥代表了90年代国家的建桥水平,为今后大跨径桥梁的建设提供了典范。
抢在“厄尔尼诺”发威之前
1997年10月6日,二桥正式开工。
长江流经1968年建成的南京长江大桥后不远,被江心的八卦洲分为南北两汊,南汊是主航道,水深流急。二桥的关键是南汊主桥,南汊主桥的关键是两个深水基础工程,基础工程的关键是钢围堰施工。
据专家介绍,南汊主桥的深水基础工程———两个桥墩,是中国迄今最大的深水工程。每个桥墩内有21根大直径超深钻孔灌注桩,它们直径3米、长83~102米。要造桥墩,先要制作重1万多吨,直径达36米,高54.23~65.5米的钢围堰。将它固定到江底,把动水围成静水,随后清基封底,钻孔灌注桩。
长江每年的汛期,对下游的深水工程构成严重威胁。主动防范这种威胁,必须尊重科学。指挥部请教了水文、气象部门的专家,了解了近半个世纪以来厄尔尼诺现象对气候的影响。
专家们预测,1998年可能出现大汛。
指挥部果断决策:打破常规,在施工单位进场之前提前制作钢围堰;在1998年汛期之前,完成钢围堰封底和3根以上的钻孔桩,抢在大洪水到来之前把钢围堰固定在江底。
钢围堰提前制作了,但它在江底是嵌岩还是着岩?毋庸讳言,对此曾有不同意见。称自己“如临深渊、如履薄冰”的指挥部,还是找专家。经专家计算、分析和论证,认可了着岩方案。
指挥部介绍说,“这不但减少了复杂的工序、节约了投资,而且节省了宝贵的时间,为钢围堰在汛期前完成封底提供了保证,为战胜1998年特大洪水起了关键的作用”。
至今,人们对1998年长江那场百年未遇的特大洪水记忆犹新。洪水肆虐,决堤崩岸;人拉肩扛,抗洪抢险……
但在汛期之前,二桥已完成了围堰封底和13根桩。在水速每秒3.8米的情况下,江心的钢围堰固若金汤。那时,二桥仍在正常施工。在围堰的护卫下,比原计划提前40天完成了南汊桥两个桥墩内关键的42根桩。经超声波和随机取芯抽检,水下混凝土浇注均匀,强度超过设计要求,均为Ⅰ级完整桩;全线1634根钻孔桩都为完整桩,无一缺陷。
借助科学、依靠专家,人们战胜了洪魔。事后,知情的人都感叹,如果不是尊重科学,依靠专家,大汛时钢围堰很容易被洪水冲垮,损失几千万元不说,引起河床的变化,二桥可能要若干年后才能重建。
把专家当作“宝贝疙瘩”
南汊桥上两座分离式倒Y型加钻石型的索塔,耸入云天,分外引人注目。抬头仰视,让人有点头晕目眩。
南京市副市长、二桥建设指挥部指挥长戴永宁,用教鞭在示意图的两座高195.41米的索塔之间划了一条直线,介绍说:“索塔间最大跨径设计为628米,实测误差仅为3毫米。”
索塔建在桥墩上,因而索塔的间距也是该桥主跨的跨径,它仅次于日本多多罗大桥和法国诺曼底大桥,在同类桥梁中居“国内第一,世界第三”。
如此之大的深水跨径,实测误差仅为3毫米,应该说是一个奇迹。这两座分下塔柱、中塔柱、上塔柱3个阶段施工的索塔,设计斜率为1/3000。1999年10月16日封顶后实测,其斜率南塔仅为1/9000、北塔仅为1/13500。两座索塔的斜率控制之精确,又是一个奇迹。
原来,在索塔施工中,改进了模板施工工艺,采用了高精度GPS(全球定位系统)定位和真空辅助压浆新技术。在上塔柱真空吸浆施工前,指挥部还特意请了几所著名高校与设计、施工单位一道,在陆地上制作了1∶1上塔柱模型,组织了索塔足尺模型工艺试验,进行了操作示范和训练,为上塔柱大曲率小半径环向预应力的施工,提供了质量保证。
奇迹离不开科技,奇迹离不开专家。二桥人深知依靠科技进步的重要。他们说,科技是第一生产力,专家就是第一生产力的代表。因此,一直“把专家当‘宝贝疙瘩’”,注重发挥专家作用。
全国交通系统14位专家,受聘参加了二桥技术专家顾问组。从初步设计到施工,指挥部先后召开了10多次专家审查会、咨询会,对设计方案以及施工中的难点进行审查、论证,并委托美国工程院院士、著名桥梁专家邓文中作为指挥部咨询顾问,还通过设计单位委托日本长大公司对桥梁关键结构部分进行同步设计和咨询。在宁的东南大学交通学院成了指挥部的中心实验室,河海大学则是测量中心,南京化工大学进行了混凝土骨料碱活性试验。同济大学、浙江大学、西南交大等名校,也受托参与了有关试验和专题研究。
8个多月前,记者在二桥工地采访时,长近3公里的南汊钢箱梁斜拉桥,在南、北边跨先期合龙后,正处在主跨合龙的关键时刻。
南汊桥钢箱梁分为93节,标准节段长宽高为15×38.2×3.5米,重260多吨,国内甚至尚无符合要求的悬臂吊机。对钢箱梁制造、运输、定位、吊装、焊接要求十分严格,安全风险很大。
也许读者们还记得,沿海某省的一座大桥,由于相对高差太大而无法合龙。
当时二桥人笑笑,胸有成竹地说:南汊桥的合龙万无一失。
记者一了解,原来在钢箱梁制造中,指挥部就邀请国内钢结构专家,对预拼装进行评审,对板单元组装和焊接中的新工艺、新技术等进行了认定,这“为提高主桥钢箱梁焊接和拼装质量,提高效率提供了保证”,并组织设计、施工单位与4所高校联手,进行了钢箱梁施工控制的专题研究。
指挥部还请二桥专家组对钢箱梁吊装方案进行论证,确保方案周密、合理、安全、可行。在钢箱梁吊装中,不但请出租专用吊机的瑞士VSL公司的专家进行培训、示范,而且请外方专家进行现场指导、把关,直到工程完成。
2000年7月9日下午,二桥工地上鞭炮响了起来。当时,记者在工地得悉的情况是:经检测,全桥焊缝50万米,焊接探伤合格率100%;南汊桥钢箱梁合龙相对高差和轴线相对偏差均为1毫米,可谓巧夺天工、浑然天成。经专家鉴定,确认合龙精度达到世界先进水平。
“大大难”的工程12分的好
在解决了深水基础工程、索塔施工和钢箱梁吊装3大难题后,二桥人又直面在钢桥桥面铺装沥青混凝土这一被称为“世界级的难题”。
据介绍,在钢桥桥面铺装沥青混凝土,国内还没有成功的先例,短的3个月,长的3年,沥青路面就会发生不同程度的损坏。
指挥部放眼长远,认为二桥要用最好的技术和材料。在认真考察国外有关大桥桥面铺装情况的基础上,指挥部决定引进美国的环氧沥青混凝土及其施工工艺和设备。
日本专家曾说,用环氧沥青混凝土大大的好,但在钢桥面上摊铺大大的难,我们的不敢用。
二桥人说,只要是好东西,再难我们也敢用!
指挥部除委托美国林同炎公司进行设计外,还专门委托东南大学在室内对环氧沥青混凝土进行了多达46个大项、100多个小项的试验,特别是进行了高温、常温、低温条件下各1200万次疲劳试验。在此基础上,又在现场铺设钢板,反复进行铺装试验。
在桥面铺装施工前,指挥部组织人员、设备先进行“空转”,模拟施工,并从美国请来从事过施工的专业技术人员进行现场指导。二桥人一旦掌握了铺装技术,就干得很成功,连续12天,共用5800吨环氧沥青混凝土,铺完了1238米的钢桥面。
美方专家见桥面沥青混凝土铺装得十分平整、密实,非常佩服。2000年10月12日,他们特意送来一幅“世界一流”的锦旗,并说:“如果满分是10分,你们的这项工程该得12分。”我国专家则认定:“南京二桥钢桥面环氧沥青混凝土质量,已经达到了世界一流水平,为我国大跨径钢桥桥面铺装探索了一条新路。”
驱车行进在二桥桥面,那感觉真叫舒坦。41个多月,一座建设规模浩大,科技含量很高的长江大桥就建了起来。它在建设过程中,注重应用国内外先进技术和工艺,目前已有11项重点科研项目通过了专家鉴定、评审,其中1项达到国际领先水平,9项达到国际先进水平。今年2月底,经过包括4位院士在内的18位专家评审,认为二桥“工程质量优良,达到国内领先、国际一流水平”。
在新世纪之初,这座由江泽民主席题写桥名的大桥投入使用,正如朱基总理所说的那样,是“功在国家,利在人民”。行进在这座精品大桥上,人们深感这不仅在我国建桥史上铸就了一个新的里程碑,而且在滔滔东去的长江之上矗立了一座依靠科技进步的丰碑。