創多項世界第一,獲250餘項技術革新!這座中國「第一橋」竟出自他之手!

10年前,2008年5月1日,作為當時世界上最長的跨海大橋

,杭州灣跨海大橋正式運營通車。

2018年5月1日,杭州灣跨海大橋迎來10歲生日。

10年間,杭州灣跨海大橋駛過了1.2億次車輛。

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杭州灣大橋

十週年,這是一個有意義的時刻。在杭州灣歷經十年風雨時,讓我們一起走近杭州灣大橋工程指揮部副總指揮、總工程師、長安大學1979級校友呂忠達,用手中的筆和鏡頭述說他與這座大橋的蝶變。

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呂忠達:杭州灣大橋工程指揮部副總指揮、總工程師,現任寧波工程學院校長,黨委副書記。

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呂忠達

2001年起,呂忠達任杭州灣大橋工程指揮部副總指揮、總工程師期間,帶領技術團隊自主創新,填補我國跨海大橋建設多項空白,攻克多個世界性難題,創造多項世界第一,共獲250餘項科技創新和技術創新成果,已有6項科技項目獲得了省部級科學技術特等獎和一等獎,並獲得國家科技進步二等獎,累計節約建設成本11億元。

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大橋施工標第一批簽約儀式

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第二階段土建施工合同簽約儀式

一、與教師結緣

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1979年,那是恢復高考的第三年,15歲的呂忠達考入了西安公路學院(現長安大學),就讀於工程力學專業。呂忠達出身於書香門第,長輩中出了很多老師,他想跳出教師這個圈子,於是沒有選擇當地的師範類院校,報考了西安公路學院這個理工類院校。

讓他沒想到的是,就讀的工程力學專業恰恰是交通部用於培養師資的專業之一。1983年呂忠達畢業時,他作為班中成績最好的同學留校當了老師,還是沒有跳出教師這一行,可以說與教師有著特別的緣分。

留校後的呂忠達,生怕“誤人子弟”,每天扎進圖書館,從早到晚地拼命讀書,把原本好好的一雙眼睛讀成了近視眼。呂忠達的主要教學任務是為本科生講專業課、為研究生做教學輔導工作,他參與了大跨徑橋樑課題中有關斜拉橋方面的理論研究,撰寫的論文還獲得了陝西省“七五”期間自然科學優秀論文獎

對於老師這個身份,現在的呂忠達有了更多切身的體會。他說,“老師這個職業非常崇高、非常偉大,要做一個好老師不容易,要有很多犧牲、要全身心投入。不光是專業技術、學術水準要高,最主要的是要為人師表,從品德上、思想上來引導學生,為他們做好表率。”

二、半路出家

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經過了短短几年的教師生涯,1989年10月,呂忠達回到了家鄉寧波,從事市政工程道路與橋樑的建設工作。他調到了一個施工企業,在施工企業裡做一名普通的工程師,從最基層的測量員、質量員、施工員、施工隊長做起,親身接觸到了工程施工的每一個環節,這對於他在以後主持重大建設項目起到了重要的作用。

“其實很多工程問題需要你親自動手以後才能感悟到,有一個好的理論基礎還不行,還要有更多直接的、感性的實踐基礎,我每個工種都經歷過,這對後來遇到工程技術問題時進行準確判斷起到了很重要的作用。”

在做施工員的時候,呂忠達發現,當時國內大量使用的混凝土路面經常開裂,這個問題雖引起了業界關注,看似簡單,但還沒有一個徹底的解決辦法。為了深入研究這個問題,呂忠達帶著幾個年輕人,對混凝土路面材料進行24小時觀測。那時候沒有什麼儀器,全靠人工監測,觀察路面材料在什麼溫度和什麼環境下會發生變化,尋找其中的規律。最後他們發現,這個問題是由晝夜溫差變化導致的熱脹冷縮引起的,在此基礎上,他們發明了跳檔施工的辦法,徹底地解決了這個問題。

這件事讓呂忠達明白,工程建設中出現的問題,要放到實際建設過程中去觀察它、研究它,得出的辦法才有效。這一思路一直沿用到之後的很多重大工程建設中。

三、與“第一橋”的故事

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杭州灣大橋是我們國家真正意義上第一座跨海大橋,而且是跨海長橋,它的建設具有深遠的影響。2001年,呂忠達任杭州灣大橋工程指揮部副總指揮、總工程師

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杭州灣作為世界三大強潮海灣之一,潮差大、潮流急、沖刷深、風浪大,且流向紊亂、水質混濁,施工條件極其差。

在這樣的條件下,呂忠達和他的技術團隊面臨的是技術沒有標準、沒有規範(現行的橋樑規範不可套用、不能用),設計沒有現成的藍圖可參照、可參考,施工沒有裝備(沒有像樣的船可以在杭州灣海面上拋得住錨),管理沒有經驗這樣的“四無”的艱難困境。

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2002年,呂忠達同美國的幾家資深的設計諮詢公司、工程施工企業進行了交流。在把杭州灣大橋項目的建設條件給他們交個底後,美國人心中沒底,也搖頭拒絕了呂忠達。

美國人說,若想在這麼複雜的環境中進行跨海大橋的建設,根本不可能實現,唯一的解決方法就是換個位置,避開這些複雜的環境。

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美國人的拒絕把呂忠達和他的技術團隊逼到了絕路上。即便是有著豐富造橋經驗的美國團隊,也不敢在這種條件下進行建設。若想在如此情況下完成工程建設任務,只能依靠自己了。於是,在大橋建設初期,指揮部提出了一個“杭州灣大橋精神”:

博納、自信、創新、奮進

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“博納”:廣泛地去聽取各方意見,上至中央領導、院士大師、下至工人漁民,廣泛採納。所以,杭州灣大橋的成功也是多少科研工作者、多少專家、多少工程技術人員以及當地漁民智慧的結晶。

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“自信”是指自信決策,專家會講很多意見,但最終的決策還得靠自己。

決策完以後怎麼辦?這條路誰也沒走過,“創新”就成了唯一道路。呂忠達對大家講,“創新就是生命,否則你就死亡,只有通過創新才能突破。”

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呂忠達作為大橋的總工程師,他的技術團隊在杭州灣大橋建設中發明的很多先進技術,就是在這種走投無路的情況下“逼”出來的。

●打樁難題

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鋼管樁

呂忠達和他的技術團隊首先面臨著的,就是

打樁的難題。在過去的造橋過程中,工程人員主要採用的是傳統的鑽孔灌注樁作為橋體的基礎,這種樁型使用的經驗豐富,裝備要求也不高。

但是到了海上,臨時裝備的投入會變得非常大,需要付出慘重的代價,所以不能再採用這個技術。於是,呂忠達技術團隊突破性地採用了鋼管樁。但是這個樁大家以前誰都沒有用過,這個樁怎麼制,怎麼打,用什麼樣的材料,用什麼樣的防護技術,用什麼裝備來打?這些都是問題。

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第一樁

在這個問題上,呂忠達技術團隊尋找的出路,就是進行理念上的創新,通過實現海上工程的工廠化、大型化、機械化,減少臨時設施的投入。到最後,技術團隊做了一個採用鋼管樁技術和鑽孔灌注樁技術的經濟比較。採用鋼管樁新技術後,每公里的成本至少節約了5千萬元。

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打樁實景

●克服十公里灘塗

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50米樑架設

杭州灣大橋最大的特點就是“長”,最後統計下來有240萬方混凝土,80萬噸的鋼材要投入到工程建設中,工程量巨大。尤其是在杭州灣南岸,有長達10公里的灘塗,若是灘塗只有1、2公里長,使用常規技術是沒有問題的。

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鋼箱梁施工

但是10公里長的灘塗,起重車和起重船開不進去,絕對不能用常規技術,必須要有進步、創新的辦法。於是呂忠達技術團隊創新地提出了樑上用梁,整梁預製安裝的辦法,這在工程技術上是一個重大突破。

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裸梁面

長安大學參與的課題

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長安大學作為提供杭州灣跨海大橋建設科研支持的一所高校,積極參與到工程建設中。劉建新、李加武老師帶領的風洞團隊,為大橋的建設做出了很大貢獻。除此之外,70米梁的製作、70米梁的梁跨的線性控制、以及杭州灣大橋的施工控制,來自長安大學的團隊都有進行參與。

四、驚豔世界

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杭州灣跨海大橋的建設共創造了“十大技術創新”,同時還擁有許多世界性的創新技術,共有25項專利技術、10項部級工法獲批,8項科技成果獲得省部級獎勵,獲得國家科技進步二等獎。另外,大橋工程還獲得了250多項技術革新。

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潛水作業

在呂忠達技術團隊的精誠合作下,他們克服重重困難,歷經五年的工期,終於將大橋建設竣工。

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杭州灣大橋工程是我們從橋樑大國走向橋樑強國的一個標誌性工程,也是一個里程碑工程。

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呂忠達集大家智慧,帶領團隊創新突破,為後續的跨海大橋的建設、為我國的有關技術標準的制定,做出了巨大的貢獻。杭州灣大橋的專用技術標準後來很多變成為部頒的、行業的設計指南標準,

後續的跨海大橋建設都延用了這個工程的一些基本思想和標準。

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五、衷心寄語

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10年後的今天,作為長安大學的老校友,呂忠達也送出了他對同學們的期待:長安大學是一個很好的學習之地,一定要珍惜你們的大學時光,從基礎抓起從一點一滴的小事做起。只要基礎牢,同學們肯定會發展得更好、更高。作為長安大學的一位學長,祝願長大學子敢創新、勇擔當,做中國的行業先鋒!

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這是中國人的驕傲,是建橋人的驕傲,更是長大人的驕傲!60多年來,長安大學以培養公路交通、國土資源、城鄉建設等專業人才為辦學特色,是國內外有一定影響的高等學府,已為國家培養各類畢業生25萬餘人。


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