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“更新”•孟凡超:为港珠澳大桥“痴狂”15年

时间:70-01-01 08:00 来源:

一桥连三地,海上天堑变通途。

11月24日,历时6年可行性研究、9年建设的“超级工程”港珠澳大桥终于通车。这条连接香港、澳门、珠海,全长55公里的超大型跨海通道,集桥梁、人工岛和海底隧道于一体,凝聚着中国实力与中国智慧,是中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最复杂的跨海桥梁,也是世界上最长的跨海工程,拥有世界上最长的沉管海底隧道,创下了多个世界第一。

世界之最与举世瞩目背后,凝聚着众多设计者、建造者多年的心血与汗水。在11月23日大桥举行开通仪式当天,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平接见了大桥总设计师、总工程师、隧道专家、建设管理者等二十位大桥建设者代表,这其中就有孟凡超——港珠澳大桥总设计师。

孟凡超率领团队最早从2004年介入可行性研究,历经15年,是参与到港珠澳大桥时间最长的设计者之一。采访中,对于大桥的每一项规划设计的细节、争议、困难与创新,他都如数家珍。谈起大桥的开通,他表示:“一辈子干这个,为的就是这一天。”但又有点失落,像长期征战沙场的将军突然到了和平年代一样,没仗或者没有大仗打了。

孟凡超先后主持、组织、参加完成了20多座国家级特大型桥梁勘察设计。

孟凡超,港珠澳大桥总设计师,全国工程勘察设计大师,中国交通建设股份有限公司副总工程师,中交公路规划设计院有限公司副总经理。从2004年介入港珠澳大桥可行性研究至今,长达15年的耕耘与浇筑,是参与到港珠澳大桥时间最长的设计者之一。

“一辈子干这个,为的就是这一天。”

11月23日港珠澳大桥举行开通仪式,孟凡超两天内第二次走上港珠澳大桥了。

在11月22日的下午,孟凡超一行人已经率先走了一趟大桥,他们跟车从珠海出发,经过珠海及澳门口岸,穿越2个风帆塔、3个海豚塔、2个中国结桥塔,途径西人工岛、海底隧道直达东人工岛。

对于港珠澳大桥,孟凡超再熟悉不过,从2004年介入可行性研究、大桥主体工程初步设计、深水区桥梁施工图设计以及后续多年的施工跟进。即便如此,他也是第一次走上铺装后全新亮相的港珠澳大桥,一路上,展现在他面前的是一种工业美、力度美和建筑艺术美。

孟凡超说:“有点激动与兴奋,毕竟是经过自己双手设计出来的大桥。”但也有点复杂,好像自己养大的孩子,要走向社会为国家服务,非常期待它走出去,又非常不舍,是难舍难分的感觉。

但是对于孟凡超这位专业的桥梁人士来说,兴奋不止这一次,从青岛胶州湾大桥到杭州湾跨海大桥再到马来西亚槟城第二跨海大桥等,他的设计履历显赫,不乏重大工程。 “更多的是成就感与荣誉感。”孟凡超说。

在11月23日港珠澳大桥开通仪式举行后,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平在东人工岛接见了孟凡超等港珠澳大桥的建设者代表并表示:“港珠澳大桥是国家工程,国之重器,创下多项世界之最,非常了不起,体现了一个国家逢山开路、遇水架桥的奋斗精神,体现了我国综合国力、自主创新能力,体现了勇创世界一流的民族志气。这是一座圆梦桥、同心桥、自信桥、复兴桥。你们功不可没,劳苦功高,这就是你们的人生价值,要为自己感到自豪,我们也为你们感到自豪。”

这令孟凡超非常感动,他说:“没想到习主席如此重视这个工程项目。”

港珠澳大桥

西岸登陆点再现“柳暗花明”

这座超级工程背后,是长达15年的耕耘与浇筑。2003年8月,国务院正式批准粤港澳三地政府开展港珠澳大桥前期工作。2004年2月份,孟凡超带领团队承担了港珠澳大桥可行性研究,这一做就是六年。

由于港珠澳大桥跨越伶仃洋并连接粤港澳三地,是一座跨越“一国两制”地域的世界超级跨海交通通道,可行性研究工作是一项甚为复杂而又庞大的系统工程。据孟凡超介绍,可行性研究涉及大桥项目的建设条件调查与论证、交通量调查与预测、大桥线位方案设计等,与此同时,还有大量的各类专题研究论证工作需要同步开展。国家主管部门对研究成果反复评审,并多次修改完善。

2008年12月,港珠澳大桥可行性研究报告通过专家评审并正式上报国家发改委,2009年10月,国务院批准港珠澳大桥可行性研究报告。

一般的中小型项目,可行性研究是一两年时间,而港珠澳大桥耗时约六年,这中间经历了大大小小的挑战。孟凡超回忆道:“刚开始就遇到了西岸登陆点的选择问题。”

“香港一侧的东岸登陆点,根据地域地形、社会经济发展等,很早就确定了,定在了大屿山公路。而对西岸的登陆点,粤澳两地有争议,珠海希望将登陆点放在横琴岛,这就意味着大桥引桥要穿越澳门区域与水域,要穿过已经建设好的四座大桥,澳门不太赞同,认为对自己的区域发展有一些影响,也违背城市规划的总体要求。”孟凡超说。

而澳门提出建议,在珠海的情侣南路上选择登陆点,珠海则不太赞同,他们认为这是一条城市景观路,承载不了巨大的人流与车流,对珠海发展有较大影响。

孟凡超与团队一度因为这个事情困惑不已,在他看来,可行性研究中,工程方案是龙头是个纲,非常重要,路线登陆点这个问题解决不了,后面的工作就无法开展。他们也曾想过绕行澳门最南端在横琴岛登陆,但“绕行会大大增加大桥的建设里程,增加建设成本降低运输效能,一小时交通经济生活圈的战略目标就必然受到影响,”他说。

横琴岛不能登陆,情侣南路也不能登陆,绕行也不合适,怎么办?孟凡超和团队把澳门与珠海的几个岛几乎跑遍了,进行了反复的踏勘和考察,直到有一天在澳门考察完回珠海的路上,孟凡超在澳门海关和珠海拱北海关之间发现了一个五六十米宽的开阔地带,“有种眼前一亮的感觉,可以在两个海关之间设置下穿隧道。”

经过多方论证与协商,粤港澳三地达成共识。实践证明,这个方案可行。

“桥岛隧”方案创造多个第一

前期可行性研究阶段带来的挑战何止是登陆点的问题?孟凡超表示:“到底是使用全桥方案、全隧方案还是桥岛隧组合方案,也有一些争论。”“搞隧道的专家说要全部采用隧道,而搞桥梁的专家认为要全部建成大桥,每个人知识结构、工程经历不同,持不同的看法。”

孟凡超与团队将这三个方案都做了比较全面和系统的研究比选,最终推荐并确定了桥岛隧组合的方案。

在他看来,全隧方案建设风险太大,造价与运营成本太高,对环境的负面影响也大。所谓风险高,就是几十公里全部要建在水下,完成隐蔽工程的施工和建设,这个难度太大。国际上修建特长海底隧道的经验已经证明,在建设过程当中都出现了重大的安全事故和质量问题。全桥方案也有问题,伶仃洋主航道通行30万吨级的船舶,这要求桥梁的跨度与高度都要很大,但主航道紧靠香港的大屿山国际机场,处于航空限高的范围内。

桥岛隧的组合方案也让港珠澳大桥在后期的建设过程中突破重重困难,创造了多个第一,其中隧道为世界规模最大、水深最深、技术难度最大的外海沉管隧道,采用了当今国际最先进的多项设计施工技术;人工岛为我国首个在外海修建的大型复杂功能的桥隧人工岛,同样采用了多项当今世界最先进的人工岛设计施工技术。

值得关注的是,港珠澳大桥位于的伶仃洋海面是台风多发区,今年超强台风“山竹”经过时,港珠澳大桥的抵抗力与安全系数备受关注,并一度成为网友热议的话题。虽然“山竹”最高风力达17级,但据中国气象局称,在进入南海区域后,“山竹”风力已经削弱为15级。尽管如此,港珠澳大桥已经经过多次台风洗礼,其安全系数非常高。

据了解,按设计港珠澳大桥可以抵御16级台风。孟凡超表示:“我们在伶仃洋两个小岛设置了气象站,对风速进行过测算。结果证明,港珠澳大桥可以抵御每秒100米以上的风速,而“山竹”大概每秒50米,所以大桥的抗风能力是足够的。”

港珠澳大桥

四大挑战催生“四化”理念

这样一个跨海的超级工程,在建设过程中遇到了施工安全、环境保护、工程技术、建设管理等挑战。

在施工安全上, 由于工程地处中国台风区,每年有两次以上台风袭击,而施工区航运交通十分繁忙。因此在八年施工期间,要保证大量作业人员及船舶机具防台安全。

在环境保护上,因为工程海域属海洋水文及防洪敏感区,也是中华白海豚的自然保护区,施工期间,大量的作业人员及机具船舶对这一大型海洋生物的栖息繁衍带来的负面影响必须降至最低。此外,还要做到施工的各种排放必须严格限制。

而在工程技术上,软基快速筑岛与沉降控制技术,桥岛隧大型构件毫米级制造与装配化技术,沉管隧道控裂与沉降控制技术,重载高温钢桥面铺装技术,关键施工装备研发等都具有巨大的挑战。

在众多挑战的压力下,经过反复研究与分析,孟凡超提出了“四化”设计施工理念——“大型化、工厂化、标准化、装配化”,即采用大型预制构件、大型施工装备、大型浮吊及施工船机;采用工厂化制造桥岛隧混凝土结构、钢结构大型预制构件;采用生产流水线的模式管理大型预制构件设计、制造施工;采用大型浮吊、船机按搭积木方式现场安装大型预制构件。

2018年7月11日,北京,港珠澳大桥总设计师孟凡超接受新京报记者专访。新京报记者 朱骏 摄

伶仃洋上最美地标

通车后的港珠澳大桥成为伶仃洋上一道亮丽的风景线和显著的地标性建筑群,人工岛、中国结、风帆塔、海豚塔等受到国人的追捧,每一处建筑不仅体现了建筑之美、艺术之美,而且还有文化内涵。

这也是当初孟凡超团队设计的目标,他说:“不仅要建一座大桥,能跑车的大桥,还要建成一处重要的人文景观。将建筑结构与景观艺术融为一体,实现力与美的完美结合,这是设计的最高境界。”

让孟凡超感触颇多的是中国结的设计,为了兼顾结构受力与景观的需要,他们先后对多种造型方案进行了比选,从独柱塔方案、门式塔方案、结形撑方案中选定了结形撑方案,再对结形撑构造进行景观优化,将最初的直角、直线型造型进行“曲线化”,并注入文化元素,提升景观层次,使中国结更显纤巧、灵动、精致、优雅。

“设计上,我们采用了黄金分割比例,中国结占整个上塔柱的位置,处在0.618的比例,让其百看不厌。”孟凡超说,在中国结的吊装上,更将误差精确到毫米级,根据设计要求,结形撑安装高度偏差控制在2毫米,倾斜度允许偏差仅为l/4000,加上160米的海上吊装高度,工程精度要求高、施工风险高、吊装难度大。

港珠澳大桥

与桥结缘40年

至今,孟凡超已经与桥结缘40年,他先后主持、组织、参加完成了20多座著名的国家级特大型桥梁的勘察设计。

孟凡超说,自从参加工作以来,就是一个项目接一个项目不断地干,周围同事说我有点工作狂,称我为“桥痴”,每到一个城市都先去看那儿的桥,生活中只剩下桥了。

在同事的的眼中,他是一个追求极致和完美的人,要求很高,甚至到了苛刻的程度。

“跟他在一起工作,有时候会受不了,但能学到很多东西,成长很快。”他在港珠澳大桥设计团队中的同事张革军告诉记者:“在一些关键问题和技术指标上,非常较真,诸如钢桥面铺装,这在国际和国内都是具有挑战的事,港珠澳大桥的钢桥面铺装面积达到50万平方米,为了使工作尽量完美,无论是设计还是施工期间,他跟业主、施工单位反复沟通,详细讨论相关指标的形成与落地。”

尤其在港珠澳大桥施工图设计期间,是工作量最大也是节奏最紧张的时刻,用孟凡超的话说,“工程开工,等米下锅了。”“曾经连续三个月,孟院长带领团队起早贪黑赶设计,由于长期疲劳,他生了一场大病住院做了手术,回北京休养了一小段时间,休养期间他还继续遥控现场的设计工作,不久他又奔赴现场指导工作。”港珠澳大桥设计团队中的另一位同事金秀男透露。

对于这些事情,孟凡超不愿意提起,在他看来,一项超级工程要做好并让大家满意,背后肯定要付出很多努力与艰险。“事实上,我们中的许多同志为此付出了自己的身体健康,失去了家庭生活幸福,未能尽到做父母的责任。”孟凡超说。

忙于工作,难以兼顾家庭,对于妻子和孩子,他直言“非常亏欠”,“但是做这一行,是职责和责任所在。”

■同题问答

"..."

在过去15年里,孟凡超认为最美好的事情就是港珠澳大桥成功建成开通。新京报“我们视频”出品

新京报:过去一年,你最大的改变是什么?

孟凡超:一是有点失落感,随着大桥的接近建成开通,好像长期征战沙场的将军突然到了和平时代,没仗或者没有大仗打了一样,这是我心理的变化。二是寻找新的工作着力点,即装配化钢结构桥梁产业技术创新战略联盟,打造并构建国家高端的装配化钢结构桥梁全产业链,研发国家高端的、高品质的装配化钢结构桥梁系列通用图。

新京报:这十五年,你经历最美好的事情和最遗憾的事是什么?

孟凡超:最美好的事情是港珠澳大桥的成功建成开通,还有在港珠澳大桥可行性研究和勘察设计的每一个阶段,每当完成大桥设计中一个令人满意的方案后,那种收获感、成就感就是我所经历的最美好时刻。同时,作为一个桥梁专业人士,当自己的主张不被他人理解与接受时,总感觉有些痛苦与遗憾。

新京报:未来,你对自己最大的期待是什么?

孟凡超:希望国家早日启动琼州海峡通道、渤海海峡通道、台湾海峡通道的建设计划,自己最大的期待是能够亲自参加这些通道的建设,我认为,宜早不宜迟,趁热才能打铁,人才是最大的资源要素,人才是有时效性的;这些通道的建设将进一步展示和提升国家的综合实力,将更加彰显国家的战略发展宏图。装配化钢结构桥梁的研究工作,也是接下来我行走的空间。

新京报:未来,你对中国社会有怎样的期待?

孟凡超:期待国家早日成为世界强国——交通强国、经济强国、创新强国。在交通建设及其他基本建设领域里,希望坚持高质量发展、高端发展、绿色发展的理念,杜绝中低水平的重复发展方式,从机制体制上进行创新,以重新构建我们的建设市场格局。机制体制是纲,其他的都是目,抓住这纲,强国梦的实现就会很快到来。

■微言

匠心精神浇筑“大国重器”

2018年10月23日,这是一个值得铭记的日子,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平郑重宣布:“港珠澳大桥正式开通!”

这个曾经被外国专家断言“中国人无法做到”的工程,科学家和工程师们用不到10年的时间建成通车,创造了400多项新专利,7项“世界之最”。按照专家的说法,这是“超级工程”背后有“超级创新”。

这只是中国近年来“大国工程”的一个缩影。这些年来,中国科技创新和重大工程建设成果斐然,高铁、天眼FAST、蛟龙号载人潜水器、C919大飞机……每一项“中国制造”,都让我们热血沸腾。

它们不仅向外界展示了中国的“软实力”,更推动着我国的经济、科技实力再上一层楼。

比如,被外媒称之为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥,这项硬工程将会带来大湾区更为深入的软交流。

因为,它缩短的绝不仅仅是港珠澳三地的距离,更有效连接了珠江东西岸,将整个珠三角西部纳入香港的三小时经济圈,进而辐射至相对落后的粤西,甚至广西与贵州等西南省份。

港珠澳大桥是一个奇迹,也仅仅是一个开始。正在建设中的深中通道、虎门二桥等一系列工程,将紧紧跟随港珠澳大桥的脚步,继续连通珠三角城市群和港澳两地,使得原有的广佛、深莞、中珠三大经济圈融为一体,并形成聚变。

而大湾区的未来,就在这聚变之中。

港珠澳大桥的意义,我们再强调也不为过。不过,当我们在感叹这项被外媒称之为“新世界七大奇迹”的工程时,也别忘了它的缔造者——孟凡超们长达15年的耕耘与浇筑。

这么多年来,许许多多像孟凡超这样的匠人,用他们专注的匠心,将一片片精心创作的图纸,打造成一个个“大国重器”,为中国贡献了一张张闪耀世界的新名片。

这背后,是毅力,是执着,更是对科学、对国家的虔诚;这背后,也是无数中国劳动者的辛劳和智慧的结晶;当然,这背后,也离不开国家在资金、人力等方方面面的支持。如果没有改革开放40年来飞跃的中国经济为基,又何来的“大国重器”?

所以,每一个“超级工程”,不仅是个人之光彩,更是国家之荣耀。

□叶克飞(广东媒体人)

新京报记者 段文平 编辑 袁秀丽 协作编辑 李冰冰 校对 何燕

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