烟波浩淼,长龙卧波。2008年5月1日,作为当时世界上最长的跨海大桥,杭州湾跨海大桥正式运营通车。2018年5月1日,杭州湾跨海大桥迎来十岁生日,十年间,在这座大桥上,驶过车辆达1.2亿次。而这座举世瞩目的大桥,其总工程师长安大学1979级校友——吕忠达

世界最长的跨海大桥建成(美国束手无策他自主攻关)(1)

吕忠达长安大学1979级校友,现任宁波工程学院校长、党委副书记,2001年起任杭州湾大桥工程指挥部副总指挥、总工程师,期间,他带领技术团队自主创新,填补我国跨海大桥建设多项空白,攻克多个世界性难题,创造多项世界第一,共获250余项科技创新和技术创新成果,已有6项科技项目获得了省部级科学技术特等奖和一等奖,并获得国家科技进步二等奖。

最好的十年

“我16岁至26岁,都在西安度过,可以说这是我最好的十年,在西安学习了扎实的理论知识,为我日后从事桥梁设计施工打下坚实的理论基础。”1979年,未满16岁吕忠达考入了西安公路学院(现长安大学),就读于工程力学专业。那年9月,是吕忠达第一次出远门,父亲先陪他坐了一晚上轮船到上海,他独自坐20多个小时的火车来到西安。“我一下火车,就感受到了西安人的热情。因为师兄们就站在出站口迎接新同学,一见面就帮我们扛起了行李。”吕忠达笑着说,当时师兄问他是哪里人,因为普通话不好,半天说不明白,闹了笑话,最后他写下来,对方才知道他来自浙江。

世界最长的跨海大桥建成(美国束手无策他自主攻关)(2)

吕忠达的学习成绩一直很好,每每回忆起在西安的校园生活,他都觉得充实且欢乐。除了学习,周末他还和同学们一起去小寨看电影。提起当年的老师,他十分自豪地说:“我们当时的老师很牛,都是北大、清华等名校毕业的,很多专业课的老师都讲得非常好。尤其教分析力学的老师,讲课思路非常清晰,整堂课不会重复一句话,板书写得很工整,经常下课铃响了,同学们还听得意犹未尽。”老师们比较年长,对他们就像待自己的孩子一样慈爱,下课也和学生一起玩耍。1983年大学毕业后,吕忠达继续留校工作了6年,为本科生讲授专业课、为研究生做教学辅导工作,还参与了大跨径桥梁课题中有关斜拉桥的理论研究,撰写的论文获得陕西省“七五”期间自然科学优秀论文奖

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美国专家摇头拒绝

经过几年教师生涯,1989年10月,吕忠达回到了家乡宁波,从事市政工程道路与桥梁的建设工作。他调到了一个施工企业里,做一名普通的工程师,从最基层的测量员、质量员、施工员、施工队长做起,亲身接触到了工程施工的每一个环节。“其实很多工程问题需要你亲自动手以后才能感受到,有一个好的理论基础还不行,还要有更多直接的、感性的实践基础。我每个工种都经历过,后来遇到工程技术问题时才能进行准确判断。”在做施工员的时候,吕忠达发现,当时国内普遍应用的混凝土路面经常开裂,这个看似简单的问题虽引起了业界关注,但还没有一个彻底的解决办法。为了深入研究这个问题,吕忠达带着几个年轻人,对混凝土路面材料进行24小时观测,最后他们发现,这个问题是由昼夜温差变化导致的热胀冷缩引起的,在此基础上,他们发明了跳档施工的办法,彻底地解决了这个问题。

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2001年,吕忠达任杭州湾大桥工程指挥部副总指挥、总工程师。但杭州湾作为世界三大强潮海湾之一,潮差大、潮流急、冲刷深、风浪大,且流向紊乱、水质混浊,施工条件极差。除此之外,吕忠达和他的技术团队还面临着无工程先例、无技术标准和规范、无可供借鉴的设计蓝图、无施工设备的“四无”艰难困境。2002年,吕忠达同美国的几家资深设计咨询公司、工程施工企业进行了交流,在看到杭州湾大桥项目的建设条件后,美国专家摇头拒绝了。他们说,在这么复杂的环境中进行跨海大桥的建设根本不可能,唯一的解决方法就是换个位置,避开这些复杂的环境。美国专家的拒绝把吕忠达和他的技术团队逼到了绝境。即便是有着丰富造桥经验的美国团队,也不敢在这种条件下进行建设。他们若想完成工程建设任务,只能依靠自己。

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自己创造条件

“没有条件,我们自己创造条件。”在大桥建设初期,指挥部提出了“杭州湾大桥精神”:博纳、自信、创新、奋进。“博纳”是指广泛地听取各方意见,上至中央领导、院士大师,下至工人渔民。“自信”是指自信决策,专家会提出很多意见,但最终的决策还得靠自己。决策之后怎么办?这条路谁也没走过,“创新”就成了唯一道路。最后,吕忠达和他的团队提出了三个理念:施工决定设计理念;“三化”理念:工厂化、大型化、机械化;“寿命”理念。

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既然恶劣的施工条件是绕不过去的坎,那就尊重它、包容它、克服它!吕忠达多次邀请建设单位一起参与前期设计,确保方案切实可行。颠覆传统的设计流程,杭州湾跨海大桥指挥部是第一个吃螃蟹的。钢管桩须在海上打桩完成,考虑到施工条件恶劣,主梁和墩身在陆上预制再安装;采用70米长的箱梁,单片自重达2200吨。当时最重的2000吨箱梁普遍存在早期开裂问题。如何帮助“箱梁王”躲过这一劫?工程力学专业出身的吕忠达,与众多建设者一起创造性地提出了低强度早期张拉技术;杭州湾南岸滩涂长达10公里,车不能开,船不能行,在杭州湾跨海大桥建设之前,国内大桥梁上运梁的极限为560吨,国外为900吨,但吕忠达和他的团队通过力学原理想到了“四人抬轿”的新方法,一举将梁上运梁的重量提高到1430吨;大桥打下了5513根整桩螺旋钢管桩,这些被称为“定海神针”的钢管桩,最大直径1.6米,最大长度89米,此前在国内外特大桥梁建设中从未成功使用过;杭州湾海底蕴藏着蜂窝状浅层沼气,沼气喷发时,火焰会冲出海面二三十米,为了钻孔灌注桩施工安全,首次采用了“有控制放气”工艺,开创世界同类地质环境成功建桥的先河。

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从桥梁大国走向桥梁强国

10年论证,5年施工,融资140亿元……吕忠达技术团队克服重重困难。2008年5月1日,36公里长的杭州湾跨海大桥终于正式运营通车!杭州湾跨海大桥的建设共创造了“十大技术创新”,同时还拥有许多世界性的创新技术,共有25项专利技术、10项部级工法获批,8项科技成果获得省部级奖励,其中包括国家科技进步二等奖!另外,大桥工程还获得了250多项技术革新

作为我国从桥梁大国走向桥梁强国的标志性工程,杭州湾大桥工程是一个举世瞩目的奇迹。以吕忠达为首的建设者们集大家智慧,不断实现创新突破,为后续跨海大桥的建设、为我国有关工程技术标准的制定,做出了巨大的贡献。杭州湾大桥的很多专用技术标准后来成为交通部、行业设计指南标准,后续的跨海大桥建设都延用了这个工程的一些基本思想和标准。

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时隔多年,如今,杭州湾跨海大桥以36公里的长度排名全球第5,中国第3,依然名列前茅,而不断创造奇迹、书写桥梁历史的总工程师吕忠达也时刻铭记着母校的培育之恩。一直到现在,他还是长安大学的特聘教授,每年都会不定期回学校,为学生们作桥梁建设方面的报告,现场答疑解惑。今年,吕忠达也照例送出了他对同学们的期待:“长安大学是一个很好的学习之地,一定要珍惜大学时光,从基础抓起,从一点一滴的小事做起。只要基础牢,同学们肯定会发展得更好。祝愿长大学子敢创新、勇担当,做中国的行业先锋。”

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注:文章部分素材来自长安大学校报、日报天天看

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