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港珠澳大桥40年天堑变通途下

来源:千斤顶 时间:2023/1/26

21世纪经济报道赵忆宁珠海报道

港珠澳大桥:40年天堑变通途(下)

5年前,我们和港珠澳大桥有个约定,为了见证这一世纪工程的修建,21世纪经济报道计划完成三个大型专题报道。年11月9日,以《建设中的港珠澳大桥:一道绵延56公里的难题》为题,集中报道了大桥前期工程施工中所遇到的前所未有的技术与工程难题与挑战;年7月13日,又以《港珠澳大桥:绵延56公里的创新》为题,报道了建设者们是如何面对技术难题以及如何进行技术创新的。年5月3日,记者到珠海见证了工程最重要的环节——最终接头的沉放安装。

年,在港珠澳大桥即将全线通车前夕,21世纪经济报道奉献给读者港珠澳大桥的第三个专题。这个专题包括两部分内容:首先,我们跳出工程看工程,追记了这座跨海大桥从构想到建成所经历的40年前世姻缘;接着,详细记述了最终接头“重新对接”惊心动魄的38小时,这是港珠澳大桥控制性工程,也是岛隧工程最重要的节点。

今年恰逢中国改革开放40周年,我们以这组专题报道献给这一值得纪念的重要日子。

“港珠澳大桥沉管隧道超越了之前任何沉管隧道项目的技术极限。”

“因为港珠澳大桥沉管隧道的建设,中国从一个沉管隧道技术的相对弱国发展成为国际隧道行业沉管隧道技术的领军国家之一。”

“重新对接意味着中国建设者首次在世界沉管隧道建设史上实际验证了最终接头施工方法’工序可逆’。”

年5月3日凌晨4时,港珠澳大桥岛隧工程总指挥林鸣辗转反侧,他在等待一个重要的电话——关于最终接头贯通测量数据。以往,获得这个数据只要2~3小时,过去4年他们已经完成了33个管节的安装,都是如此。

年5月2日22时30分,在多位记者的见证下,林鸣带领团队完成了港珠澳大桥沉管隧道最终接头的吊装沉放,几十家媒体发出“最终接头安装成功”的消息,依据的是现场卫星、声呐测量数据。只有3~4厘米的横向偏差堪称完美,这是按照设计最终接头横向偏差允许值在7厘米之内来说的。而林鸣等待的是“贯通测量”数据——一套以光学测量方法建立的测量系统所得的数据,也是最终将被承认的数据,这个数据只有打开最终接头的钢封门后才能获得。

年5月3日清晨6时,还未接到贯通数据电话的林鸣开始感到不安,“肯定出问题了”。他拿起电话打给贯通测量负责人刘兆权:“怎么回事啊?数据出来了吗?”刘兆权在电话里吭吭哧哧:“贯通数据,偏差10厘米……12厘米……可能是14~15厘米。”之后他又补充说:“沉管结构不受影响,滴水不漏。”显然,这个与GPS测量相差甚远的数据让刘兆权心有顾忌。“我们经过多次的数据复核验算,两个数据相差得太远了,所以不敢上报。”刘兆权对21世纪经济报道记者说。

港珠澳大桥岛隧工程项目总设计师刘晓东、副总工程师尹海卿、沉管基础监控的负责人梁桁等在睡梦中接到林鸣的“出问题了,去现场。”从那一刻起直到年5月4日19时50分,所有参与其中的人都经历了职业生涯中惊心动魄的38小时:

●7小时中纠结与筹商最终接头是否进行第二次“精调”,最终选择了与不确定性收益或者损失共存的“重新对接”方案。在不确定性乃至颠覆性风险下,建造“大国工程”的理念与“央企担当”的价值观经历了最严酷的考验。

●工程师用27个多小时逆向操作——重新吊起最终接头并准备进行第二次沉放。对未知风险的认知彰显了整个团队面对不确定结果的勇气,整个团队与风险抗争的每个环节可谓步步惊心,终于使风险化为无形,威胁变成希望。

●年5月4日17时,他们将最终接头再次沉放。经过3个小时,上百次精调,奇迹发生了:南北横向偏差只有2.5毫米,是最终接头偏差验收标准(7厘米)的1/28;比第一次沉放17厘米的对接精度提高了66倍。

可能没有人告诉你或者教你如何做出一项决策,但林鸣团队告诉你如何在风险条件下做出好的决策;可能没有人教你怎样与风险抗争,但林鸣团队展示了在面对多方面风险情况下,如何对风险排序并及时作出反应。他们以央企的担当勇气和世界水平的专业精神,为世界沉管隧道建设贡献了“主动止水最终接头”的“中国结构”、“中国预制”以及“中国安装标准”,确立了中国从沉管隧道建设弱国到世界沉管技术领军国家的地位。

7小时的艰难决策

从营地到最终接头沉放作业位置,“津安3号”指挥工作船(沉管安装船)航行了几十海里。一路上,指挥工作船上的人们从往日的相互交谈变为沉默不语。总设计师刘晓东望着海面,几小时前这里还在举行庆典,烟花绽放,而现在的结果预示着将要发生什么呢?梁桁看着表情凝重、一言不发的林鸣,也预感到未来时间里将注定发生不平凡的事情。此时,这个团队已经为港珠澳大桥岛隧工程工作了天。

年5月3日8时,决策会从营地会议室搬到“津安3号”安装船上。几个项目负责人从东岛E33管节进入夹在E30和E29管节间的最终接头。眼见为实,手工测量横向最大偏差17厘米,纵向偏差1厘米,止水带压接均匀,不漏水。这个被反复核实的数据令在场的人感到震惊与不安。“横向误差17厘米,要不要重新精调对接?大家都说说吧。”这是林鸣的习惯,每当遇到重大决策时他第一步要做的就是收集信息并加以权衡。这是一个设计师、工程师、工程监理、设备提供商和业主共同参加的决策会议。

刘晓东感到从未有过的纠结,作为岛隧工程项目总设计师,他十分清楚沉管“错牙”是不能接受的,如果缺陷在10厘米之内,可以通过管节内表面装修或者焊接来调整,前提是不能超过行车道净宽的安全间距。他第一个发言:“因为不漏水,所以甚至偏差在10厘米我都可以接受,但17厘米的偏差已经到了设计可以容忍的极限,现在很难抉择。再装一次的话,过程不怕,而是怕再装一次不成功。一旦从成功走向不成功,一切就都毁了。”他的发言缓慢且音调低沉。

在拿到实测数据后,刘晓东打电话向港珠澳大桥管理局局长朱永灵汇报,他明显感到朱局长有压力。“昨天晚上已经向全世界宣布最终接头沉放成功了……但上报交通运输部的汇报文件还没发出,你们无论如何要万分小心,”朱局长补充说,“我相信你们,也相信林总能够把这件事情做好。”实际上,他没有明确表态。经过7年合作的风风雨雨,他太了解林鸣了,林鸣是一个具有睿智判断力和超常抗压能力,能坚持到底的人。

岛隧工程副总监理周玉峰语调平静地说:“错边超出了验收标准的要求,是一个质量的缺陷项。因为最终接头安装既没有先例,也没有国家标准可以参照,如果业主(港珠澳大桥管理局)和总设计师允许这样的偏差值并且放行,作为工程监理,我也会同意。但是,根据港珠澳大桥验评标准,在信誉评价的时候要对工程扣质量分。缺陷就是一个不合格项,势必成为5.6公里沉管安装的败笔。”现场有人注意到当林鸣听到“败笔”两字时动作的细微变化:合十紧压在嘴唇上的双手握成了拳头。

梁桁一直在观察林鸣的反应,他已经嗅到林鸣“不甘心”的气息。但梁桁还是表达了自己的想法:“如果能够满足设计和使用要求,我不赞成顶开重做,因为最终接头并没有漏水。理论上四个保障系统可以按照原来的流程逆向操作一次,但是对逆向操作过程中会碰到什么风险缺乏实操预案,所以马上再做一次的风险太大了。”事后,梁桁对21世纪经济报道记者说:“在决策会上我不能掩饰自己的看法,我很怕7年辛辛苦苦的成果毁于一旦。如果过程中出现问题,项目将拖延几个月或者一年,给业主、承包商乃至国家造成负面影响,因为已经对外宣布成功了。厄勒海峡沉管隧道在施工中曾有一节管节因密封门破裂沉入海底而延误了工期。所以我当时是持反对意见的。”事实上,他的担心代表了大多数人的想法。

瑞士威胜利(VSL)的沃尔特·奥尔索斯(WalterAlthaus)在施工现场被称为“水爷”,他是国际著名预应力专家,也是国际预应力协会会员。沃尔特也认为不宜再次对接:“最终接头顶推系统的原设计方案中,没有‘重新安装’逆向操作的预案,但为了安装和测试,液压系统具备将顶推小梁移出并再次安装的功能。虽然千斤顶释放负载后用泵收回是可能的,但在复杂工况条件下将对系统设备构成很大挑战。”他表达了担心。最终接头安装控制的关键环节——液压顶推系统的设计出自他手,所以他不希望出现任何变数。

威胜利最终接头安装现场项目经理张立在接受21世纪经济报道记者采访时说:“一开始我们并不清楚隧道合龙结合腔内的水压能否再次增加到与隧道外水压相同的水压,也不清楚已经完成结合腔排水的密封顶推小梁受到外部水压的弯曲载荷,另外在载荷下收回密封框架也没有做过。但沃尔特答应林总,可以在现场重新计算,找出在这种载荷情况下的轴承摩擦有多大。”

乔尔(JoelVanStee)是荷兰特瑞堡公司港珠澳大桥岛隧项目密封产品设计师,这家公司是大桥橡胶止水带的供应商。乔尔说:“压接状况相当好,管内滴水不漏,根据我之前的经验,总体线形很好了,虽然将GINA止水带重新再压缩一次,从理论上说水密性是没有问题的,但是我们的纵向间距、平面转角、竖向位置、竖向转角、GINA止水带压缩情况及止水效果都很完美。为了一个精准对接度,意味着将这些来之不易的完美结果全部重新置于不确定性之中,所以我倾向于不要再重新对接了。”

逆向操作行不行?

责任让人们对失败充满了恐惧,因为厌恶风险与担心犯错有千丝万缕的联系。港珠澳大桥的特性决定了这个项目“只能成功不许失败”,没有人喜欢不确定。多数人不愿意放弃已经得到的成果,害怕将来之不易的成果置于不确定以及风险中,因为没有人愿意被指着鼻子说“你搞砸了”。退一步讲,第二次沉放对项目团队而言,即便是获得成功,其收益也是补偿性的——“边际收益递减”,而一旦不成功,带来的有可能是颠覆性的结局。

此时,林鸣的大脑在高速运转,肾上腺素的增加使他的思维变得异常敏捷。他没有掉入群体思维的裂缝中,而是有自己独特的视角。他认为不能把“不确定”和“风险”划等号,不确定性并非都意味着风险,还有获得收益的可能,只有当不确定性可能造成损失时才能谈到风险。他决意将危机当成一次机遇。

从清晨6时林鸣得到贯通数据,到中午13时第二次决策会结束,长达7小时,表达了看法的人们期盼总指挥说句话,林鸣早已确立起在这项工程中的技术与精神领袖地位。但他没有说一句话。“这7个小时你都在想些什么?”21世纪经济报道记者后来问他。林鸣平静地回答:“始终在考虑该不该和能不能重新做,能不能做成功,以及风险可不可控的问题。”他在用经验和直觉权衡不确定性条件下重新对接的收益和损失概率。

对于决策判断,至关重要的第一步是描述决策发生时的情境:这些情境中都包括什么?哪些是确定的因素?哪些是客观不确定和主观不确定因素?或者哪些是结果与概率均无法确定的因素?以及哪些是要排除在外的因素?

年,在林鸣被评为工程师的时候,一位老局长曾面对面地传授经验:“做工程,动手之前要先把工程像过电影画面一样在脑袋里放几轮,一直放到这个画面很清晰流畅时才可以做。”这一宝贵的经验让林鸣牢记至今。但是,港珠澳大桥沉管隧道工程是世纪工程超级大片,自年底工程中标,使用钢圆筒人工快速成岛、工厂法沉管预制、E10管节的深水深槽遭遇、E15管节的回淤、E20管节的异常波,以及E33管节——首个曲线管节的安装等,他们陆续遭遇了一个又一个难题,即便是再高明的导演与编剧也无法完成全部画面的预设。

对林鸣而言,刚刚过去的15个小时的最终接头沉放片段是清晰与完整的:使用振华1.2万吨起重船将吨的最终接头放置在E29和E30管节间;使用54个千斤顶将最终接头两端的小梁顶出,使最终接头与相邻管节接触,压缩临时止水带形成密封结合腔;再将结合腔内的水排出去;之后从隧道内通过钢板焊接与注浆实现永久连接施工结构。

他连续性地过电影,包括所有画面。在最终接头安装之前的年4月,曾召开过一次专家论证会,他们对专家们提出的多项风险进行排查,并做出操作预案。有第一次成功沉放的经验,有经过检验的四大保障系统支撑(环境、海流、结构与测控系统),特别是有一支经过7年磨合,在设计施工领域经验丰富的一流团队,林鸣坚信:潜在风险升级为灾难的概率很小。

林鸣开始思考重新做的步骤并评估每个步骤的困难程度。尽管现场嘈杂、信息不充分,最大的不确定性因素还是被他锁定了:威胜利液压系统与特瑞堡密封止水系统。年5月2日,在第一次最终接头安装现场,21世纪经济报道记者曾与世界隧道协会著名专家汉斯·德维特简短交谈,当被问到千里迢迢观看最终接头安装的他最

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