李玉坤
姚森,1974年9月生,中鐵大橋局滬蘇通長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目副總工程師、安全總監(jiān),正高級(jí)工程師。
曾負(fù)責(zé)港珠澳大橋、武漢天興洲長(zhǎng)江大橋、蕪湖長(zhǎng)江三橋、瀾滄江特大橋等施工組織設(shè)計(jì)和大型臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作;參加京九鐵路孫口黃河特大橋、蕪湖長(zhǎng)江大橋、滬蘇通長(zhǎng)江大橋等建設(shè)工作。
2020年7月1日,跨過(guò)長(zhǎng)江、串連長(zhǎng)三角的滬蘇通大橋建成通車。大橋的副總工程師姚森也在現(xiàn)場(chǎng)見證了這一刻。
出生在中國(guó)南方小城的姚森,小時(shí)候走過(guò)很多橋,但從未想到未來(lái)會(huì)成為一名建橋人。
如今,姚森已從事橋梁建設(shè)26年,見證了中國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展。從武漢長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江大橋、蕪湖長(zhǎng)江大橋,到滬蘇通長(zhǎng)江大橋,中國(guó)橋梁建設(shè)的技術(shù)有了巨大的突破。
作為一名建橋人,姚森知道技術(shù)會(huì)不斷突破,他同時(shí)也堅(jiān)信,他參建的每一座橋,都將會(huì)是一座豐碑。
滬蘇通大橋建成通車前一年,姚森和施工團(tuán)隊(duì),在緊張地追趕著工期。
姚森2017年底來(lái)到滬蘇通長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目,擔(dān)任副總工程師。此前他一直作為設(shè)計(jì)分公司的室主任及副總工程師,負(fù)責(zé)港珠澳大橋、商合杭蕪湖長(zhǎng)江三橋、川藏公路迫龍溝特大橋、瀾滄江特大橋等大型工程項(xiàng)目建設(shè)的施工組織設(shè)計(jì)和大型臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。
時(shí)間回到2019年春,當(dāng)時(shí)滬蘇通長(zhǎng)江大橋的建設(shè)工期已經(jīng)滯后,即將施工的是鋼桁梁大節(jié)段雙懸臂架設(shè)和斜拉索的掛設(shè)。每個(gè)大節(jié)段均有6根拉索,每一個(gè)節(jié)段都需要把12根斜拉索一根一根地張拉好。
為了縮短工期,姚森和團(tuán)隊(duì)提出多根斜拉索同步張拉的方案,但這立刻招致了一些人的反對(duì)。
“我提出這個(gè)方案的時(shí)候,有人反對(duì),有人持保留意見。12根斜拉索一起提起來(lái),就像用幾根繩子把籃子提起來(lái)一樣,每根繩子受力要達(dá)到指定索力,大家都認(rèn)為這是不可能的?!币ιf(shuō)。
2019年8月,滬蘇通長(zhǎng)江大橋主航道橋斜拉索安裝階段,姚森在施工現(xiàn)場(chǎng)。
有人認(rèn)為這就像在水里按葫蘆,此起彼伏,很容易受力不均;也有人認(rèn)為投入大效果又不佳,所以當(dāng)時(shí)壓力很大。但最后大家同意一起來(lái)研究它,消除疑慮。
隨后,他們請(qǐng)了多名橋梁技術(shù)專家、設(shè)備廠家和斜拉索安裝單位共同研究。
“我首先提出控制目標(biāo),梳理操作流程,并指出具體的指標(biāo)限差和控制思路。一個(gè)星期后,廠家根據(jù)我的具體要求,編寫控制程序和設(shè)備配置,最后通過(guò)加載試驗(yàn)?zāi)M驗(yàn)證,最終效果非常好。”
后來(lái)他們?yōu)檫@種技術(shù)申請(qǐng)了專利,叫作雙層多根斜拉索同步張拉智能控制系統(tǒng)。“使用這種新技術(shù)后,每架設(shè)一對(duì)大節(jié)段就可以節(jié)約3到4天時(shí)間,短索節(jié)段可以節(jié)約4天,長(zhǎng)索節(jié)段節(jié)約3天時(shí)間。單邊懸臂架設(shè)大節(jié)段一共有17個(gè),總共算下來(lái),就是至少節(jié)約兩個(gè)月時(shí)間?!?/p>
姚森算了一筆賬,因?yàn)橘?gòu)置千斤頂?shù)仍O(shè)備,材料成本多花了100萬(wàn),但是節(jié)省了兩個(gè)月的時(shí)間,總的建設(shè)成本大大減少了。
在進(jìn)度落后的情況下,姚森和團(tuán)隊(duì)還提出多個(gè)新想法新技術(shù),把時(shí)間搶了回來(lái),在去年10月1日前實(shí)現(xiàn)了鋼梁全部貫通。
“當(dāng)時(shí),有一個(gè)主塔晚了近一年時(shí)間,所以在另一個(gè)主塔上我們采用了新的技術(shù)和新的施工方法,把原來(lái)耽誤的工期趕回來(lái)了?!币ιf(shuō)。
隨著藍(lán)圖慢慢在眼前實(shí)現(xiàn),姚森心里也很高興。那段時(shí)間,在施工間隙,他在江邊散步的時(shí)候,都會(huì)拍拍照,曬曬朋友圈。
滬蘇通長(zhǎng)江大橋是世界上首座跨度超過(guò)千米的公鐵兩用斜拉橋,建設(shè)難度可想而知,也催生了一大批新技術(shù)的應(yīng)用。
一些新技術(shù)和很多關(guān)鍵控制點(diǎn),姚森都參與了制定。
斜拉橋的跨度大,橋的主塔自然就要高。滬蘇通長(zhǎng)江大橋的主塔,在承臺(tái)以上高330米,有110多層樓高,在目前的公鐵兩用橋中是最高的,而承臺(tái)以下的沉井基礎(chǔ)深度也達(dá)到了110.5米。
姚森說(shuō):“主塔采用C60高性能混凝土,一個(gè)主塔承臺(tái)以上部分的混凝土7.5萬(wàn)方。”
高聳入云的主塔也帶來(lái)施工難題?!暗孛娓邩墙ㄖ?,混凝土一般都是分級(jí)輸送,先泵到一定高度,再換泵接力往上打。但我們是高空主塔,塔肢平面位置小,沒(méi)辦法像地面蓋樓一樣進(jìn)行二次傳遞。所以,我們就研究如何用混凝土高壓泵一泵打到330米?!币ιf(shuō)。
問(wèn)題的關(guān)鍵是強(qiáng)度高的混凝土黏度太大。最終他們研究了一種新型混凝土,在保證強(qiáng)度的前提下增加了流動(dòng)性。同時(shí),考慮高塔大風(fēng)環(huán)境下混凝土易開裂,所以也加入了抗裂劑,解決了后期主塔維護(hù)難度大問(wèn)題。
跨度大、體積大,就要求有穩(wěn)定的基礎(chǔ)。但是,長(zhǎng)江中下游是沖積平原,往下兩三百米都沒(méi)有基巖,全是沙。滬蘇通長(zhǎng)江大橋在施工時(shí),用了巨型沉井基礎(chǔ),最大的一個(gè)沉井,承臺(tái)以下有110多米。
姚森解釋了沉井原理:“這種做法和古代挖水井原理類似,先挖一個(gè)坑,然后用條石圍起來(lái),把中間的土掏空,它就往下沉,然后再壘高,再下沉,我們鄉(xiāng)下的老井都是這樣做的。大型沉井基礎(chǔ)也類似,不停地加高下沉,再把中間的泥土去掉,減小阻力,然后再繼續(xù)下沉?!?/p>
據(jù)姚森介紹,最大的沉井施工平面大概有5000平方米,有12個(gè)籃球場(chǎng)那么大,是目前世界上最大體量的沉井基礎(chǔ)。
建成后的滬蘇通長(zhǎng)江大橋創(chuàng)造了多個(gè)世界第一,運(yùn)用了許多新技術(shù)、新材料和新裝備。大橋的斜拉索首次采用了自主生產(chǎn)的直徑7毫米強(qiáng)度2000兆帕的鋼絲,打破了國(guó)外壟斷。
如今,姚森已經(jīng)從業(yè)26年,回顧過(guò)往,他認(rèn)為最艱難的一段時(shí)間是參與港珠澳大橋的建設(shè)。
港珠澳大橋的CB05標(biāo)段由中鐵大橋局負(fù)責(zé),這一標(biāo)段鄰近澳門。姚森當(dāng)時(shí)在施工設(shè)計(jì)事業(yè)部工作,負(fù)責(zé)施工組織設(shè)計(jì)和橋梁施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2018年7月1日,滬蘇通長(zhǎng)江大橋,姚森指揮28號(hào)墩1800t架梁進(jìn)行吊機(jī)安裝。
“我當(dāng)時(shí)帶了一個(gè)團(tuán)隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)和大臨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)服務(wù)。在這之前,我們還沒(méi)有把設(shè)計(jì)人員全帶到現(xiàn)場(chǎng)去工作的,很多人都不理解,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也很難管理。”姚森說(shuō),橋梁施工過(guò)程中,隨時(shí)都會(huì)處理各種新的問(wèn)題,只有貼近現(xiàn)場(chǎng),服務(wù)一線,才能及時(shí)解決問(wèn)題。
“我們負(fù)責(zé)的標(biāo)段,大部分都是淺水區(qū)。這個(gè)標(biāo)段預(yù)制構(gòu)件的重大重量達(dá)2600噸,我們?cè)谥猩搅簣?chǎng)預(yù)制,墩臺(tái)和整孔組合梁從預(yù)制、搬運(yùn)、出海運(yùn)輸?shù)蕉瘴患茉O(shè),都是非常困難的?!?/p>
姚森解釋,我們承擔(dān)的標(biāo)段是淺水區(qū),最淺的地方只有兩米多深。國(guó)內(nèi)大部分浮吊都不適合在這個(gè)區(qū)域安裝大型預(yù)制構(gòu)件。我們大橋局恰好有兩艘中心起吊船“小天鵝”號(hào)和“天一”號(hào)。中心起吊船,適合在淺水區(qū)施工,低水位的時(shí)候可以坐灘,潮來(lái)了可以浮起來(lái)。因?yàn)樗侵行钠鸬?,所以吊重的時(shí)候,船體吃水均勻,不會(huì)像扒桿使浮吊吃水深度很大。
姚森說(shuō),在預(yù)制墩臺(tái)的安裝施工中,首次采用了無(wú)內(nèi)支撐雙壁鎖口鋼套箱圍堰施工方法,成功地解決了淺水區(qū)雙體船吊裝大型預(yù)制構(gòu)件難題,減少了運(yùn)輸路線海床的大規(guī)模疏浚工作量,節(jié)約了工期,減少了成本。
這26年來(lái),姚森見證了中國(guó)橋梁建設(shè)的快速發(fā)展?!皹蛄嚎缍纫苍诓粩嘣黾?,從武漢橋的128米到滬蘇通長(zhǎng)江大橋的1092米。中國(guó)鐵路橋梁跨度進(jìn)入千米級(jí)時(shí)代”。
在淺水區(qū)組合梁施工中,姚森團(tuán)隊(duì)首次采用了85m鋼箱梁整體制造,整體噴砂涂裝,整體搬運(yùn)出海運(yùn)輸。在九洲航道橋施工中,采用了鋼塔空中豎轉(zhuǎn)安裝,雙幅分離式組合梁大節(jié)段整幅安裝等新的施工工藝和方法。
處理這些施工難題的同時(shí),姚森的家里出了狀況。
“那段時(shí)間,我哥得了胃病,先走了。隔了兩個(gè)月,我爸因?yàn)槟X溢血,也去世了。當(dāng)時(shí),我正好在港珠澳大橋施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)服務(wù),第二天一早趕飛機(jī)輾轉(zhuǎn)回到南充老家。”姚森說(shuō),那是他這些年來(lái)最艱難的一段時(shí)間,好在撐過(guò)去了,項(xiàng)目最終完成得很好,團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)也做得非常好。
姚森出生在四川南充的一個(gè)小山村。
“我們那時(shí)候,一個(gè)村里就只有一所小學(xué),學(xué)校沒(méi)有連續(xù)的年級(jí)劃分,就分了兩個(gè)班。初中才到鎮(zhèn)上去讀?!币ι巧鲜兰o(jì)80年代上的小學(xué),他回憶,小學(xué)的桌子、凳子都是石頭的,用石板當(dāng)桌子,石頭凳子坐著冰涼。“家里兄弟姊妹多,我最小,家庭生活還一般,所以父母都希望我用功讀書”。
南部縣多河流,姚森小時(shí)候走過(guò)很多橋,但也并未想到未來(lái)會(huì)成為一名建橋人。
姚森以優(yōu)異的成績(jī)考入了武漢鐵路橋梁學(xué)校(現(xiàn)為武漢鐵路橋梁職業(yè)學(xué)院),畢業(yè)后,姚森進(jìn)入大橋局工作。
姚森回憶上世紀(jì)90年代初的橋梁建設(shè),“那個(gè)時(shí)候的橋梁建造總體水平還不是很高,受到建筑材料、計(jì)算理論、建造裝備等方面的限制,橋梁類型和結(jié)構(gòu)形式都沒(méi)有較大的突破”。
姚森工作后參與的第一個(gè)項(xiàng)目是孫口黃河特大橋,是京九鐵路的一座橋。姚森說(shuō),這座橋在鋼梁結(jié)構(gòu)方面有所創(chuàng)新,此前的武漢長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江大橋,鋼梁都是散件拼裝的,桁架連接都是節(jié)點(diǎn)內(nèi)拼裝,在孫口橋第一次采用整體節(jié)點(diǎn),此后所有鋼桁梁橋都開始采用整體節(jié)點(diǎn)類型的節(jié)點(diǎn)外拼裝。鋼梁安裝,隨著裝備的發(fā)展,也從散件安裝,發(fā)展到桁片安裝、大節(jié)段安裝及整孔吊裝。
后來(lái),姚森參與了蕪湖長(zhǎng)江大橋建設(shè)。姚森介紹,它是國(guó)家鐵路橋梁建設(shè)的第四座里程碑,前3座分別是武漢、南京和九江橋。
如今,姚森已經(jīng)工作26年,這26年來(lái),見證了中國(guó)橋梁建設(shè)的快速發(fā)展。
“材料方面,橋梁鋼材強(qiáng)度越來(lái)越高,從武漢長(zhǎng)江大橋的235兆帕到滬蘇通長(zhǎng)江大橋的500兆帕。橋梁跨度也在不斷增加,從武漢橋的128米到滬蘇通長(zhǎng)江大橋的1092米。中國(guó)鐵路橋梁跨度進(jìn)入千米級(jí)時(shí)代”。
言語(yǔ)之間,姚森透露出對(duì)滬蘇通長(zhǎng)江大橋的喜愛,但作為一個(gè)建橋人,他知道,技術(shù)在不斷地發(fā)展和突破。
滬蘇通長(zhǎng)江大橋通車后,他即將投入到新的超級(jí)工程——常泰長(zhǎng)江大橋的工作,那是一座在建的主跨1176米的超大跨度公鐵兩用斜拉橋。
姚森相信,他參建的每一座橋梁,都將會(huì)是一座豐碑。
◎ 來(lái)源|新京報(bào)
姚森
橋梁工程師