冯海涛 教授级高工
(一)、从“三不”到“试试看”。
二战后,欧亚各地大量桥梁有待重建,具有节省工料的先进桥梁——斜拉桥应运而生。它的最大优点是可降低主梁高度,和缩短引桥长度,但它的设计和施工的技术较为复杂,材料品质要求高,从一座斜拉桥的建设可以看到生产力的水平。
改革开放初期国内斜拉桥不多,西樵大桥单塔双索面斜拉桥正在兴建中,广州大桥的连续预应力砼箱梁桥也将建成。当时海印大桥筹建在即,选择什么桥型就有两种意见:主管的行政和技术领导认为照搬广州大桥最稳妥,因为斜拉桥有三不(不会设计和施工、不安全、不经济);其他人认为城市桥型要创新,要反映时代精神,反映生产力水平。
当时虽然市主管领导已拍板照搬广州大桥,而海印大桥的初步设计也按此方案搞了出来,主桥造价经施工报价约2800万元。由于开放改革解放思想的浪潮推动,有人就是敢冒风险,以个人名义找上海市政设计院提出斜拉桥的设计方案,又劝说广东省基础公司勇于承包斜拉桥的施工,由于广东省基础公司的一把手积极支持,经过调研及核算,作出以“2800万元大包干建造主桥,和7月1日开工,两年建成”的正式承诺,从而打破了“不会设计、施工、不经济”的咒箍。再经各方面热心人士的支持,主管的市领导最后松了口,可以“试试看”。
(二)、未到7月1日,提前开工!
1985年2月春节后上班,“试试看”的指示正式下达,距7月1日开工,只有4个多月时间,要做的工作有:地质勘探,主桥上部及下部的技术设计,报审及经全国专家会议评审以及施工准备工作等。
全国专家评审会议在5月中举行,报审图纸资料要求提前一个月准时送到主管部门经收发转达,换言之,钻探及设计工作必须要在4月中完成,实际只有两个月时间,时间非常紧迫,尽管反对者反复设绊阻延,但支持者也鼎力相助,最后连晒图、司机、收发也接力争分夺秒,确保按时送达,使全国专家评审会议如期在流花湖勐园召开。会上主管技术领导以战备为由提高设计荷载等级为“超汽20”,并加宽桥面,以为会增加设计难度,但也无法阻挡先进技术的前行,结果评审一致通过。未到7月1日,海印大桥主桥的沉井围堰便在叶选平市长主持下提前开工。
(三)、没有高强钢丝,难为“无米炊”!
当年计划经济框框仍未打破,镀锌高强钢丝还要进口,要有指标才可经五金进出口公司采购。没有指标巧妇难为无米之炊。市政管理局领导虽已亲到北京跑也解决不了,眼看要拖下来,幸好材料供应处的同事,找到市物资局五金供应站一位科长,得他出手相助,将常用指标调整,为斜拉桥的建设立下大功。
(四)广州的土特产——品字形挂篮分步推进。
“悬臂挂蓝现浇”是国际常用的先进技术,但采用品字形三个挂篮分步推进仍是广州的土特产,主要是为了解决桥面宽,一次推进砼量大,设备条件限制等困难,是甲、乙、丙三方共同研究的结果。由于这个方案的构思是甲方提出,后来施工单位此项技术获得省建总1990年科技进步一等奖时,乙方有心人坚持将甲方也名列其中。
(五)“沉井大王”得分差,“挂蓝新兵”拔头筹!
广东省基础工程公司素有“沉井大王”之称,但桥墩沉井施工进度缓慢,墩顶梁体(即O号块)的临时支架打桩不善又要加固,强项得分差;相反挂蓝施工是“新兵”,特别是“品字形挂蓝分步推进”未有先例,要求高、难度大,但由于管理严格、控制得法,其进度与精度都达到国内水平最前列,后来并获得全国桥梁施工鲁班奖,邮局出了有叶选平题字的纪念邮票。
采用挂蓝现捣施工,如何确保合拢的精度就是施工控制的目标,在挂篮推进中,虽设计图已有各段斜索张拉力及梁端标高等数据,但为了预防设计与施工的误差,甲方更得到中山大学数力系陈树坚教授的支持,列入科研课题项目,按施工实际编程核算,同步监控,及时调整,从而保证合拢质量达到较高水平。这也是科研与生产结合的成果。
(六)、斜拉桥是否“不安全”?
大桥通车前夕,进行主桥荷载检测,承包活荷载的汽车公司经理亲到现场,看到全部满荷汽车都排列在单侧车道时,十分担心:“会不会翻船?我的全副身家性命都在这里了!”主持测试的人表示:“放心,我也在这里!”
安全不安全,不是靠拍胸口的,没有搞过的更要“步步为营,谨慎从事”,除了有理论分析,更要有科学测试的检验,计算有多种模式,测试有多种方法,要求立于安全,避免差错,就必须要多作比较而且要结合实际有所创新。斜拉桥的设计除有设计部门的计算外,利用开放改革的优势,更吸取外商提供计算结果作对比;对抗风和抗震,除委托南京航空学院做了风洞试验外,还与广东省地震局合作进行新式的模型试验,即垂直、水平、冲击三项荷载及自震测试,这种四位一体的测试方法既符合设计模式,又节省资金,由于方法新颖,后被加拿大桥梁专家推荐到泰国参加国际会议介绍。
在通车前夕,汽车荷载测试时,主桥箱梁应力桥面沉降和塔顶位移等与模型的测试都得到相应的对照,结果相符。
实桥梁体应力测试由广东省建筑科研所及北京大学合作承办,北京大学为此先按图电算预埋测试元件建成后才测试。可见本桥的计算,实际上是经过不同部门,不同的软件进行过核对,可说是经过多层关卡盘查的。
对塔顶位移的激光测试,我们也改进了方法,采用摄像代替光靶接收激光射线,塔顶位移直接以坐标数字表示,不必经过繁琐割园积分的换算。
(七)、主桥大包干,引桥按工程量清单结算,没有签证。
主桥是大包干,设计没有变更也没有签证。广东省基础公司初时被广东省建设银行某处长的误导,提出要推翻大包干合同,改按定额来结算,由于没有变更也没有签证,结果算来算去还是按大包干合同结算,对施工单位最有利。施工为建斜拉桥投资不小新设备和机具,但结果仍有可观的利润,可见斜拉桥绝非“不经济”。
目前,工程造价全国推行的“工程量清单”计价模式,其实早在解放前已是省港两地通用的模式。南北引桥也是承开放改革的春风,首先采用“工程量清单”计价模式来签订合同,而且单价包干,没有活口,所以也没有签证,结算简单快捷没有扯皮,全桥(含南北引道及有关改建项目)总结算价仅1.1亿元人民币。当时尚未有监理制度,只有建桥指挥部兼任监理,主桥4人,南北引桥各1人,结算1人,技术干部共6人,行政干部及司机5人,总计11人。可谓精简之至。
(八)质量好就是最好的广告
四航局承包北引桥施工,第一根预制梁出了蜂洞,接受甲方意见立即打掉重做,教训深、管理严,以后质量优良。又接受甲方建议将梁底修理平顺,外观良好。由于质量优良,不但获交通部奖励,且得省公路局将重大工程项目送上门。项目经理也因而升任公司副总经理。
主桥桥头雕塑,由一间玻璃钢加工小厂承包,由于质量不错,被港商看上邀请到港承接豪华游艇装修。赚了钱回来请客答谢大桥甲方人员。
(九)、通车6年多,一朝断两索
某日凌晨,车少人稀,主桥两索顶端突然断落,幸未伤人。断口水泥浆流出,形如稀饭,钢丝断口乃是腐蚀形态,经华工化工系教授试验分析,水泥浆6年多未干是其中缓凝剂作怪,因有水和铝粉,故起电离腐蚀。但后在市专家组分析会上,专家组长(院士)虽未敢否认华工试验成果,却认同水泥浆搅拌时未按规程采用强力搅拌器,只用普通搅拌器也是第二位原因,甚为牵强,用意不明。
西樵大桥,水泥浆配方相同,但由于外包玻璃钢质量欠佳,早已破裂,索内水份流干或蒸发,索顶端已流空,未有腐蚀出现,而海印大桥斜索外包玻璃钢曾返工质量极好,水分无从流失,故有此祸。
现斜拉索已全部改用在工厂加工的钢索(像电缆一样封闭),不用灌水泥浆,再无此弊。海印大桥建桥时尚无加工厂,从一条索可看到生产技术的水平。
(十)、单索面为何要有三排索?
单索面本是一排便可以,由于当时锚头材质,钢索强度都达不到要求,故只好用三排代替一排了,如果能够三合一,说明我们的生产水平又提高了一步。
(十一)、海印的命名,海印石,海印字。
海印大桥北岸桥头公园内有海印石一快,北面刻海印两字,南面刻命名的由来。
该石是人工塑石,书法由著名书法家董百振挥毫,文稿是本人所撰,经市核定,均未署名。
桥前有王首道主动挥毫桥名的石刻一块。
海印大桥的建成是在开放改革的精神鼓舞下,技术工程人员敢于追赶国际先进技术,敢于冲破守旧阻力,精心谨慎、步步为营去工作,不是为了标新立异,不是为了哗众取宠,而是为了显示广东的实干精神,为了赶上世界先进的生产力水平。