粤港澳大湾区又一个世界级跨海通道——深中通道今天(6月30日)通车。一周前,在6月24日全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会上,深中通道的“姊妹”——“港珠澳大桥跨海集群工程”荣获国家科学技术进步奖一等奖。
如何看待深中通道和港珠澳大桥在桥梁建造领域的意义?新中国成立以来我国桥梁走过的历程有何特点?深中通道通车之际,羊城晚报专访了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、港珠澳大桥总设计师孟凡超。
“港珠澳大桥跨海集群工程”荣获国家科学技术进步奖一等奖,图为孟凡超作为获奖代表在人民大会堂前留影。受访者提供
港珠澳大桥“对我个人而言,桥亦是桥,而桥又已非桥”
羊城晚报:深中通道通车在即,听说您也参与了一些相关工作,能否介绍下。
孟凡超:我以多种方式参与了深中通道主体桥隧工程技术方案的咨询工作,根据自己以往的设计和工程实践经验,针对建设条件和工程特点,建议深中通道超宽的八车道沉管隧道采用钢壳组合结构方案,并对桥梁设计方案提出了一些自己的建议和意见,供有关方面决策参考。
羊城晚报:港珠澳大桥通车后,您是否还经常去那里?
孟凡超:是的,港珠澳大桥通车后,我还因参加央视节目和工程验收等工作回到大桥上,比如2023年4月份大桥竣工验收之时,2024年5月份国家科技奖评审组现场考察时。坦白地说,看着自己多年的付出有所收获,可以为国家和国民奉献一座优秀的桥梁作品,看着每天大桥上川流不息的车辆、每天到大桥参观游览的人群,自己内心还是非常激动和自豪的;也可以说,这座桥对于我个人而言,桥亦是桥,而桥又已非桥。
2024年6月24日,我作为港珠澳大桥设计团队代表,在北京参加了全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会。“港珠澳大桥跨海集群工程”荣获国家科学技术进步奖一等奖。作为获奖代表,我在现场心情无比激动,这个大奖是党和国家对全体参建人员的高度肯定和巨大鼓舞。
深中通道和港珠澳大桥“好像是一对靓丽的姊妹”
羊城晚报:港珠澳大桥和深中通道是珠江口伶仃洋海域的两个超级工程。您如何评价这两个工程在桥梁建造史上的地位。
孟凡超:港珠澳大桥和深中通道是伶仃洋海域和粤港澳大湾区的地标性建筑,它们好像是一对靓丽的姊妹,都是我们国家的桥梁名片。港珠澳大桥是目前世界上最长的超级跨海通道,最大规模的桥岛隧集群工程,拥有世界上长度最长、埋深最大的海底沉管隧道,世界上最大规模的跨海钢结构桥梁(用钢量达42万余吨)以及最大规模的钢桥面铺装工程(面积达50万平方米),这座桥的建造走的是一条“无路之路”,是一个我国从“无”到“有”,由0到1的过程,这是第一次在世界面前全方位展现我国大型跨海通道工程建造技术和实力。港珠澳大桥的高质量成功建造意味着我们由桥梁大国迈入桥梁强国。
深中通道是继港珠澳大桥之后又一个世界级跨海通道,它是世界首例双向八车道海底隧道、世界最大跨径离岸海中钢箱梁悬索桥、世界首例水下大型枢纽互通立交工程,在多个领域取得关键技术突破;可以说,深中通道是我国跨海通道集群工程建造技术取得进一步突破的工程案例。
羊城晚报:深中通道建造中也采取了和港珠澳大桥类似的保护中华白海豚的措施,体现了对生态环境的保护。您能否讲讲港珠澳大桥在设计、建造过程中对自然生态特别是对中华白海豚的保护理念与措施。
孟凡超:港珠澳大桥穿越了中华白海豚保护区,深中通道桥位区域也处于中华白海豚保护区的影响范围,对中华白海豚的保护理念必须始终贯穿于大桥的建设过程中。港珠澳大桥建设期间,为了既保护中华白海豚并对其生存栖息干扰降到最小,又能够高质量、安全、快速建成大桥,在经多方案综合比选后,我提出和采用了“大型化、工厂化、标准化、装配化”的“四化”建设理念,也就是将桥岛隧的各种大型构件在工厂高质量制造完成后,再运抵海上安装,最大限度减少了海上作业的人员、时间和装备数量,避免了大量海上作业人员、大量施工装备产生的废物排放和建筑垃圾排放,从而把对中华白海豚的生存栖息干扰降到最低,最终使得港珠澳大桥的桥岛隧建造装配化率达到了95%。
具体而言,采用装配化埋床式全预制墩台技术,极大降低了桥梁墩身及基础施工对海洋水体的扰动、污染和废物排放,采用增加桥梁跨径、减少桥墩数量和将桥墩承台埋入海床等措施,这些技术措施为中华白海豚的生存栖息提供了广大有利的水下空间;采用装配化的快速筑岛技术避免了泥沙开挖和抛填作业,将土方工程施工对海洋的污染降至最低;为了满足桥岛隧工程对珠江口总阻水率不大于10%的要求,设计将人工岛长度缩短到最小、将桥梁跨径放大、将桥墩承台埋入海床下,以及采用“四化”创新建设理念,很好解决了珠江口的广大区域生态环保问题。另外,为了有效控制桥面径流排放污染,大桥桥面排水系统的泄水槽具备一定的滞留过滤池功能,使得径流水体中的SS(固体悬浮物)可以沉淀于泄水槽底部,从而避免了桥面径流直接排放入海,也起到了良好的环保作用。
根据广东省海洋与渔业厅发布的《2017年广东省海洋环境状况公报》,港珠澳大桥工程建成后,珠江口水域栖息的中华白海豚被累计识别2367头,大桥建设实现了“零伤亡、零污染、零事故”和“大桥通车,中华白海豚不搬家”的环保安全目标。事实上,之前对中华白海豚干扰、伤害的主要因素是伶仃洋上各个方向的通行船舶及螺旋桨;大桥建成通车后减少了两岸东西方向的过往船舶数量,进而也会降低对中华白海豚干扰、伤害。
深中通道。羊城晚报记者 曾育文 宋金峪 周巍 王磊 摄
“我国桥梁建设经历了一场从无到有、从弱到强的壮丽变革”
羊城晚报:作为港珠澳大桥总设计师、全国工程勘察设计大师,您具有20多座重大公路桥梁勘察设计经验,是我国桥梁工业化设计建造技术体系的提出者和奠基者,公路跨海通道大桥建设领域学术带头人。您与桥梁结缘40多年,能否结合自己的经历谈谈这40多年对中国桥梁技术发展的感受。
孟凡超:我作为公路桥梁领域的一名建设者,回望40多年桥梁设计工作,有幸与时代同频,搭乘国家改革开放的快车,先后主持了厦门海沧大桥、武汉阳逻长江大桥、南京长江第三大桥、青岛胶州湾跨海大桥、钱塘江嘉绍大桥、马来西亚槟城第二跨海大桥、港珠澳大桥、厦门翔安大桥、郑州安罗黄河大桥、厦门第三东通道跨海大桥等工程的设计,亲身经历和见证了我国桥梁工程技术的不断发展与进步。推动中国桥梁事业的发展始终是我骨子里的情结、坚持和目标。我国桥梁建设已经走过了快速发展的时期,我认为,不能再简单重复式地发展建设,当前,桥梁工程领域必须坚持高质量发展和新发展理念,实施工业化、标准化建设技术,推进结构、艺术、文化的融合发展,这也是我对很多大桥设计思想的表达。
“桥”是一种链接,一种沟通,它缩短的不仅仅是空间上的距离,它还是联结历史和现在的纽带,承载此刻与未来的载体。港珠澳大桥和深中通道的高质量建成标志着在超级跨海通道领域里我国已经进入强国之列,意味着中国已经开启建设“交通强国”新征程。
羊城晚报:今年是新中国成立75周年。在您看来,这75年来,我国桥梁走过了怎样的发展历程?
孟凡超:新中国成立75年来,我国桥梁建设经历了一场从无到有、从弱到强的壮丽变革。在长江、珠江上的众多桥梁项目中,无论是武汉长江大桥的开创性意义,还是港珠澳大桥和深中通道的世界级跨海工程,都充分展示了我国桥梁工程技术的飞跃。武汉长江大桥作为新中国第一座公铁两用桥,不仅解决了长江两岸交通的紧迫问题,还为南北经济发展提供了重要的交通枢纽。港珠澳大桥则以其约55公里的总长,成为连接香港、澳门和珠海的超级桥梁,不仅在设计和施工技术上达到世界领先水平,也极大地促进了粤港澳大湾区经济的一体化发展。这些工程不但象征着中国桥梁建设的辉煌成就,更是我国科技创新和工程管理水平不断提升的真实写照。
此外,从厦门海沧大桥到南京长江第三大桥,再到青岛胶州湾跨海大桥、苏通长江大桥、马来西亚槟城第二跨海大桥以及港珠澳大桥等,中国的桥梁建设宛如一幅壮丽的画卷,展示了从追赶到引领的伟大跨越。厦门海沧大桥当时是世界第二、亚洲第一座三跨连续全漂浮钢箱梁悬索桥,其独特的设计和施工技术,不仅提升了厦门市陆岛之间的交通水平,更促进了区域经济的发展;大桥的成功建设,体现了中国建造大型复杂结构悬索桥的卓越能力。南京长江第三大桥作为长江上重要的过江通道,是世界第一座曲线形钢塔斜拉桥,其创新的设计和施工方法,再次证明了中国在桥梁建设领域的先进地位。杭州湾跨海大桥、青岛胶州湾跨海大桥是当时世界最长的跨海大桥之一,展示了中国在超长跨海大桥设计和施工方面的卓越能力。马来西亚槟城第二跨海大桥是中国桥梁建设技术走向国际化的标志性工程,这座大桥的建设不仅提升了马来西亚槟城与其腹地之间的交通水平,还展示了中国企业在国际工程市场中的竞争力。
可以说,以上几座桥梁不仅是技术与艺术的结晶,更是中国文化与科技智慧的交响乐章,展现了我国桥梁建设从落后到先进、从跟跑到领跑的辉煌历程;这些桥梁工程技术为全球桥梁建设提供了宝贵的经验和创新理念。
羊城晚报:新中国成立以来我国桥梁建造事业走过的历程有什么特点?
孟凡超:中国是世界桥梁文明古国,我认为,世界桥梁建设领域二十世纪七十年代以前看欧美,二十世纪八九十年代看日本,二十一世纪则要看中国。我国当代桥梁自二十世纪八十年代至今,经历了“学习与跟踪、提高与追赶、创新与超越”三个发展阶段,每个阶段均有其明显的技术特征和典型的代表性桥梁工程,已逐步完成由桥梁弱国向桥梁大国最终向桥梁强国的转变。
75年来,我国的桥梁建造事业经历了令人振奋的发展历程,从新中国成立初期的技术落后、依赖国外技术,到如今掌握核心技术、实现自主创新,其中的每一步都充满了工程技术人员的智慧和辛勤付出。新中国成立初期,我们通过学习和引进苏联桥梁技术逐步积累经验;进入改革开放时期,我们不断学习、借鉴国际先进桥梁技术并不断实践、提高,取得了各种桥梁工程材料、桥型结构和跨江跨海桥梁工程的关键技术突破。总之,这75年间,我国当代桥梁工程技术历经了一个从“无”到“有”、从“弱”到“强”的循序渐进过程,呈现“学习、模仿、跟踪、追赶、创新、超越”的发展历程特点。
港珠澳大桥。羊城晚报记者 宋金裕 摄
“我国的超大型跨海桥梁建造水平在世界上已经处于领先地位”
羊城晚报:大型桥梁的建造与一个国家的综合国力之间的紧密度有多大?
孟凡超:我深信,大型桥梁的建造不仅是一个国家技术实力的体现,更是其综合国力和文明进步的象征。作为一名桥梁工程师,我深刻体会到每一座宏伟桥梁都是一项辉煌的国家工程,都是一项庞大的系统工程,大型桥梁工程必须解决具有重大挑战的水文、地质、气象、通航、环保、安全、质量、材料、结构、寿命、艺术、文化、规划、设计、装备、制造、管理等多专业、多行业科技问题。为此,大型桥梁建设必须依靠一个国家的经济、科技、工业综合实力。正如,早期我国的武汉长江大桥需要依靠苏联的帮助才能完成建造,就证明了这个道理。
正如古人所言“治大国若烹小鲜”,大型桥梁工程的建设过程就如同烹饪一道复杂的美味佳肴,既要掌控全局,又要注重细节,最终才能呈现出一座让人叹为观止的桥梁工程。总而言之,一个落后的国家不可能建造出一座令世人惊艳的桥梁工程;每一座大型桥梁工程都是一部凝聚智慧与汗水的史诗,承载着人类追求美好生活的梦想,连接着不同地域和文化的纽带。
羊城晚报:目前我国的桥梁建造水平在世界上的位置如何?
孟凡超:我国的超大型跨海桥梁建造水平在世界上已经处于领先地位。这不仅体现在诸如港珠澳大桥、深中通道这样规模宏大的工程上,更重要的是我们在技术创新、工程管理和质量控制方面都取得了显著进步。通过多年的积累与发展,我们在工程材料、结构设计、施工技术、装备技术、技术人才、工程质量、工程安全等方面不断创新突破,能够应对复杂的自然环境和技术难题,桥梁建设全行业基本达到了世界先进水平,大型跨海桥梁领域达到世界领先水平。
羊城晚报:港珠澳大桥建成通车后,您是否有主持或参与新的工程项目建设?作为一名工程师,您对工匠精神有怎样的理解?
孟凡超:“桥”对于我而言不仅是一份事业,更是一种家国情怀。自港珠澳大桥通车后,我主持开展了厦门翔安大桥、郑州安罗黄河大桥的设计工作,还主持了厦门第三东通道跨海大桥的设计工作。同时,还带领团队开展了千米级跨径钢结构拱桥关键技术的研发工作,通过多维度研究,攻克千米级跨径钢拱桥结构体系、结构构造、超高强钢材、结构稳定、抗风抗震、工业制造、施工安装等诸多技术难题,打造世界上第一座跨径超过千米的拱桥,希望有一天能够在长江三峡和山川峡谷架起一座千米级跨径“虹”桥,为交通强国建设作出新的贡献。
作为一名桥梁工程师,我认为应该把个人的命运与国家和中华民族伟大复兴的需求融为一体,努力做一名真正的工匠,修炼纯粹的匠心精神。我一直认为,一名纯粹的工匠,其匠心精神应包含谦虚之心、恒定之心、仔细之心、执着之心,此外,还应具备战胜困难的心、追求品质的心、追求极致的心、百年意识的心、精品意识的心、不断创新的心、不计名利的心。
作为一名桥梁工程师,我期盼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,最大的期待是能够亲自参加这些超级跨海通道的建设,这些超级跨海通道的建设将进一步提升国家区域经济社会的发展,更加彰显我们国家辉煌的发展宏图。
文丨记者 董柳
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