10月23日,港珠澳大橋開通儀式舉行,這座世界上最長的跨海大橋第二天就正式通車。
而在今年2月,已經93歲高齡的中國科學院院士、同濟大學土木工程教授孫鈞的心情格外舒坦,站在港珠澳大橋東島非通航孔橋的橋面上,眺望著大嶼山與伶仃洋,“來了這么多次,這次心情最輕松。”
港珠澳大橋被譽為“世界橋梁界的珠穆朗瑪峰”。穿著薄薄的羽絨外套、拄著拐杖,沐浴在祖國南方溫暖的陽光下,孫鈞神采奕奕。沒有人能猜到,這位“90后”院士,過去一年的工作強度是這樣的:前后出差30多次,而今年春節來臨前的最后兩次出差,孫鈞都是從上海趕往港珠澳大橋。
最近五六年,孫鈞的心思都撲在了這座橋上。過去每次到這里出差,他都是以專家身份,為這座大橋施工建設中遇到的難題把脈、出謀劃策。而這一次例外,他參加的是在中山市舉行的港珠澳大橋島隧工程沉管隧道技術總結交流咨詢會。簡單說,這是一次技術專家們的“慶功會”。眼下,已經建成的港珠澳大橋,正式通車在即。孫鈞饒有興致地和學界同道們一起參觀大橋,從主橋、東人工島、沉管隧道到西人工島,他走了個遍。
港珠澳大橋沉管隧道是當前世界上唯一的深埋沉管隧道,隧道深埋在外海海底,它的長度和埋置深度都達到世界最長、最深的規模。由于這項“超級工程”涉及很多全新的技術,其蘊含的巨大工程難度都是過去不曾遇到過的,為了確保大橋順利完工,島隧項目設計施工總承包商——中國交通建設股份有限公司島隧項目部,委托同濟大學承擔其設計文件的復核和審查工作,并完成關鍵技術的科研攻關任務。
談及工程圖復核一事,孫鈞的學生、陪在一旁的同濟大學土木工程學院教授徐偉打開了話匣子。
港珠澳大橋島隧工程的沉管隧道結構,采用33節180米長的管節進行海底鋪設,而巨大沉管的深水安裝是一項工程難題。掌握這項技術的一家外國著名隧道沉管公司,最初曾向中國交建島隧項目部開出高達15億元人民幣的咨詢費,承諾將派出20多人的專家團隊提供技術咨詢。后來,中國交建島遂項目部抱著試試看的想法,找到同濟大學和振華港機,希望通過合作和集成創新,以較低成本完成核心技術的自主研發。聞訊的外國公司放出狠話:“如果一旦不成功,再找我們可就不是這個價錢了。”
關鍵時刻,徐偉團隊承接下這一科研任務,孫鈞和中國工程院院士葉可明共同承擔這一科研項目的指導工作。
對于深埋的海底隧道,沉管管節之間的連接,以及管節中節段之間的連接設計,是關鍵的技術問題。對此,國外的咨詢單位在沒有工程先例參考資料的情況下,建議采用柔性連接。但是,港珠澳隧道的施工面臨著深埋區段上部的覆土荷載大,海床遠期面臨航道疏浚加深等問題。這些工程條件會對采用柔性連接的沉管結構產生怎樣的結構影響,具有很大的不確定性。
中國交建島隧項目部在開始沉管安裝施工后,提出了沉管結構連接方式改進的科研任務。圍繞這一點,徐偉教授團隊對改進節點的設計展開了系統的科研工作。團隊經過模擬及計算,對調整后沉管結構在使用荷載和地震荷載作用下的應力狀況展開分析,得出了沉管結構連接方式改進“不僅可行,而且必要”這一研究結論,并在項目建設單位的決策論證會上對外國公司的意見做了逐條的解釋,起到了很好的技術支撐作用。
讓徐偉非常感慨的是,導師孫鈞雖已至耄耋之年,但過去幾年,他頻繁地往來于上海和珠海,奔走于工地和會議室,前前后后參加各類技術風險評估會、咨詢會達三四十次。“每次提技術方案,他都知無不言,剖析問題更是絲絲入扣,條理分明。”
事實上,在成為交通部指定的技術顧問、為港珠澳大橋“專業護航”前,孫鈞曾參與過很多“超級工程”,其中包括青藏公路、長江三峽水利樞紐、南水北調、洋山深水港、長江隧橋等。“我這一輩子,經手的大項目大概就是這些。不是我有什么能耐,大概是我資格比較老吧。”接受采訪時,孫鈞如是說,然后哈哈大笑起來。
在孫鈞的工作議程上,農歷雞年的最后一個學術會議,是關于港珠澳大橋橋梁美學的。港珠澳大橋,跨海段長度22.9公里,海底隧道長達5.9公里,還有兩個10萬平方米的人工島。“這兩個人工島如何規劃,人工島的景色如何與海景協調,吸引更多香港同胞到這里來旅游,全橋景色怎么設計更好,這些都是橋梁美學關注的問題。”孫鈞說。
(《摘自《文匯報》10.23)