3亿元买技术遭讽 中国靠自己照样建成港珠澳大桥

▲港珠澳大桥(视觉中国)▲港珠澳大桥(视觉中国)

  10月24日9时,港珠澳大桥正式通车!

  这座世界上最长的跨海大桥,被公认为“当今最具挑战性的工程”,仅岛桥隧集群工程就长达35.6公里。建设者需要在松软地基上建成世界最长、埋深最大的海底沉管隧道,并在水深10余米且软土层厚达几十米的海中建造两个离岸人工岛,实现海中桥隧转换衔接。

  建设港珠澳大桥前,中国在此领域的技术积累几乎为零。摆在港珠澳大桥岛隧工程项目总工程师林鸣面前的就是一张白纸。

  2011年,在与一家荷兰公司商谈沉管安装的技术合作时,该公司开出了高达1.5亿欧元(当时约合15亿人民币)的咨询费。

  谈判过程异常艰难,最后时刻,林鸣提出能否以3亿元人民币换取最重要、风险最大部分的技术支持。

  对方的回答非常简单:“只能给你们唱首歌,唱首祈祷歌。”

  面对羞辱,林鸣彻底醒悟:核心技术买不来也求不来,只能靠自己!

  “我们的起步是零,往前走一步就会变成1。”在8年的建设过程中,林鸣和他的团队经受了无数考验,将国外同行眼中的不可能变成可能,一项又一项“零”的突破,终于使港珠澳大桥如蛟龙般横亘沧海。

  “现代世界新七大奇迹”之一

  2015年,英国《卫报》发表了一篇文章,文章中,将港珠澳大桥誉为“现代世界新七大奇迹”之一。而中国人,更习惯将港珠澳大桥称为“超级工程”。

▲港珠澳大桥(视觉中国)▲港珠澳大桥(视觉中国)

  作为世界上最长的跨海大桥,港珠澳大桥全长55公里,横跨伶仃洋,东接香港,西连珠海、澳门三个城市,设计使用寿命120年。可抗台风16级。

  其主体工程主梁钢板用量达42万吨,相当于10座鸟巢或60座埃菲尔铁塔的重量。其工程体量之巨大、建设条件之复杂,质量标准之严格,都是以往世界同类工程没有遇到的。被誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”。

▲港珠澳大桥(中新社)▲港珠澳大桥(中新社)

  港珠澳大桥由桥梁、人工岛、隧道三部分组成,需要建设两座面积各10万平方米的人工岛和一条6.7公里的海底沉管隧道,实现桥梁与隧道的转换,是大桥建设技术最复杂,建设难度最大的部分,极具挑战性。

  当时中国工程师的沉管隧道建设经验,为零。

  也许有人会有这个疑惑,为什么一定要建造一条长达6.7公里沉管隧道?其实,这是当时“不得不做”的选择。

  首先,港珠澳大桥需要跨越的伶仃洋是全世界最繁忙的海域之一,每天约有4000艘货轮进出,其中包括一条30万吨级的航道,航道预留深度需要24米。为了保证航道不受影响,港珠澳大桥的高度最少为80米,桥塔高度最起码在250米-300米。

▲港珠澳大桥▲港珠澳大桥

  其次,伶仃洋周围有香港国际机场、澳门国际机场和珠海金湾机场,海域上空每天有1800架次飞越航班,空中航路要求桥塔高度则不能超过150米。

  最后,伶仃洋还是国家级白海豚自然保护区,施工过程中不能影响自然生态,妨碍白海豚栖居。

  种种因素叠加在一起,深埋沉管隧道成为了摆在林鸣桌上的唯一解决方案。深埋就意味着沉管在海底要承受超过浅埋沉管5倍的荷载。在港珠澳大桥之前,全世界已经建成了一百多条沉管隧道,但全都是贴着海床的浅埋沉管。

  3个亿却换来唱祈祷歌的嘲讽

  要将33节长180米、宽38米、高11.4米,重约8万吨的庞然大物生产出来,在茫茫大海上拖行10多公里,在40多米的深海依次完成厘米级精准对接,并且保证使用寿命到达120年,到底是怎样的概念?

  决定建设深埋沉管隧道后,林鸣收到了很多好朋友的忠告——不要小看沉管隧道,沉管隧道这个东西太难,风险太大。岛隧工程副总工程师王强表示,团队当时也做了很多国外的沉管隧道调研,或多或少都有比较大的事故发生。

  为了同行们的忠告,也为了降低工程建设中的风险,保证质量。2007年,工程师们进行了全球范围的考察。港珠澳大桥建成前,全世界隧道长度超过3千米的只有两个,丹麦-瑞典的厄勒海峡隧道(沉管段长约3.5千米)和韩国釜山-巨加跨海大桥(沉管段长约3.3千米)。

  其中,韩国釜山沉管隧道的安装部分,是由欧洲人提供全面支持的。每一节沉管安装的时候,会有56位荷兰专家从阿姆斯特丹飞到釜山给他们安装。中国考察团到釜山去考察时,想要去附近去看一看装备,被主办方拒绝了。只能在大概三百米左右的海面上,开了个船过了一下,用小卡片机拍了几张照片。

  由于沉管隧道的核心技术只掌握在极少数的国外专业公司手里,林鸣考虑与国外公司进行技术合作。2011年,在与荷兰一家公司进行技术合作商谈时,面对对方提出的1.5亿欧元(折合人民币15亿元左右)的天价,林鸣震惊了。

  这超出了他们的预算太多太多,但是为了保证工程质量,降低工程风险,林鸣咬牙提出来3个亿的服务合同。其实这3个亿,都是林鸣的自作主张,他并没有这样的权限。

  满以为对方会接受这个条件,没想到荷兰人拒绝了,还用唱祈祷歌的嘲讽方式来拒绝。荷兰人当面断言,“我不相信你们做得了这件事。”

  谈判的最后,对方给出了9亿人民币的最低价格,并告诉林鸣,如果再来找他们,最低价格就是13亿——这只是咨询服务费,不包括技术转让,不负责安装。

  面对羞辱,林鸣彻底醒悟:核心技术买不回也求不来,“只能靠自己!”

  起步是零,往前走一步就是1

  林鸣率领4000人的团队开始攻坚:“即使我们的起步是零,我们往前走一步就会变成1。”

  功夫不负有心人,在历经两年多艰难攻关后,林鸣及团队编写出《外海沉管隧道施工成套技术》,实现了我国相关技术“零”的突破。

  其中,对于沉管采用半刚性的解决方案,成为了全球首创的结构设计。也让港珠澳大桥拥有了世界首条“滴水不漏”的海底隧道。

▲半刚性综合了刚性和柔性结构的优点,强化小管节之间的连接,进一步控制180米长、由8个小关节连接而成的大管节的变形。▲半刚性综合了刚性和柔性结构的优点,强化小管节之间的连接,进一步控制180米长、由8个小关节连接而成的大管节的变形。

  由林鸣团队建设的沉管预制工厂蜚声国际,德国的一次专业会议上直接把它命名为世界上最先进的“第三代沉管预制技术”。

  2013年5月1日,海底隧道的第一节沉管成功安装。2017年5月6日上午十点,最后一节沉管安装完成。

▲资料图片:2013年7月29日拍摄的港珠澳大桥岛隧工程首节大型沉管浮运安装施工现场。(新华网)▲资料图片:2013年7月29日拍摄的港珠澳大桥岛隧工程首节大型沉管浮运安装施工现场。(新华网)

  33节沉管安装,用林鸣自己的话来说,就像连续33次考上清华,难度可能还要更高!

  每一次都是第一次,每一节都是第一节。

  8年间,林鸣和他的团队在建造港珠澳大桥过程中创造了一个又一个“第一”。实现了中国建设从“跟跑”到“领跑”的蜕变。

  例如:采用世界首创的“快速成岛法”、创造性地提出了“复合地基”方案、自主研发出成套沉管隧道浮运和安装技术等等。形成了拥有自主知识产权的核心技术,建立了跨海通道建设工业化技术体系。

▲隧道与人工岛链接模拟图(港珠澳大桥管理局网站)▲隧道与人工岛链接模拟图(港珠澳大桥管理局网站)

▲人工岛建造模拟图(港珠澳大桥管理局网站)▲人工岛建造模拟图(港珠澳大桥管理局网站)

  这位酷爱跑步的总工程师说:“不能说超级工程就超级态度,一般工程就一般态度。人生只有一个标准,只有一种态度,那就是不断奔跑,把每件事做好。

  40年的改革开放道路,使中国现代桥梁的建设早已成为了中国“新名片”,不仅见证了国人生活方式的转变,更使得中国标准走出国门,进入全球经济市场。

  这座世界上最长的跨海大桥,形成了拥有自主知识产权的核心技术,建立了跨海通道建设工业化技术体系,成为我国40年改革开放、自主创新时代强音的生动写照。

  来源:科技日报