今日（10月24日）上午9時
港珠澳大橋正式
通車 了！作為世界最長的跨海大橋
港珠澳大橋有很多“世界之最”
還被稱為“現代世界七大奇蹟”
港珠澳大橋如一道彩虹橫跨伶仃洋——它是當今世界最長的跨海通道，連接香港大嶼山、澳門半島和廣東省珠海市。主體工程“海中橋隧”長超過35公里，海底隧道長約6公里，橋樑長約22.9公里。尋常人不知道的是，在這座大橋技術最難的節點人工島及隧道部分，處處體現了“同濟元素”。同濟大學原常務副校長李永盛介紹，“同濟啃的都是‘硬骨頭’。”
港珠澳大橋
英文名：Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge
全長：55公里
設計壽命：120年
總投資：1000億元以上
中國建設史上里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海橋樑項目
工程圖複核，同濟把的是技術總關口
為這座超級工程默默奉獻的“幕後英雄”不少，同濟大學土木工程學院教授徐偉就是其中之一。港珠澳大橋島隧工程項目部總經理、總工程師林鳴曾透露，正是因為徐偉的適時出現，荷蘭公司的“漫天要價”泡了湯。
島隧內景
若接受1.5億歐元的報價，“我們就沒錢幹工程了”
作為世界上最長的跨海大橋，港珠澳大橋的工程技術難點眾多。其中最大的兩個難點，一是外海人工島，二是外海沉管隧道，且尤以隧道最難。這麼長的外海隧道，世界上誰也沒幹過。
“經過最初比選，我們覺得荷蘭公司經驗較為豐富。”讓林鳴記憶猶新的是，當時，荷蘭一家老牌沉管公司接受邀請，表示願意承擔海底隧道的技術保障，但卻開出了1.5億歐元的價格。每說起這一幕，林鳴的語調就不大平穩。“1.5億歐元，相當於當時的15億元人民幣。錢給了他們，我們就沒錢幹工程了。”最後一次談判，林鳴讓談判員亮出底牌：“你給他們說一個價，3億元人民幣。3個億，一個框架，能不能提供給我們最重要的、風險最大的這部分支持？”結果荷蘭公司的人說：“我給你們唱首祈禱歌。”
“看來只有自己想辦法了。”走投無路的林鳴給老朋友徐偉打電話：“港珠澳大橋沉管隧道的施工圖複核工作，你可不可以幹？”電話那頭，徐偉回答：“當然可以。”上世紀九十年代以來，徐偉參加過國家的很多項重大工程。尤其是我國第一座由懸索橋和斜拉橋構成的組合型特大型橋樑——潤揚大橋深基坑的成功開挖，讓他成了這方面技術保障的不二人選。而林鳴，正是當時的施工方、中港集團第二航務工程局潤揚大橋項目部負責人。此後，徐偉又先後參與南京長江四橋、武漢陽邏長江大橋等深基坑錨碇工作。
正是基於多年的合作，林鳴和徐偉有著非常好的默契。於是，兩位老友一通電話之後，開始就港珠澳大橋沉管隧道的系列技術問題展開交流。不久後，徐偉在導師——中國科學院院士、同濟大學教授孫鈞指導下，成為了港珠澳大橋工程圖複核專家。
挑戰權威的半剛性沉管滴水不漏
港珠澳大橋工程中的沉管隧道由33個大管節對接而成，一個標準管節由8個22.5米長的小節段拼接、由鋼絞線串起來；浮運安裝過程中，這8個小管節組成一個整體；安放到位後，剪斷鋼絞線，整個沉管隧道就是一個柔性整體。就好比一串糖葫蘆，“葫蘆”到位之後，再剪斷那根（隧道鋼絞線有多根）“竹籤”。有一天，剪還是不剪斷鋼絞線，突然變成了大問題。試驗表明，在40米深的海底，沉管承受著巨大壓力，當地基發生不均勻沉降時，管節之間可能發生錯位。
其時，模型試驗和計算分析結果都表明，柔性結構在深水中漏水的可能性極大。把柔性變成半剛性？可是，世界範圍內的實踐和理論只有兩個，一剛一柔。林鳴說，面對這種焦灼的狀態，大家都很痛苦。最後，林鳴還是打算採用半剛性連接構造，他找到了徐偉。2013年開始，林鳴組織了五個平行模擬實驗。國內外對岩土、水土、結構理解最深刻的團隊悉數上陣，按照各自的理解背靠背模擬實驗和計算。是年8月，港珠澳大橋管理局組織了一個高規格專家論證會議，包括孫鈞、錢七虎等院士及相關部門負責人出席。會上，專家們對五個實驗團隊的數據進行了反覆論證。專家們最後拍板：支持“半剛性結構”方案。
在“半剛性結構”設計理念下，港珠澳大橋沉管安裝有序推進，直到去年5月2日港珠澳大橋海底沉管隧道最終接頭成功，吊裝到指定位置，並完成臨時止水作業。隨後，長時間的監測表明，全長5.7公里的沉管隧道所有數據符合設計預期，滴水不漏。
徐偉痴迷於施工領域近50年，先幹泥瓦工，恢復高考後從工作崗位考入同濟大學，畢業後留校從事教學科研工作。過去的36年裡，他參加了國家多個重點工程的建設，先後獲得省部級科技進步獎10餘項。
“土木工程施工就是在祖國大地上繪製最新最美的圖畫，美好畫卷需要堅實的基礎。”很多人說，這句話用來形容徐偉常年的工作十分貼切，也讓人動容。
人工島築成，同濟帶來核心技術
東人工島好似“蠔貝”（港珠澳大橋管理局）
因為香港機場的標高及伶仃洋主航道要求的限制，港珠澳大橋必須採用隧橋模式，隧橋轉換就得在汪洋大海中建設人工島。同濟學者馬險峰在“外海厚軟基橋隧轉換人工島設計與施工關鍵技術”中的研究成果支撐了擠密砂樁設計中若干難題的解決。
中國首創的深插鋼圓筒快速築島技術，創造了221天完成兩島築島的世界工程記錄。
隧道抗震，同濟為其把脈
去年5月，港珠澳大橋隧道最後一節沉管——12米的最終接頭成功安放，標誌著大橋建設中難度最高的隧道工程難題被征服。
沉管舾裝浮運
隧道工程難題無數，每節8萬噸的沉管如何舾裝浮運，萬一沉管沒接好怎麼辦？如此長大的沉管在海底萬一遇上地震又該如何？諸多難題擺進了同濟的實驗室，均被一一攻克。
隧道抗震實驗現場
港珠澳大橋沉管隧道最終接頭由起重船“振華30”吊裝進入海底（圖/中新網）
沉管隧道土——結構動力相互作用快速實用計算方法研究、多點非一致地震激勵下超長沉管隧道地震響應快速分析方法、沉管隧道減震控制技術、沉管隧道振動臺試驗模擬技術……千百次的實驗，一項項技術難關被攻克，最終，袁勇團隊拿出了“海外厚軟基大回淤超長沉管隧道設計與施工關鍵技術”的抗震方案。
沉管預製車間
深不見底的伶仃洋，巨大的沉管萬一下去了，這節跟那節不合接不上怎麼辦，接上了但漏水呢，剛接上好好的過些日子因為沉降又歪了呢？丁文其教授團隊研發港珠澳大橋沉管隧道接頭張開位移量控制技術，可保證沉管對接嚴絲合縫、萬無一失。
三個大跨度通航孔橋抗風沒有問題
2009年開建的港珠澳大橋，橋樑部分很長，由於技術成熟，且採用工廠化預製海上安裝的工法，工程進展神速。但是，海況複雜的茫茫伶仃洋上，主航道橋樑抗風是個問題。
港珠澳大橋有三個大跨度通航孔橋，包括青州航道橋（主跨458米雙塔空間索麵鋼箱梁斜拉橋）、江海直達船航道橋（主跨2×258米三塔中央索麵鋼箱梁斜拉橋）和九洲航道橋（主跨268米雙塔中央索麵鋼箱梁斜拉橋）。它們在風高浪急的伶仃洋上是否能淡定從容，穩穩地把港珠澳三地通行的使命扛在肩上？
同濟人拿出了方案。今年9月，被稱為史上最強颱風“山竹”正面襲擊珠三角，香港、澳門、深圳、珠海全線告急，而大橋則經歷巨風考驗，安然無恙。
三代學者接力奮鬥，“同濟橋樑”贏得世界認同
◆夜幕中的南浦大橋大放異彩。| 文匯報記者趙立榮攝◆葛耀君教授（左）看望他的恩師同濟大學項海帆院士（中）。|（葛耀君供圖）
今年國慶，橫跨黃浦江的四座大橋——南浦、楊浦、徐浦、盧浦大橋華麗亮燈，展現出一道道炫目的濱江岸線夜景。
與經過集體“換裝”、煥然一新的四座大橋交相輝映的，是一則來自學術圈的喜訊：同濟大學土木工程防災國家重點實驗室主任葛耀君教授日前經過國際橋樑與結構工程協會無記名投票，當選新一任主席，成為該協會近90年曆史上首位擔任主席職務的中國學者。
無論是上海的這四座大橋，還是國際橋協，都和李國豪、項海帆、葛耀君師徒三人有著不解的緣分。
“我的老師是同濟大學的項海帆院士，他承擔了南浦、楊浦、徐浦大橋的抗風設計，項海帆院士的老師是我們的李國豪老校長，他當時擔任南浦大橋的專家組組長……”在葛耀君位於同濟大學橋樑館的辦公室，記者聽他講述一段同濟大學三代學人和大橋建設的往事。
黃浦江上每座橋都和同濟密切相關
“改革開放 40年，中國的橋樑都是中國人自己設計建造的。”這是讓葛耀君最感自豪的一點。這位長期從事橋樑設計研究的專家，解決了世界上多座最大跨度拱橋的抗風關鍵技術問題，他的科研成果直接應用於盧浦大橋、東海大橋、上海長江大橋、舟山西堠門大橋、港珠澳大橋等大跨度橋樑的建設。
上世紀80年代，改革開放後的上海人燃起了坐車過黃浦江的夢想。上海決定修建跨越黃浦江的南浦大橋。最初，日本專家提出免費設計大橋，並提供貸款，條件是工程必須由日本公司承建。當時，李國豪讓項海帆代表同濟大學橋樑系教師給市領導寫信，力陳中國橋樑界完全有能力自主完成設計、建造大橋。最後，李國豪提出的“疊合梁斜拉橋”方案入選，而工程造價只有日本方案的一半。
“正是在李國豪的手上，我們中國人開始自主建設大跨度橋樑，從此，中國的橋樑都由中國人自己設計建造。”葛耀君告訴記者，南浦大橋開建之時，如何解決大橋的抗風問題，對本土學界是一個極大的考驗。在工程界，超過400米的橋樑屬於大跨度橋，對橋樑安全構成最大威脅的就是大風，所以解決大橋的抗風安全性是極其重要、必須攻克的科學問題。
1995年，葛耀君成為項海帆院士指導的同濟大學橋樑抗風方向的博士生。取得博士學位後，葛耀君赴加拿大渥太華大學做博士後研究，1999年學成回國後，有一座新的即將建造的大橋等待著他，那就是盧浦大橋。
有一種囑託，今天聽來格外讓人動容
2003年盧浦大橋的建成通車，李國豪、項海帆、葛耀君師徒三人一起參加了通車典禮。
這些年，城市建設的腳步不曾停過，大橋一座座開建，學人也在一代代接力奮鬥。有一種囑託，今天聽來，格外讓人動容。
1993年楊浦大橋建成通車時，李國豪年滿80歲。“我曾聽項海帆院士說，那一年，在參加完大橋通車典禮後，李國豪鄭重地提出，以後他不再承擔大橋設計、建設的具體事務，大橋建設的重任就交給更年輕一代了。”而作為李國豪的學生，項海帆在70多歲時也提出了同樣的想法，希望長江後浪推前浪。於是，橋樑抗風設計研究的接力棒傳遞到了葛耀君這一代學者手中。
今年9月，葛耀君當選國際橋協主席，這讓中國土木工程學界激動不已。師徒三人也在國際橋協創下了“接力”的紀錄。據悉，國際橋協由100多個成員國參加，是目前會員國最多、行業影響力最大的國際土木類協會。早在1957年，李國豪就創建了國際橋協中國團組，是該協會擔任常任委員會委員的首位中國學者。2001年，項海帆成為第一位當選國際橋協副主席的中國學者。
統計顯示，2000年至今，國際橋協傑出結構獎共評出47項，中國佔了11項。用葛耀君的話說，中國橋樑的建造實力，已經收穫世界同行的認同；中國的橋樑建設智慧，已經應用於世界各地的橋樑建造實踐中。
來源｜綜合文匯報、同濟大學微信公眾號
作者 | 文匯報記者 樊麗萍
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