今年6月30日,深中通道正式通车。中交公路规划设计院深中通道总体设计负责人徐国平特意驱车上路,成为首批体验者之一。夜晚11点,看着两侧车流如潮,他感慨万分。
每当自己负责设计的项目正式通车,徐国平都觉得,自己的又一个“孩子”长大了。从业34年来,他在广东参与了虎门二桥、港珠澳大桥、深中通道等重点项目的设计与建设。如今,即将步入花甲的他将深中通道看作是自己的“收官之作”。
回望深中通道十余年的设计与建设工期,徐国平直言,其中不乏挑战与困难。“但得益于广东开放的市场环境、规范化的管理理念,以及对公平竞争与技术创新的推崇,让我们也可以专注于项目创新与工程品质的提升。”
徐国平:1983年,我考入长安大学(原西安公路学院)桥梁与隧道专业,4年之后又进入桥梁与结构工程专业攻读硕士研究生。1990年毕业后,我进入中交公路规划设计院(原交通部公路规划设计院)从事技术设计。2007年,我开始涉猎广东市场,先后从事了虎门二桥、港珠澳大桥、深中大通道这三个大的项目。
广东作为我们国家的经济最发达、最活跃的省份之一,在开展重大交通基础设施建设方面,既有需求,也有底气。尤其是近年来粤港澳大湾区协同融合,提出打造“1小时生活圈”等目标,就更需要交通基础设施建设提供强有力的硬件支撑。
高质量推进交通基础设施相互连通,是推进粤港澳大湾区经济发展进入新阶段的关键任务之一。可以说,我正是因为赶上了这样的重要时期和机遇,才有机会参与到港珠澳大桥、深中通道等世界级超级工程的设计与建设当中。
徐国平:从业34年来我在全国范围内跑了很多地方,但职业生涯的后半段基本都在广东。毫不夸张地讲,我认为广东拥有全国最开放的市场之一。在工程建设领域,这种开放表现为崇尚平等竞争,靠技术与实力说话。在这样的务实理念驱动下,项目团队能够将重点放在如何拿出更高质量的设计与建设方案上,以新质生产力支撑基础设施建设,真正的完成项目创新,极大的提升工程品质。
此外,在工程与行业的管理理念上,我也感受到了鲜明的特征。一方面,管理者对于项目规划与建设有着规范的标准,能确保整个工程平稳进行;另一方面,在符合工程建设价格、满足功能需求、确保工期和工程安全的同时,还具备更开阔的视野,兼顾未来的长期发展和趋势。
这是因为当前的重大交通基础设施已经不单单要满足交通需求,还涉及到应急、环保、科普、景观等多个角度。以深中通道为例,在设计建造这一代表国家形象的名片工程中,我们就提出“景观在桥”的设计理念,力求整个工程不仅好用,也要“好看”,实现景观元素的整体和谐。这也得到相关管理方的全力支持与协调。
南方+:您曾参与港珠澳大桥设计建设。这段经历对深中通道的设计建设有哪些借鉴意义?
徐国平:2007年下半年,我开始参与港珠澳大桥项目,作为初步设计项目的主管总工及负责人之一,承担大桥总体方案的深化研究和初步设计工作。在此之前,我从事的大多都是特大桥梁建设,但隧道和桥梁完全不一样,在防灾、救援等方面要求极高。可以说,正是因为港珠澳大桥,我才开始转向研究水下隧道的设计建设。
港珠澳大桥岛隧工程采用沉管法隧道,要把预制好的巨型混凝土管节移入干坞,通过海上浮运,再沉放安装在水下基槽内,一度被视为“技术禁区”,需要精准的控制、测量、计算等一系列技术支撑。此外,传统沉管隧道都是“浅埋”,但港珠澳大桥的沉管顶部荷载超过传统沉管5倍,为了尽最大可能避免出现接头抗力不足、漏水等风险,创新提出“半刚性”沉管新结构,实现了不漏水的工程要求。
港珠澳大桥的岛隧工程是世界首例深埋沉管。从这之后,我开始分管隧道业务。2010年,我转到深中通道担任项目工程可行性研究、初步设计、施工图岛隧设计总负责人。有了港珠澳大桥设计建设过程中的理论计算和工程实践检验,我们在深中通道的基槽挖建、管节浮运等方面都具备了更丰富的经验,并在此基础上开展了不少优化。可以说,在这两段项目建设过程中,我们始终在创新。
徐国平:在设计阶段,我们就已经判断,受到珠三角地区密切频繁的往来需求影响,深中通道的车流量将远大于港珠澳大桥。目前的数据也证实了这一点,深中通道的日均车流量已超越了10万辆。
为了应对庞大的交通量,深中通道必须要更宽。这也使其变成全球首例双向八车道海底沉管隧道,对整个隧道的体系结构都带来了挑战。
比如说,此前港珠澳大桥沉管隧道采用的是钢筋混凝土结构,但深中通道沉管结构受力要比港珠澳大桥大30%以上。如果在原有的基础上再去加密钢筋,会对整个工程质量造成影响。所以,我们采用了钢壳混凝土沉管这样一个新型结构。每一个钢壳管节由二千多个格舱通过钢板焊接而成,一个管节重量相当于一个中型航母。
同时,沉管宽度的增加,对隧道最终的接头提出了挑战。当年,港珠澳大桥采用的是整体吊装,完全依靠大型浮吊。但深中通道沉管隧道最终接头重量增加了1.5倍到1.8倍,对大型浮吊及水深要求比较高,风险也相对较大。因此,我们最终接头施工采用了世界首创的“整体预制、水下管内推出”方式,就像一个带内外盒、可以推出的“巨型抽屉”,在E23管节沉放安装好后,借助了海水的压力和千斤顶共同作用完成顶推,实现无缝对接。
徐国平:利用数字化、智能化技术来提升工程品质、解放生产力,是重大基础设施建设过程中的重要方向。在深中通道建设中,我们已探索运用了许多新理论、新技术,但依然还有提升的空间。
比如说,深中通道的西岛区域曾经被用来采砂,遗留下了一个巨大的采沙坑,近20米厚的覆盖层受到了极大的扰动。这个覆盖层与没有经过扰动的土层,在物理力学特性上是完全不同的。为了在较软地基上修建人工岛和隧道,我们采用了深海深层水泥搅拌桩(DCM)工法,对水下基础做加固,将土地基沉降控制在48毫米以内。这些DCM桩达到了近40米深,施工全套工艺流程要一直喷注水泥浆液。如果我们也可以更智能化地控制喷浆量等关键参数,其经济性和水泥搅拌桩的品质还会有大的提升。
此外,我想要强调的是,过去几十年,包括粤港澳大湾区在内的许多区域都经历了工程建设的加快速度进行发展期,建造起了一批重大基础设施。后续需要格外关注的,是这些设施的维修养护。如何保障和提升重大工程的安全韧性,确保能够长时间顺利运行,是摆在我们技术人员面前的一个重要命题。
徐国平:我认为最重要的是“问心无愧”。就像我前面提到的,作为工程技术人员,国家和区域社会经济的加快速度进行发展,以及交通基础设施建设需求的增长,给予了我们施展才能、发挥作用的机遇和舞台。面对港珠澳大桥、深中通道这样的超级工程,我所能做到的,就是竭尽所能带领团队一起,发挥自己的专业技能,实现自我的价值。这是我们技术人员的一种“情结”所在。如何在技术层面上,拿出最优方案,实现最好的效果,这既是我的专长、责任,也是我的兴趣和热爱。
在深中通道建设过程中,我经常脑子里带着问题睡觉,到了凌晨四五点钟突然醒来,有了灵感,就马上把图画下来,再重新入睡。这慢慢的变成了了我生活的一部分,甚至倾注其中的心血不亚于陪伴和培养着一个孩子成长成才。所以我也经常说,每看到自己参与设计建设的一座桥梁成功通车,我都像是看着自己的一个孩子长大了。
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