大國(guó)工匠架起奇幻之橋

王煜

兩座橋的設(shè)計(jì)建造突破了眾多難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了工程技術(shù)與建筑美學(xué)的完美結(jié)合，完成了“中國(guó)首創(chuàng)、世界第一”的奇幻之舉。

上海迪士尼度假區(qū)星愿湖的西南和東南角，各有一座弧形景觀橋如同彩虹般飄逸在水面?？臻g曲梁、單邊懸索、主副橋結(jié)合……它們獨(dú)特的建筑結(jié)構(gòu)和外觀已足夠讓人感覺(jué)到建筑之美。到了晚上，燈光照亮纖細(xì)的纜索、扶手，把副橋的玻璃橋面渲染得晶瑩剔透，站在橋上，近賞湖中的燈光倒影，遠(yuǎn)望對(duì)岸璀璨的城堡和焰火，更是令人沉醉。

兩座橋分別有一個(gè)好聽(tīng)的名字：“奇幻橋”、“奇緣橋”。這可謂名副其實(shí)：兩座橋的設(shè)計(jì)建造突破了眾多難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了工程技術(shù)與建筑美學(xué)的完美結(jié)合，完成了“中國(guó)首創(chuàng)、世界第一”的奇幻之舉;而參與設(shè)計(jì)建造的人們，則與這場(chǎng)挑戰(zhàn)和考驗(yàn)結(jié)下了一段奇緣。

大膽創(chuàng)新攻克難題

產(chǎn)生夢(mèng)幻效果的單邊懸索橋。

三年前，接到這兩座橋的設(shè)計(jì)建造任務(wù)時(shí)，龐學(xué)雷沒(méi)有想到它會(huì)這么難。

乍看下來(lái)，這只是公園里的兩座跨度分別為120米、90米的景觀“小橋”。但美方提出，希望這兩座橋能建得如彩虹一般，具有飄逸的美感，向中方提出了“單邊懸索橋”的設(shè)計(jì)概念。

作為上海申迪項(xiàng)目管理有限公司總工程師、教授級(jí)高級(jí)工程師的龐學(xué)雷，從事土木工程專業(yè)技術(shù)工作近30年，擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，作為工程一線的項(xiàng)目部經(jīng)理參加了上海南浦大橋和楊浦大橋的建設(shè)，對(duì)于橋梁建設(shè)可謂非常熟悉。但是，一般的懸索橋都是對(duì)稱的雙邊懸索，而單邊懸索的弧形橋，在國(guó)內(nèi)沒(méi)有先例。

上海申迪項(xiàng)目管理有限公司總工程師龐學(xué)雷。

國(guó)際范圍內(nèi)，有8座類似的橋梁，分布在德國(guó)、西班牙等地。為了摸清情況，龐學(xué)雷趕赴德國(guó)實(shí)地考察了其中的幾座。他發(fā)現(xiàn)，自己面臨的，是世界上從未有人經(jīng)歷過(guò)的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)實(shí)世界的彩虹擁有“主虹”和“副虹”，而美方要求：星愿湖的景觀橋也要真正如彩虹一般，造出緊挨著的“雙弧”：主橋和副橋。這一下子又增添了太多的難題：主副橋的半徑不同、圓心不同、起坡點(diǎn)不同、坡度不同，副橋和主橋間的連接方式需要非常獨(dú)特，對(duì)副橋的支撐力需要巧妙傳導(dǎo)……

這些問(wèn)題也被設(shè)計(jì)方案評(píng)審團(tuán)的專家們一一提出。“其中最關(guān)鍵的就是受力結(jié)構(gòu)不合理?！饼媽W(xué)雷告訴《新民周刊》。不能解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)方案就不能通過(guò)，工作無(wú)從開(kāi)展。

面對(duì)全新的難題，在“無(wú)規(guī)范、無(wú)方法、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)經(jīng)驗(yàn)”的“四無(wú)”情況下，龐學(xué)雷帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，突破框框、返璞歸真，回歸結(jié)構(gòu)力學(xué)、空間幾何的基礎(chǔ)來(lái)研究，終于獲得突破。

常規(guī)的流程是先有設(shè)計(jì)圖紙?jiān)俳ㄔO(shè)，但是，單邊懸索橋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)有的人員、技術(shù)根本就畫不出來(lái)。龐學(xué)雷打破常規(guī)，決定讓科研先行，申請(qǐng)?jiān)擁?xiàng)目的BIM課題研究，以課題聚攏設(shè)計(jì)、施工、制造、監(jiān)測(cè)等各方面單位，將科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)融合在一起。

BIM即建筑信息模型技術(shù)，是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。

龐學(xué)雷鉆研BIM已有5年，他的另一個(gè)身份是上海BIM技術(shù)應(yīng)用推廣中心副秘書長(zhǎng)。

主橋的寬度該怎樣確定？5米寬的橋顯得更飄逸，6米寬的橋則更安全。究竟選擇哪個(gè)方案，中美雙方工作人員討論了兩個(gè)多月，也沒(méi)有達(dá)成一致。中方工作人員使用BIM技術(shù)，將5米寬橋、6米寬橋在湖面上的模型分別展示出來(lái)，僅僅用了20分鐘，雙方便認(rèn)同將主橋的寬度確定為6米。龐學(xué)雷解釋道：BIM技術(shù)建模不僅可以提前展示完工后的實(shí)際效果，還可以保證施工的準(zhǔn)確性，甚至可以準(zhǔn)確到一顆鉚釘?shù)氖┕ひ蟆Ｍㄟ^(guò)BIM的模擬演示，團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)橋的主纜與吊索連結(jié)處的每個(gè)索夾均需扭轉(zhuǎn)角度，才能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的咬合而不滑動(dòng)。通過(guò)精準(zhǔn)受力計(jì)算，最終提前在工廠完成了每個(gè)索夾的定制，避免了安裝之后問(wèn)題的出現(xiàn)。

上海已對(duì)BIM技術(shù)推廣提出了明確目標(biāo)，從2017年起，全市投資額1億元以上或單體建筑面積2萬(wàn)平方米以上的政府投資工程、市重大工程，申報(bào)綠色建筑、市級(jí)及國(guó)家級(jí)優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)、施工等獎(jiǎng)項(xiàng)的工程，均需實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工階段的BIM技術(shù)應(yīng)用。不僅是單邊懸索橋，上海迪士尼工程的許多其他項(xiàng)目也成功應(yīng)用了BIM，這是一個(gè)很好的示范。

工匠精神打磨細(xì)節(jié)

俗話說(shuō)：“細(xì)節(jié)是魔鬼”。在單邊懸索橋的建設(shè)過(guò)程中，這樣的“魔鬼考驗(yàn)”可謂數(shù)不勝數(shù)。

例如，為了產(chǎn)生夢(mèng)幻的觀景效果，副橋采用了玻璃橋面。但是對(duì)玻璃材質(zhì)而言，透明與防滑是一對(duì)矛盾，既要滿足視覺(jué)效果，又要保證防滑的安全性能達(dá)標(biāo)，這樣的玻璃，團(tuán)隊(duì)“滿世界找”。最后通過(guò)9次試驗(yàn)，提交了13個(gè)樣本，花了10個(gè)月時(shí)間，終于得以解決。

又如，單邊懸索橋的欄桿上都布置了鎖網(wǎng)，看上去好像平淡無(wú)奇，其實(shí)里面也大有講究：首先當(dāng)然是起到安全防護(hù)的作用;其次，用鎖網(wǎng)的形式，可以讓風(fēng)從孔洞中透過(guò)，這就減少了橋梁的風(fēng)荷載;最后，鎖網(wǎng)采用細(xì)鋼索，這和吊索的細(xì)鋼索相似，做到了建筑的整體風(fēng)格一致性。

橋的扶手欄桿為什么要做那么粗？是為了引導(dǎo)游客的視線，讓他們比較容易地體會(huì)到橋的優(yōu)美弧線。主橋和副橋之間為什么要用階梯踏步連接？除了讓主副橋之間可以互通外，還能讓游客坐在階梯上休息，更美好的是夜晚可以坐在這里，遠(yuǎn)眺迪士尼城堡的焰火。從橋的同一端出發(fā)，兩個(gè)人分別走主橋和副橋，他們之間的相對(duì)位置、相對(duì)高度會(huì)一路發(fā)生變化，這也設(shè)計(jì)師為了讓游客有動(dòng)態(tài)體驗(yàn)的精心設(shè)計(jì)……

這樣的保證細(xì)節(jié)、精益求精、屢試屢敗、屢敗屢試、最終成功的故事，實(shí)在太多了?！翱赡苄枰v上三天三夜”，龐學(xué)雷說(shuō)。

將近2年半的時(shí)間里，整個(gè)團(tuán)隊(duì)奮斗了1000多個(gè)日日夜夜，開(kāi)會(huì)討論超過(guò)100次，其中不乏激烈的爭(zhēng)論。大家在建設(shè)、生產(chǎn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，隨時(shí)記錄在案，接下來(lái)集思廣益，攻克難關(guān)。

龐學(xué)雷將這些日子里的經(jīng)驗(yàn)成果總結(jié)成書，即將出版。兩座單邊懸索橋正在申請(qǐng)上海建筑工程“白玉蘭獎(jiǎng)”，同時(shí)也在申請(qǐng)外觀專利和發(fā)明專利。

在旁人看來(lái)，兩座“彩虹橋”的建造是一次重大的創(chuàng)新過(guò)程。而對(duì)于創(chuàng)新，龐學(xué)雷有自己的理解：

創(chuàng)新是有風(fēng)險(xiǎn)的。在一切未知的情況下，拍板是一件很有風(fēng)險(xiǎn)、很痛苦的事，畢竟誰(shuí)也不想犯錯(cuò)。龐學(xué)雷說(shuō)，他非常感謝政府相關(guān)部門、申迪集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)和參建各單位的信任和支持，是他們給了整個(gè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的空間。

創(chuàng)新是挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。每一個(gè)決策、行動(dòng)都是對(duì)專業(yè)知識(shí)、專業(yè)能力、組織統(tǒng)籌能力的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。經(jīng)受考驗(yàn)的還有身心素質(zhì)。龐學(xué)雷回憶：最擔(dān)心的是落架成橋階段，“那幾天，天天吃不下飯睡不著覺(jué)”。

創(chuàng)新是漸進(jìn)式的。創(chuàng)新中跨出的每一步都是進(jìn)步，同時(shí)會(huì)有缺陷和遺憾?！艾F(xiàn)在回首，如果要我再來(lái)一次，也許有的地方能做得更好?！钡灰獔?jiān)持不懈，目標(biāo)終會(huì)實(shí)現(xiàn)。

雖然只是兩座“小橋”，但在龐學(xué)雷看來(lái)，這充分考驗(yàn)了制造業(yè)、安裝業(yè)的水平。唯有秉持“大國(guó)工匠”精神，方可贏得這樣的考驗(yàn)。

“我們是有幸遇到這樣的機(jī)會(huì)和考驗(yàn)?！彼f(shuō)。