上海交大海洋水下工程科学研究院有限公司
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【院庆征文系列】我的外环情结

2018-6-21

贺小林

上海外环公路(A20)是继上海内环高架路后的第二条城市环线公路,全长99公里。其中两处穿越黄浦江,南边的为徐浦大桥,北边(吴淞)的是外环隧道。外环隧道工程于2000年开始建造,2003年6月建成通车(江泽民为隧道题名)。该工程完成后,不仅为上海市北部地区提供快速、便捷的交通通道,减轻了市区的交通压力;同时对进一步开发、开放浦东,改善上海的城市功能和投资环境都具有重要意义。

外环隧道设计采取沉管形式,三孔双向八车道。隧道越江段全长736米,由7节(宽43米,高9.55米,长度100~108米不等)管段和一个水中接头组成,水下最深处为-29.31米。

上海外环隧道建设规模大(总投资17.48亿)、工期紧、技术复杂,是集多领域施工技术于一体的综合性系统工程。同时,外环隧道是上海市第一次采用沉管法建造的现代化大型沉管隧道;第一次在重大工程中采用设计施工总承包模式。外环隧道2001年被列为上海市一号重点工程,其通行规模目前仍居国内之首、亚洲第一。

 2001年2月,我在宁波常洪隧道担任江中段沉管工程总监任务尚未结束(常洪隧道为上海隧道股份公司BOT项目,总投资4.7亿;江中段长395米,双向四车道,由四节沉管组成;2002年3月竣工通车;当年获浙江省科学技术二等奖;2004年获中国第四届“詹天佑奖”),在双方业主的要求和同意下破例(市重点工程规定总监不能兼任,同时要求总监每周工地出勤率不少于5天)兼任上海外环隧道江中段沉管工程总监。

我们具体监理的3.2标(基槽开挖;临时航道开挖与维护;出坞航道;隧道的最终抛石覆盖等)和3.3标(临时支撑钢桩;锚碇块制作与安放;管段二次舾装;管段起浮、拖运、沉放、就位连接;管段基础灌砂;管内止水带、接头拉索、剪力键安装等)以及沉管隧道内的路面摊铺、墙面装饰等。整个黄浦江越江工程的好坏,最终都在我们这里体现,因此是重中之重。

 外环隧道其工程规模之大,难度之高,这在国内尚属首次。其中有许多施工内容属科研试验或科技攻关项目(如基础灌砂、管段连接水下接头、无振捣混凝土等),存在诸多不确定因素。尤其是江中段的沉管施工更是该工程的关键所在,很多施工内容需在水下完成,而且技术要求高。例如:空气中容重约4.5万吨、竖立起来犹如几十层高楼的管段,在水下的对接精度(允许偏差):水平向±10mm,竖向±30mm。所以,无论是在施工质量和施工安全管理上都具有很大的风险和挑战性。

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外环建设工地两年零七个月的日日夜夜,我们江中段沉管工程全体监理(前后27名)人员为保证工程质量,恪尽职守、尽职尽责、历尽辛苦,克服了专业跨度大、管理的施工单位多、施工作业种类繁多、施工面广(水上、水下、浦西、浦东、隧道内)、现场条件艰苦等困难,“在两年多的工程施工过程中,圆满完成了各项监理任务。”(工程竣工验收后,业主给我们的最终评价。)

 自工程开始至竣工验收,我们在整个施工监理过程中:抽检材料109组,发文898份,主持及参加各种现场会议300余次;接受了国务院联合检查组、交通部质监总站、上海市市政质监站和安监站对现场监理工作的检查。

        在外环隧道担任总监的两年多时间里,我平均每周在工地时间超过6天,可以用“全身心投入”来形容。每天从家到工地往返100公里,有时下班回到家不久或是深更半夜接到电话,会再次驱车赶往工地处理和解决现场发生的问题。早上,我总是提前半小时到办公室,考虑一天的工作安排并在监理人员到达后予以布置;下班前我们还有一次全体监理碰头会,汇集工地各点和面的施工情况以及存在问题;待安排好值班监理、检查和补充当日的监理日记、签署完各类往来文件后,我才最后一个离开办公室。

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外环工程中我们管理的施工单位多,有国内也有境外企业(3.3标的施工总包为香港建设,项目经理斋藤尚武为日本人),各方面的协调是我们的重要工作之一。如:水上施工的有三航局的打桩船、航道局的挖泥船和运泥驳船、广州打捞局的沉管作业船和灌砂船等,黄浦江水下纵横交错着这些船只的定位锚缆,无论那一只船想移位都是牵一发而动全身,航道局的挖泥船就曾为避让江上其他作业船的移位先后两次砍断自家的锚缆;为保证管段拖航安全和不影响管段沉放对接,在海事部门的全力配合下黄浦江吴淞口前后实施了8次封航,这在黄浦江的通航史上绝无仅有。

 工程中的突发事件在所难免,为此我们经历了多个不眠之夜。第一节沉放的是与浦东暗埋段对接的E7管段,工地上举行了隆重的沉放仪式,随同韩正市长前来参加剪裁的市政局长向我了解现场情况,上海电视台跟踪进行了采访。没想到的是管段在沉放过程中设备出了问题,等故障排除后完成沉放对接、打开水密门、水上测量转为管内测量等一系列工序时,已近凌晨2点。前晚电视新闻中我的“亮相”还是第二天同事打电话告诉我的;第三节沉放的是与浦西暗埋段对接的E1管段,在沉放前的监理例行检查中我们的潜水员发现原临时防汛墙的混凝土支撑横梁清除的不彻底,这很可能会影响第二天管段对接时腔室的密闭。在施工单位连夜进行水下爆破的同时,为尽量减少监理检查占用时间,我和业主及总包负责人在监理工作船上陪伴了一整夜,直到凌晨爆破质量检验通过;E2管段沉放过程中遭遇基槽槽壁塌方,已经拖运到沉放地点的管段半潜在黄浦江中,由四只锚碇块缆绳固定。管段侧墙的迎水面积达1,000多平方米,需承担涨落潮时强大的水流压力,所以管段的上下游还各配备一艘3,000匹马力的拖轮进行辅助顶推。在那个风雨交加的夜里,一边是航道局的挖泥船在紧张地清除塌方,一边是实施顶推拖轮的马达轰鸣声,海事局的巡逻艇在管段的四周巡逻担任警戒。我非常清楚一旦锚缆经受不住拉力断裂的后果,不停地到江边巡视,一颗悬着的心直到第二天清障结束、各沉放船只就位才放下来;2002年4月30日晚,受诸多因素影响E3管段发生进水事件(工期因此延误半年,经济损失达数千万),我从家里赶到工地参加抢险工作会议。参加会议的有上海市有关部门和领导、在沪的工程院院士、以及设计院、施工单位负责人,近200平方的会议室里坐满了人,会议一直持续到第二天早晨。在后来的3个月抢险时间里,我们江中段监理安排了三班人员,24小时监视管段内水位的变化、掌握抢险施工的进程与质量。

我们对工作认真负责的态度得到了外环隧道工程参建各方的认可与好评。我本人也于2002、2003年两度被授予上海市越江工程立功竞赛记功个人。2003年底,外环隧道沉管工程获上海市科学技术进步一等奖.

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 由于我在沉管隧道工程中积累了很多经验,以后又参与了广州仑头、天津海河、浙江沈家门、广东佛山等地的过江、过海沉管隧道建设,同时也参与了《沉管法隧道施工与质量验收规范》国家标准审核,但基本是兼职做一些顾问、咨询专家之类的工作,只有上海外环隧道我是真正意义上的建设者之一,里面倾注了我大量的心血,凝聚了我太多的情感,终身难忘!