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【大工人物·校友篇】高紀兵:與時代并肩的橋梁工匠

作者:劉晏如 來源:校友工作處 時間:2018-07-09 08:24

【校友檔案】高紀兵,中國交通建設股份有限公司港珠澳大橋島隧工程項目總經理部副總工兼總工辦主任、中交第二航務工程局有限公司總工辦副主任。1996年—2000年就讀于我校交通土建工程專業。工作17年來,一直在施工一線從事工程技術研究,在港珠澳大橋、蘇通大橋等超級工程建設中參與研發了諸多世界領先的技術,累計取得43項發明專利,與團隊創造了多項國內外工程記錄;榮獲湖北省科技進步二等獎、中國航海學會一等獎、中國交建科技進步一等獎、二等獎、公路學會科技進步特等獎、二等獎等,2017年獲第五屆“中國交建十大杰出青年”榮譽稱號。十九大召開前夕,作為全國僅有的9名基層黨員代表之一,參加國務院新聞辦舉行的中外記者見面會并答記者問。

三月的珠海,生機勃勃,蓄勢待發,潮濕卻舒適的空氣中,港珠澳大橋像一條宏偉卻輕盈的巨龍橫亙在浩瀚無邊的伶仃洋上。高紀兵坐在干凈整潔的辦公室里,第一次靜心回顧著走出大學校門后這18年的歲月。

1996年,國家迎來第九個五年計劃,機械工業飛速發展,道橋專業人才需求量急劇增加。同年,高紀兵從江蘇揚中家鄉來到大工,次年,讀大二的他毫不猶豫選擇交通土建工程專業。“學在大工”是他對大學四年最大的感悟。在交通土建工程專業,繁重的課業壓力讓他不敢松懈,“我和室友一起,每天晚飯后就滿世界找自習室學習”。班級里有一半同學選擇考研,但渴望到外面世界看看的高紀兵最終選擇走出校園,雖然施工生活風雨兼程,但他相信,懷揣夢想未來可期。

蓄勢:橋箱上的黎明

2000年6月,高紀兵來到重慶中交二航局二公司工作。一個月的培訓后,他迎來了人生中第一所施工橋——鄂黃大橋。“這是我參與過的最苦的橋”,作為為數不多的會用CAD畫圖的大學生,高紀兵卻也每天在工地上跑,24小時連續倒班。他戲謔的說,“像民工,每天干12個小時,干完就回來睡覺,當然,如果上白班,那晚上回來還要手寫工程方案”,“鄂黃大橋有兩個百米高塔,兩塔相距也有幾十米,只用一米多寬的臨時通道連接,我只能硬著頭皮從這邊走到那邊,每天往返”。

君子求諸己,小人求諸人。少言寡語卻踏實肯干的高紀兵,很快得到領導賞識。2002年,他參建了當時世界第一跨徑斜拉橋——蘇通大橋成為人生重要轉折點。四年時間,高紀兵經歷了蘇通大橋從前期臨時工程到貫通竣工的整個過程,在收獲事業成功的同時,也組建了幸福的家庭,成為了一名父親。“很多人說我是蘇通大橋最大的人生贏家,把所有事情在這里都干完了。”他笑著說。

高紀兵在31歲時擔任了當時國內最大跨徑連續鋼箱梁橋梁——崇啟大橋的總工程師。如果說鄂黃大橋是高紀兵經歷過的最苦的橋梁,那么崇啟大橋就是他經歷過的最累、壓力最大的橋梁。“作為總工程師,基本上所有的決策、所有的技術方案都需要自己定。”

崇啟大橋最大的難度是要將185米的鋼箱梁整體吊裝,在其他工程師都紛紛搖頭的時候,高紀兵一個人將鋼箱梁的生產、質量、安全、安裝進度、協調等方面工作全部扛在肩上。在鋼箱梁吊裝施工的兩個月里,高紀兵每天凌晨四點鐘起床,沖一大杯咖啡帶在身上,走上鋼箱梁的梁頂,一個人站在梁頂進行吊裝的總體協調與指揮,用對講機指揮著工人進行吊裝。“這段經歷讓我形成了大局觀,當從上到下所有事物都交給我的時候,我必須要處理得清清楚楚。”

十年間,高紀兵將年輕歲月的“苦”和“累”都嘗盡,經歷著中國從“橋梁大國”到“橋梁強國”的轉變。十年間,很多與他一同進入公司的技術人員都轉去做了行政管理,而他依然堅定地留在一線,毫無怨言地將“臟活累活”包攬,架起一座座祖國山河的脊梁。

2011年,崇啟大橋主跨合龍后,高紀兵收到了港珠澳大橋島隧工程建設的邀請函,他懷著激動的心情辦理了工作交接,馬不停蹄地從長江口奔赴到浩瀚無邊的伶仃洋。

創新:征戰港珠澳

港珠澳大橋島隧工程項目包括兩個十萬平米的海中人工島、中間6。7公里的沉管隧道以及700多米連接橋,而島隧工程項目又是整個港珠澳大橋的控制性工程,技術難度最高,投資份額最大。作為島隧工程總經理部副總工,高紀兵負責技術研發。然而,剛到新工作崗位的他,對即將面臨的艱難和挑戰一無所知。“這個工程難點是在海底建一條沉管隧道,而我以往是做橋梁的,所學專業和經驗完全用不上。”高紀兵苦笑。港珠澳大橋的海底沉管隧道由33節巨型沉管拼接而成,這些沉管每節長180米,近四層樓高,隧道內寬可達雙向六車道,重量近8萬噸,比一艘中型航空母艦還要大,是目前世界上最大的沉管。無疑,“自主研發”和“沉管安裝”是擺在高紀兵和團隊面前的最大挑戰。

沉管結構設計創新在高紀兵的記憶中最為深刻。

自1928年人類工程史上修建第一條鋼筋混凝土沉管隧道以來,所有沉管結構只有剛性和柔性兩種,但現有工程記錄顯示,這兩種結構體系沉管隧道都是淺埋隧道,而港珠澳大橋隧道是世界上唯一深埋沉管隧道,最深沉放水下44.5米,上有20多米覆蓋層,超過淺埋沉管5倍的荷載。“如果采用傳統的結構體系,沉管結構得不到安全保障。”

面對問題,國外權威隧道專家給出“深埋淺做”的兩個解決方案:其一,在沉管頂部回填與水差不多重的輕質填料,這需要增加十多億元人民幣投資,工期也將延長;其二,在120年運營期內控制回淤物厚度,進行維護性疏浚,維護費數十億元人民幣。

這樣昂貴的代價讓中國工程師心有不甘,經過近一年的攻堅克難,他們在剛性結構的基礎上提出了半剛性結構的概念,“剛性結構好比一塊長條積木,柔性結構好比將小積木塊拼接成積木條。我們提出的‘半剛性’結構,相當于用小積木塊拼成積木條的同時,在每兩節積木塊中間用松緊帶連接起來,讓它們實現既分離又相互間有聯系。”高紀兵介紹,這能有效增強深埋沉管的結構安全性。

半剛性結構理念一提出就遭到了國內外諸多同行專家的質疑,說服專家取得共識似乎比論證技術本身更艱難,這個艱難過程從2012年底一直持續到2013年8月。最終,他們邀請國內外6家專業研究機構進行“背對背”分析計算,從模型試驗及原理上驗證“半剛性”結構。研究論證結果趨同,證明“半剛性”是從結構上解決沉管深埋的科學方法,最終得到了一致認可。

經過兩年的努力和堅持,“半剛性”只花費了極小的代價就把沉管深埋的構想變成了現實。到2016年11月23日,已安裝隧道總長達到5130米,不僅已是世界上最長的公路沉管隧道,也超過了國內沉管隧道總和。從此,世界百年沉管結構的工具箱除了已有的“剛性”、“柔性”之外,還增加了“半剛性”的新成員。

自主研發沉管結構只是海底沉管建設的第一步,每一節沉管安裝都是項目“生死攸關”的冒險,用島隧工程項目總經理林鳴的話說,“33個管節的安裝就像連續33次考上清華”!“第一節沉管安裝時,項目走了很多人,因為沒有信心能成功”,高紀兵說。由于海底隧道是大橋主體控制性工程段,因此,對沉管間安裝的誤差控制非常嚴格。“沉管橫截面積約400平方米,安裝最大誤差不能超過5厘米。”然而,當E10管節安裝完,誤差卻為8。5厘米,超出既定標準。“是安裝技術有問題,還是管理決策流程有問題?”國內外同行專家中充斥質疑,安裝施工停滯3個多月。

高紀兵坦言,“那是我唯一想做逃兵的一次,這種質疑可能導致我們上百號人一年半的技術攻關被全盤否定。”那段日子,他白天陪同交通部督查小組檢查,隨時解答對方提出的問題,晚上徹夜不眠,將白天督查情況整理成文匯報。同時,他帶領技術團隊分析E10管節安裝過程中各項數據和流程,找出偏差過大的根源。

一個多月后,項目海洋觀測團隊發現了深水“齒輪現象”,即與普遍認知不同,海底深槽內存在大流速,安裝過程中,巨大體量的沉管會受到很大的沖擊力,影響安裝精度。隨后,高紀兵和技術團隊完成了“海流實時監測與沉管運動姿態實時監測”和“對接窗口”預報保障系統研發,讓沉管安裝過程“看得見、摸得著”,成功破解世界級難題,填補世界范圍內深水深槽沉管安裝的技術空白。

七年的港珠澳工程,讓高紀兵找到了自己的解壓方式——快走。“每天晚上從營地走到唐家市場,往返路程近10公里。走著走著,人就靜下來了,頭腦也變得清晰。”

外围投注大橋全線貫通的時刻逼得越近,高紀兵和團隊的工程師越不敢有一絲松懈和怠慢,收尾工作精細到工程中的每個角落、每條縫隙,希望能將這備受世界矚目的超級工程猶如藝術品樣交給國家和人民。

夢想:做肩負時代使命的科學工匠

2017年10月9日,39歲的高紀兵作為全國9名優秀青年共產黨員的代表之一,參加了十九大前夕召開的中外答記者問座談會,他將18年的一線工作經歷融入到對時代、對祖國的感恩中:“青年人要走在時代的前面,做時代的奮進者、開拓者與奉獻者。這個時代給予了我們創新的空間,工程人員只要想得到,就可以做得到,這就是我們工程人生活在新時代的幸福。”

在高紀兵看來,勇敢擔當、甘愿奉獻、不斷創新是成為一名優秀的工程師必須具備三大品質,不僅是“科學家與工匠”的結合體,更要有心中的追求和夢想。“如果每個行業都有夢的話,就會構成中國夢。港珠澳大橋開工前,我們夢想將它做成世界一流的項目,要打破國外技術上的封鎖,我們做到了!”

關于未來,高紀兵有些靦腆地說:“這個工程做完后,其實我想要休息一段時間。2000年畢業到現在,我該安穩下來,有一個穩定的家了。”如實,這個生長在江蘇的小伙子,在相繼輾轉湖北、上海和珠海后,成為中國橋梁建設中肩負使命和重任的中流砥柱。這18年來,每年累計20天的假期,他從來沒有休完過。女兒和家人,一直是他隱埋在心中最深的牽掛。今年,是高紀兵在港珠澳大橋工程中第一次回家過年,未來,他希望每年都能與家人團圓。

責任編輯:姚璐

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