▲本文專訪荷蘭隧道工程咨詢公司執(zhí)行總裁、首席隧道專家漢斯·德維特

我與漢斯·德維特并不相識。當我突兀地寫信請求他接受采訪時并無把握,但他答應(yīng)了。之后我給他寫了長長的十個問題,我想他也許能回答一半。我很快收到回復(fù),郵件滿滿幾頁,令人吃驚,他對問題逐一作了回答。漢斯目前是荷蘭隧道工程咨詢公司執(zhí)行總裁,工作很忙是自然的,他的回復(fù)讓我領(lǐng)略到科學(xué)知識給人的震撼,帶我至海底隧道認知的一種新境界。

漢斯所領(lǐng)導(dǎo)的荷蘭隧道工程咨詢公司擁有專業(yè)技術(shù)人員約9000人,在包括中國在內(nèi)的全球30多個國家和地區(qū)擁有近100多家分支機構(gòu)。荷蘭隧道工程咨詢公司是隧道和地下工程的專業(yè)設(shè)計和咨詢公司,尤其在沉管隧道領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位。接受記者采訪時,漢斯·德維特正在中國負責(zé)港珠澳大橋島隧工程的設(shè)計和施工全過程咨詢等項目。他還擔任國際隧道協(xié)會沉管隧道講師,也是國際隧道協(xié)會“沉管和水中懸浮隧道”小組成員。

漢斯·德維特參與了眾多世界知名的沉管隧道項目,如擔任卡塔爾多哈沙爾克跨海大橋項目的資深顧問/隧道專家,為桑托斯港的雙向六車道沉管隧道進行可行性分析、設(shè)計和施工咨詢,另外還參與了墨西哥夸察夸爾科斯沉管隧道、紐卡斯爾泰恩河隧道、愛爾蘭利默里克隧道、韓國巨加大橋沉管隧道等項目。目前他是港珠澳大橋管理局聘請的第三方咨詢單位荷蘭隧道工程咨詢公司專家,任該公司隧道業(yè)務(wù)負責(zé)人和首席隧道專家。

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趙憶寧:貴公司作為專家顧問方受邀參與港珠澳大橋項目,那么貴公司能夠為中方工程師提供隧道方面的什么專業(yè)知識?您和貴公司主要負責(zé)哪方面的咨詢工作?您認為自己對港珠澳大橋工程最大的貢獻是什么?

漢斯·德維特:荷蘭隧道工程咨詢公司從事沉管隧道項目至少有25年歷史。荷蘭雖然是個小國,但是有全世界數(shù)量最多的沉管隧道。我們公司也參與了世界主要的重大跨海工程,例如連接丹麥和瑞典的厄勒海峽大橋海底隧道和韓國的巨加大橋島隧組合工程。我們的經(jīng)驗是,這些重大工程的建設(shè)都不斷突破沉管隧道建設(shè)的極限,必須依靠各種創(chuàng)新才能實現(xiàn)。設(shè)計師和咨詢顧問必須跳出通常的設(shè)計思維,才能為完成這種類型的工程提供最優(yōu)的解決方案。

港珠澳大橋也是如此,而且可能是其中最為復(fù)雜的工程。荷蘭隧道工程咨詢公司自2008年以來一直參與港珠澳大橋工程,作為港珠澳大橋管理局聘請的設(shè)計與施工咨詢單位,負責(zé)所有島隧工程設(shè)計和施工的咨詢。我認為,我們對港珠澳大橋最大的貢獻,就是分享了我們在其他項目上的經(jīng)驗,以及在之前大型跨海項目中所運用到的創(chuàng)新設(shè)計方法。我也認為,港珠澳大橋非常幸運,能夠由能力這么強的中國設(shè)計院執(zhí)行項目設(shè)計。中國工程師們非常清楚港珠澳大橋工程需要創(chuàng)新,并提出了很棒的設(shè)計方案。作為咨詢公司,我們審查了這些方案,并與中國工程師們經(jīng)歷了富有挑戰(zhàn)、有時非常艱難但最終總是非常有建設(shè)性的交流和討論。我認為,對所有參與者而言,最終的結(jié)果都是值得驕傲的。我很有信心,業(yè)主對我們的貢獻和支持是非常贊賞和感謝的。

▲港珠澳大橋上的“中國結(jié)”造型橋塔

趙憶寧:您曾經(jīng)參與過許多島隧工程。那么對有著豐富實踐經(jīng)驗的荷蘭隧道工程咨詢公司來說,與貴公司參與過的其他工程相比,港珠澳大橋的難點在哪里?有哪些對貴公司來說也是全新挑戰(zhàn)的地方?

漢斯·德維特:我認為港珠澳大橋是全球最具挑戰(zhàn)的跨海項目,島隧工程可能也是迄今為止最為復(fù)雜的一項工程。該島隧工程挑戰(zhàn)有許多,比如海底隧道是當今世界最長的公路隧道;隧道沉管管節(jié)的制作,要在規(guī)定時間內(nèi)完成;要在最深接近水下50米的海況條件下完成管節(jié)的連續(xù)安裝,并達到要求苛刻的安裝精度;等等。當然,難點還包括局部施工區(qū)域?qū)儆跇O為松軟而且類型多樣的土質(zhì),深埋隧道管節(jié)要承受非常高的覆土荷載,還有隧道極大的管節(jié)單幅跨度。這些都使得港珠澳大橋比其他工程要難得多。

荷蘭隧道工程咨詢公司曾經(jīng)參與過一些很需要挑戰(zhàn)沉管隧道建設(shè)技術(shù)、解決新難題的工程。我們必須要依靠最優(yōu)秀的專業(yè)人員,并做好充分的準備來面對并解決這些挑戰(zhàn)。正如我剛才所解釋的,港珠澳大橋就是個非常好的例子,我們需要再次挑戰(zhàn)沉管隧道的種種設(shè)計和施工極限,這也意味著我們公司要面臨新的挑戰(zhàn)。港珠澳大橋的建設(shè)也說明,國際專業(yè)公司在參與這種項目時,要和當?shù)卦O(shè)計和施工單位一起,通過精誠合作及互相挑戰(zhàn)和質(zhì)疑,才能面對并解決難題。

趙憶寧:在此之前,中國沒有在外海建設(shè)沉管工程的經(jīng)驗。那么為什么工程部只邀請了丹麥科威公司、荷蘭特瑞堡集團、荷蘭隧道工程咨詢公司等負責(zé)初步設(shè)計和咨詢,而不是像韓國巨加大橋那樣,直接讓有經(jīng)驗的公司完成沉管安裝呢?

漢斯·德維特:請外國公司參與初步設(shè)計是有道理的,因為這些公司都曾經(jīng)參與過連接丹麥和瑞典的厄勒海峽大橋工程和韓國的巨加大橋工程這些已經(jīng)完工并和港珠澳大橋類似的重大跨海工程項目。另外,荷蘭隧道工程咨詢公司和丹麥科威公司是全球最為知名的沉管隧道設(shè)計公司,和這些已經(jīng)完工的大型跨海通道工程的業(yè)主及參與工程的承包商都有很好的聯(lián)系。但并不是只有荷蘭隧道工程咨詢公司和丹麥科威公司參與了港珠澳大橋工程。項目施工開始后,還有其他國際設(shè)計、施工和項目管理咨詢公司參與到這個項目中來,為工程作出了各自的貢獻。中國法律還不允許國外公司直接參與施工,所以也不可能讓國外公司去完成沉管安裝。

趙憶寧:在海底的沉管有許多接頭,完工的沉管隧道出現(xiàn)滲漏屬于正?,F(xiàn)象嗎?在您參與過的工程,例如厄勒海峽大橋、韓國巨加大橋工程中,沉管隧道有沒有出現(xiàn)過滲漏?另外,根據(jù)沉管安裝標準或手冊,滲漏是不是不可避免的?有沒有相關(guān)標準?

漢斯·德維特:在全球范圍來說,設(shè)計隧道的目標都是要確保水密性。但是,建造幾公里長而且100%水密的隧道又是另外一回事了。在許多國家,隧道業(yè)主和設(shè)計師都明白,建造100%水密的隧道意味著什么樣的挑戰(zhàn)。同時,如果在施工圖設(shè)計中足夠細致小心,在大多數(shù)情況下滲漏不會影響到隧道的運營和運營壽命。因此,在許多國家,有限的滲漏是可以接受的,通常在招投標階段會明確這個限度,在隧道施工圖設(shè)計中也會針對滲漏的問題采取防范措施,把可能滲漏的水排到為其建造的集水坑中,然后抽到隧道外面。在許多隧道工程中,在有防水膜或者外包鋼殼防水的隧道中,我們也觀察到有輕微的滲漏,但能夠處理好。

▲資料圖片:2016年9月27日,港珠澳大橋主體橋梁工程實現(xiàn)貫通。

趙憶寧:以往安裝沉管有柔性和剛性兩種方法,中國設(shè)計師選擇了半剛性方法。您覺得這種方法怎么樣?這是不是島隧工程中的一項創(chuàng)新?

漢斯·德維特:半剛性方法利用了節(jié)段式隧道和整體式隧道理念的優(yōu)點,保留了最初用于運輸和沉放的后張預(yù)應(yīng)力鋼絞線。柔性隧道通常比剛性隧道便宜許多,但是需要很多臨時后張預(yù)應(yīng)力鋼絞線,才能將所有小節(jié)段連接成一個管節(jié),完成運輸和沉放。尤其是在海上隧道工程中,運輸和沉放條件都很惡劣,因此需要相當大的預(yù)應(yīng)力張拉,這樣半剛性方法就很有吸引力。這是因為臨時階段的預(yù)應(yīng)力鋼絞線可以滿足隧道最終狀態(tài)處于剛性行為時的更高受力要求。如果保留預(yù)應(yīng)力鋼絞線,隧道的性價比就更高,而沉管隧道節(jié)段接頭的移動也會被顯著減少甚至避免,這有利于隧道水密性。荷蘭的海因隧道是第一個保留預(yù)應(yīng)力鋼絞線的,運用了一些半剛性方法的基本概念。而中國工程師們真正使這個方法邁上了新臺階,實現(xiàn)了真正的創(chuàng)新。節(jié)段接頭的完備設(shè)計使得后張預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗彎剛度被超過時,允許接頭產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn),來克服接頭受力。同時,管節(jié)節(jié)段接頭設(shè)計利用法向力來提高節(jié)段接頭的抗剪能力。這很好地展示了工程中的挑戰(zhàn)是如何激發(fā)創(chuàng)新的。

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▲曲線沉管

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趙憶寧:在港珠澳大橋島隧工程的33節(jié)管節(jié)中,包括有8節(jié)帶有曲線的管節(jié)。從專業(yè)的角度來看,比較多的曲線管節(jié)在以往的工程中是否存在?管節(jié)預(yù)制的難度系數(shù)應(yīng)該是多少?

漢斯·德維特:帶曲線的、有時候還是雙曲線的管節(jié)在沉管隧道中并不少見,但是在設(shè)計和施工時需要特別關(guān)注。在使用傳統(tǒng)干塢法預(yù)制沉管管節(jié)時,帶曲線的管節(jié)可以采用常規(guī)的方法預(yù)制,只是需要對管節(jié)進行非常精細的測量。

用工廠法預(yù)制并放在滑軌上頂推的曲線管節(jié)則更具挑戰(zhàn)性,通常豎向曲線是最復(fù)雜的。道路線型的豎向曲線通常是通過第二階段施工的壓載混凝土來調(diào)節(jié)。這樣,曲線管節(jié)就很簡單地變成直線管節(jié)來處理了。如果在水平方向管節(jié)呈曲線,通常也可以使用類似的方法,但只要底板是平的,就允許接受一定程度的水平曲線和偏差。當然,實際施工以及把管節(jié)放在滑軌上頂推會更復(fù)雜,可以通過縮短管節(jié)的長度來限制水平偏差。在厄勒海峽大橋海底隧道之后,港珠澳大橋沉管隧道是第二個使用工廠預(yù)制法的。但是,厄勒海峽大橋海底隧道沒有一個管節(jié)在制造時是帶曲線段的。港珠澳大橋沉管隧道有5個帶水平曲線段的管節(jié),而且是第一個用工廠法制造帶水平曲線段管節(jié)的。承包商非常清楚這個新的特點,而且做好了充分的準備?,F(xiàn)在,首批帶曲線段管節(jié)正在預(yù)制之中??紤]到曲線段管節(jié)從來沒有用工廠法制造過,我認為難度應(yīng)該是8到10級的。我必須說這是另一個挑戰(zhàn)。

趙憶寧:中國工程師們?yōu)楦壑榘拇髽驆u隧工程量身定做了一些海洋工程專用設(shè)備,包括管節(jié)浮運船、碎石整平船以及深海高精度清淤設(shè)備等。您如何評價中國海洋工程設(shè)備制造的進步?島隧工程一定會帶動海洋工程設(shè)備制造的進步嗎?它們兩者之間有必然的聯(lián)系嗎?

漢斯·德維特:像港珠澳大橋這樣的復(fù)雜工程推動著創(chuàng)新,而且提供了非常好的學(xué)習(xí)機會。這些工程會顯示哪些是正確的決定,哪些是錯誤的決定,而且會讓參與者的技術(shù)獲得快速良好的發(fā)展。中國已經(jīng)有了內(nèi)陸水道的沉管隧道,現(xiàn)在又有挑戰(zhàn)十足的港珠澳大橋。中國現(xiàn)在有充分的潛力成為全球沉管隧道工程的領(lǐng)軍國家。在港珠澳大橋上使用的海洋工程設(shè)備也是如此。港珠澳大橋提供了太多信息,能夠進一步開發(fā)海洋工程設(shè)備,使其能夠更好地應(yīng)對波浪與天氣難題。

趙憶寧:您一定非常熟悉總經(jīng)理林鳴先生和他的團隊。從您與他們共事的經(jīng)歷看,您認為這支團隊與您之前合作過的團隊相比,在專業(yè)和職業(yè)精神方面如何?優(yōu)秀、尚可還是一般?這個團隊未來在全球島隧工程中是否具備競爭力?

漢斯·德維特:我認為林先生及其團隊的特殊之處,就是他們真的希望能夠親身體驗和經(jīng)歷港珠澳大橋的種種難題。他們希望親自發(fā)現(xiàn)真正的問題所在,也會在特定問題上向國際專家咨詢。我認為,這顯示了他們對所從事工作的高度責(zé)任心,有時候他們或許會深深感覺承擔責(zé)任的痛苦,這逼著他們不得不快速學(xué)習(xí)許多事情,但最終中國交建會變得更強大,能夠在海外的沉管隧道工程中與國際承包商競爭。但是國際項目需要公司在其他文化氛圍下工作,就荷蘭隧道工程咨詢公司的經(jīng)驗來說,要想成功完成一個項目,就必須關(guān)注不同文化的差異這一點。

▲建設(shè)中的港珠澳大橋

趙憶寧:國際隧道協(xié)會是否關(guān)注港珠澳大橋的建設(shè)?在您的專業(yè)圈子里,專家們是否密切關(guān)注港珠澳大橋的進展?有多關(guān)心?他們主要的關(guān)注點和興趣點在哪里?他們認為大橋是否能達到預(yù)期的設(shè)計標準?

漢斯·德維特:國際隧道協(xié)會密切關(guān)注全球所有有挑戰(zhàn)性的隧道工程,而港珠澳大橋肯定是其中之一。我是國際隧道協(xié)會第11工作小組“沉管和水中懸浮隧道”小組的成員,小組成員會互相交流工程經(jīng)驗。中國工程師也參與工作小組的會議。我們都在密切追蹤、討論之前說過的港珠澳大橋面臨的種種難題,小組成員都對工程克服的難題留下了很深刻的印象。

趙憶寧:您能否與我們分享有關(guān)港珠澳大橋印象最深刻的故事?

漢斯·德維特:在前面的回答中我已經(jīng)分享了很多故事。其中很特別的一個就是,在安裝E15管節(jié)時遇到了基槽回淤問題?;赜賮淼梅浅M蝗?,主要原因是附近的大型采砂作業(yè)?;赜倏赡芫镁秒y以解決,造成工期延誤、成本大幅提高。但是我們的業(yè)主、咨詢顧問、承包商以及有關(guān)部門坐在一起,以專業(yè)、公平、合理的方式分析問題,向有關(guān)部門提出考慮所有相關(guān)方利益的實際解決方法,而有關(guān)部門也以非常高效的方式促成了該方法的實施。我相信,許多國家可以從中國高效解決這個問題中學(xué)到很多。

▲這是港珠澳大橋收費廣場

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