大国工匠 架起奇幻之桥
阅读提示：两座桥的设计建造突破了众多难点，实现了工程技术与建筑美学的完美结合，完成了“中国首创、世界第一”的奇幻之举。
记者｜王 煜
上海迪士尼度假区星愿湖的西南和东南角，各有一座弧形景观桥如同彩虹般飘逸在水面。空间曲梁、单边悬索、主副桥结合……它们独特的建筑结构和外观已足够让人感觉到建筑之美。到了晚上，灯光照亮纤细的缆索、扶手，把副桥的玻璃桥面渲染得晶莹剔透，站在桥上，近赏湖中的灯光倒影，远望对岸璀璨的城堡和焰火，更是令人沉醉。
两座桥分别有一个好听的名字：“奇幻桥”、“奇缘桥”。这可谓名副其实：两座桥的设计建造突破了众多难点，实现了工程技术与建筑美学的完美结合，完成了“中国首创、世界第一”的奇幻之举；而参与设计建造的人们，则与这场挑战和考验结下了一段奇缘。
大胆创新攻克难题
三年前，接到这两座桥的设计建造任务时，庞学雷没有想到它会这么难。
乍看下来，这只是公园里的两座跨度分别为120米、90米的景观“小桥”。但美方提出，希望这两座桥能建得如彩虹一般，具有飘逸的美感，向中方提出了“单边悬索桥”的设计概念。
作为上海申迪项目管理有限公司总工程师、教授级高级工程师的庞学雷，从事土木工程专业技术工作近30年，拥有丰富的实践经验，作为工程一线的项目部经理参加了上海南浦大桥和杨浦大桥的建设，对于桥梁建设可谓非常熟悉。但是，一般的悬索桥都是对称的双边悬索，而单边悬索的弧形桥，在国内没有先例。
国际范围内，有8座类似的桥梁，分布在德国、西班牙等地。为了摸清情况，庞学雷赶赴德国实地考察了其中的几座。他发现，自己面临的，是世界上从未有人经历过的挑战。
现实世界的彩虹拥有“主虹”和“副虹”，而美方要求：星愿湖的景观桥也要真正如彩虹一般，造出紧挨着的“双弧”：主桥和副桥。这一下子又增添了太多的难题：主副桥的半径不同、圆心不同、起坡点不同、坡度不同，副桥和主桥间的连接方式需要非常独特，对副桥的支撑力需要巧妙传导……
这些问题也被设计方案评审团的专家们一一提出。“其中最关键的就是受力结构不合理。”庞学雷告诉《新民周刊》。不能解决这个问题，设计方案就不能通过，工作无从开展。
面对全新的难题，在“无规范、无方法、无标准、无经验”的“四无”情况下，庞学雷带领团队，突破框框、返璞归真，回归结构力学、空间几何的基础来研究，终于获得突破。
常规的流程是先有设计图纸再建设，但是，单边悬索桥的结构复杂，现有的人员、技术根本就画不出来。庞学雷打破常规，决定让科研先行，申请该项目的BIM课题研究，以课题聚拢设计、施工、制造、监测等各方面单位，将科研、设计、生产融合在一起。
BIM即建筑信息模型技术，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。
庞学雷钻研BIM已有5年，他的另一个身份是上海BIM技术应用推广中心副秘书长。
主桥的宽度该怎样确定？5米宽的桥显得更飘逸，6米宽的桥则更安全。究竟选择哪个方案，中美双方工作人员讨论了两个多月，也没有达成一致。中方工作人员使用BIM技术，将5米宽桥、6米宽桥在湖面上的模型分别展示出来，仅仅用了20分钟，双方便认同将主桥的宽度确定为6米。庞学雷解释道：BIM技术建模不仅可以提前展示完工后的实际效果，还可以保证施工的准确性，甚至可以准确到一颗铆钉的施工要求。通过BIM的模拟演示，团队还发现桥的主缆与吊索连结处的每个索夹均需扭转角度，才能实现严密的咬合而不滑动。通过精准受力计算，最终提前在工厂完成了每个索夹的定制，避免了安装之后问题的出现。
上海已对BIM技术推广提出了明确目标，从2017年起，全市投资额1亿元以上或单体建筑面积2万平方米以上的政府投资工程、市重大工程，申报绿色建筑、市级及国家级优秀勘察设计、施工等奖项的工程，均需实现设计、施工阶段的BIM技术应用。不仅是单边悬索桥，上海迪士尼工程的许多其他项目也成功应用了BIM，这是一个很好的示范。
工匠精神打磨细节
俗话说：“细节是魔鬼”。在单边悬索桥的建设过程中，这样的“魔鬼考验”可谓数不胜数。
例如，为了产生梦幻的观景效果，副桥采用了玻璃桥面。但是对玻璃材质而言，透明与防滑是一对矛盾，既要满足视觉效果，又要保证防滑的安全性能达标，这样的玻璃，团队“满世界找”。最后通过9次试验，提交了13个样本，花了10个月时间，终于得以解决。
又如，单边悬索桥的栏杆上都布置了锁网，看上去好像平淡无奇，其实里面也大有讲究：首先当然是起到安全防护的作用；其次，用锁网的形式，可以让风从孔洞中透过，这就减少了桥梁的风荷载；最后，锁网采用细钢索，这和吊索的细钢索相似，做到了建筑的整体风格一致性。
桥的扶手栏杆为什么要做那么粗？是为了引导游客的视线，让他们比较容易地体会到桥的优美弧线。主桥和副桥之间为什么要用阶梯踏步连接？除了让主副桥之间可以互通外，还能让游客坐在阶梯上休息，更美好的是夜晚可以坐在这里，远眺迪士尼城堡的焰火。从桥的同一端出发，两个人分别走主桥和副桥，他们之间的相对位置、相对高度会一路发生变化，这也设计师为了让游客有动态体验的精心设计……
这样的保证细节、精益求精、屡试屡败、屡败屡试、最终成功的故事，实在太多了。“可能需要讲上三天三夜”，庞学雷说。
将近2年半的时间里，整个团队奋斗了1000多个日日夜夜，开会讨论超过100次，其中不乏激烈的争论。大家在建设、生产的过程中发现问题、提出问题，随时记录在案，接下来集思广益，攻克难关。
庞学雷将这些日子里的经验成果总结成书，即将出版。两座单边悬索桥正在申请上海建筑工程“白玉兰奖”，同时也在申请外观专利和发明专利。
在旁人看来，两座“彩虹桥”的建造是一次重大的创新过程。而对于创新，庞学雷有自己的理解：
创新是有风险的。在一切未知的情况下，拍板是一件很有风险、很痛苦的事，毕竟谁也不想犯错。庞学雷说，他非常感谢政府相关部门、申迪集团领导和参建各单位的信任和支持，是他们给了整个团队创新的空间。
创新是挑战和考验。每一个决策、行动都是对专业知识、专业能力、组织统筹能力的挑战和考验。经受考验的还有身心素质。庞学雷回忆：最担心的是落架成桥阶段，“那几天，天天吃不下饭睡不着觉”。
创新是渐进式的。创新中跨出的每一步都是进步，同时会有缺陷和遗憾。“现在回首，如果要我再来一次，也许有的地方能做得更好。”但只要坚持不懈，目标终会实现。
虽然只是两座“小桥”，但在庞学雷看来，这充分考验了制造业、安装业的水平。唯有秉持“大国工匠”精神，方可赢得这样的考验。
“我们是有幸遇到这样的机会和考验。”他说。
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