春後雨前的博客

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金橋越洋萬裏行

(2022-10-25 08:44:04) 下一個

2020年3月瑞典電視台的一大新聞是連接首都斯德哥爾摩老城和南城的Slussen大橋的到來,因大橋整體散發出金屬的光澤,也被媒體和民眾稱為"金橋" (Guldbron)。瑞典第三大湖梅拉倫 (Mälaren) 流經斯德哥爾摩市區,在市中心與波羅的海匯合。Slussen是湖海交匯處的一個曆史船閘,也是斯德哥爾摩水陸交通核心的匯合點,每天大約有48萬人經過這裏。2016年開啟了為期九年的"新Slussen"建設項目,重新規劃和改善Slussen地區的人文和交通環境,新Slussen大橋是重點工程之一,建成後將代替原來的舊橋,成為集地鐵、公路、單車和步道於一體的交通主橋。經過五年多的設計、招標、製造、運輸、安裝,大橋於近日完工。2020年10月25日中午12點,瑞典國王Carl XVI Gustav率女兒Victoria公主和外孫女Estelle公主兩代王儲為大橋剪彩,翌日正式通車。

整個斯德哥爾摩分布在波羅的海之濱的14座島嶼和一個半島上,70餘座橋梁將這些島嶼聯為一體,中世紀老城素有"橋間之城"的美譽。Slussen地區是斯德哥爾摩中心最重要的十字路口,早在維京時代就是湖海之間唯一的通航小道。這裏有瑞典最早建造的船閘,成為從梅拉倫湖進入波羅的海的交通要塞和海關,迄今已有378年曆史,每個世紀重建一次。Slussen見證了斯德哥爾摩這座"北歐之都"的曆史發展,積累了厚重的文化底蘊。17世紀瑞典成為歐洲強國,1634年在斯德哥爾摩建都。當年瑞典的鐵礦石出口量占世界總量的40%,所有運輸船隻都必須通過梅拉倫湖,到達斯德哥爾摩重新裝載。

17世紀瑞典王國政府從荷蘭請來工匠,建造木製Slussen船閘 (上圖,圖片上南下北),於1642年落成並以時年16歲的Kristina女王命名。18世紀斯德哥爾摩發展成為一座繁華的商業都市,水上航運交通十分繁忙,1744-1755年間,有"瑞典力學之父"稱號的大發明家Christopher Polhem將船閘加高加寬加深,建造了第二代Slussen船閘 (左下圖)。隨著19世紀工業化時代的到來,1846-1850年間,瑞典運河航運和鐵路工程的先驅、土木工程師Nils Ericson又在Slussen建造了石製船閘 (中下圖),這兩代船閘分別以建造者命名。19世紀末期汽車的發明將人類社會帶入新世紀,最近一次Slussen船閘的改造 (右下圖) 是在1931-1935年間完成的,以當今貝爾納多特王朝的開創者Karl XIV Johan國王命名。

正在施工中的第五代"新Slussen"尚未正式命名,建成後將以嶄新的麵貌出現,成為公共交通樞紐及人們愉悅而開放的聚會場所。新Slussen大橋由英國著名福斯特建築事務所 (Foster and Partners) 的首席建築師Spencer de Gray設計,這座大橋的主要承包商是總部位於斯德哥爾摩的跨國建築公司Skanska公司,包括橋梁的規劃、設計、製造、交付和組裝,2017年對國際公開招標。Slussen大橋是橋隧結合的變截麵鋼箱梁巨型橋梁,對材料和工藝的要求很高,在橋麵中間位置設置了一條下穿線路,橋身長140米、寬45米、中心部分最大跨度58米。由於老城和南城兩岸高度不同,大橋高度在1-7米之間變化。大橋有3條行車道,重3400噸,設計橋齡為120年。

在Slussen建造一座鋼橋而不是混凝土橋有很多原因,由於混凝土橋梁更重,因此需要打更多橋樁,而且很難達到橋的自由高度和開放空間的要求。鋼橋則更適合大跨度橋梁,其結構新穎,橋身富有現代感,並且與周邊老城和南城的曆史建築融為一體,成為大自然的組成部分。Skanska公司在投標之前充分考察和評估了製造商的資質,包括公司的製造能力、生產裝備、產品標準、工作環境和道德規範等,向兩個歐洲公司和一個中國公司提交了標書。 其中一家價格相對便宜的歐洲製造商因重組和破產退出,另一家的製造和運輸價格均比中國製造商高得多,最終中鐵山橋集團公司CRSBG競標成功,與Skanska簽訂了該項目鋼結構製造供貨合同。

中鐵山橋是全球最大的橋梁製造商之一,擁有適應建築規模的現代化生產設施,具備良好的業績和齊全的資質證明,符合關於環境的SS-EN 1090-1認證管理係統,能夠嚴格按照標準一站式製造交付,價格優勢當然也是一個重要因素。自從2007年承接挪威尼德河公路橋項目以來,中鐵山橋對接國際鋼橋製造標準,加強技術引進和自主研發,鋼箱梁製造實現了自動化,海外業務逐漸向市場化、專業化、高端化發展。Slussen大橋是中鐵山橋承建的歐洲國家又一地標性建築,也是該公司在歐洲市場的第九個鋼橋項目,圖為大橋的設計圖紙。

2018年3月至2019年9月間,Slussen大橋主體由中鐵山橋在河北省山海關市和廣東省中山市建造和安裝,共分為三個階段。第一階段的版單元製造是對麵板進行切割及機器焊接,在中鐵山橋山海關橋梁分公司完成。第二階段的節段製造和橋梁拚裝,在位於中山市的中鐵山橋南方裝備分公司完成。第三階段的橋梁裝船采用兩台2000噸龍門吊,將橋體裝載在兩個駁船上。中鐵山橋利用現有廠房設備,不斷優化工藝方案,先後克服了箱梁體量巨大、梁段翻身難度大、塗裝要求標準高、不鏽鋼焊接和整體轉運難,以及遠洋運輸等諸多困難,高質量地按期交付產品。

這項工程創下中鐵山橋曆史上三個"第一":第一個瑞典市場的鋼橋項目,第一次製造橋隧一體的半穿式橋梁結構,第一次整體運輸、整橋交貨的海外項目。對於中瑞雙方來說,協調與合作是最大的挑戰之一,涉及到長途距離、語言障礙,以及傳統上的不同工作方式和企業文化等方方麵麵。在大橋建造過程中,Skanska公司的項目經理多次前往山橋實地考察,取得了新鮮的經驗,進行了良好的溝通。Slussen大橋主體建成後,采用"半潛式"遠洋運輸方式,將"駁船+大橋"作為整體裝載在半潛式輪船振華33號上。這艘輪船是針對海上工業運輸 (如大型石油平台) 的需要而開發設計的,貨艙甲板麵積約為185米x 43米,船上的各個壓載艙可不均勻地泵送以平衡負載。

振華33號從中山港啟航,經過印度洋南部、蘇伊士運河、地中海、英吉利海峽、波羅的海,長途跋涉70多天,行程20333公裏,於2020年3月11日14:00抵達斯德哥爾摩市中心水域,是有史以來通過斯德哥爾摩入口最寬的船隻。自從金橋踏上旅途後就成為"網紅",受到媒體和公眾的高度關注,成千上萬人的目光一路跟隨它,在風雨如磐的海洋中航行。然而最複雜的並非大橋的尺寸,而是精確到毫米級的橋體細部設計。到達目的地之後輪船分兩步下潛,駁船拖載橋體至橋位,通過潮汐漲落和駁船加壓注水,使用大型杠杆塊和絞盤將橋體安置在已經建好的混凝土橋樁上,最後使用機械和液壓工具精準安裝到最終計劃的位置。四幅圖片中的下方二圖為筆者所攝。

中鐵山橋是中國曆史上第一家造橋廠,其前身是成立於1894年的北洋官鐵路局山海關工廠。1891年,清政府直隸總督李鴻章在山海關設立北洋官鐵路局並兼任督辦,將唐胥鐵路向東展築至山海關。一年後在這條鐵路線上,"中國鐵路之父"詹天佑主持架設了中國第一座鐵路鋼梁橋——灤河大橋。為了工程需要,1893年北洋官鐵路局在山海關城南設立了鍛造鐵工務用品工廠,以手工和半流動式作業為主,生產簡單的鐵路工務用品和橋梁配件。1894年大橋建成後,為修建灤河大橋招收的300工匠麵臨遣散,李鴻章上奏朝廷撥請白銀48萬兩,將工匠們並入鐵工廠,正式組建了北洋官鐵路局山海關造橋廠,以"師夷長技以自強"為使命,開啟中國橋梁的百年征程。

1896年春天,原本負責在關外修築鐵路的詹天佑,一度奉調到山海關籌辦北洋鐵路官學堂事宜,這也是清政府創辦的近代中國第一所高等鐵路學堂,即唐山交大的前身。在山海關辦學的主要原因之一就是那裏近山沿海,有機器廠、造橋廠,適於野外工作和學生實習,直到1960年代,山橋都是唐山交大的教學科研基地。作為中國首位鐵路總工程師,詹天佑1905年開始主持修建京張鐵路。這條鐵路勘測設計及施工中的技術骨幹主要是這所學堂的畢業生,唐交畢業生也是山橋的中堅力量。1905-1909年間,京張鐵路全線的121座鋼橋均為山橋修造,部分道岔也由山橋生產。

1934年國民政府交通部編著的《交通史路政編》一書中詳細記載了山橋建廠之初的情形:"工廠僅有廠長辦公室兩間,庫房一所,工房僅有橋梁房、機器房、配機房、翻砂房、木樣房、油漆房等共八所,全廠占地135畝,位置於山海關車站之西、鐵路之南,內鋪岔道長2英裏,......。" 詹天佑和那一代中國橋梁人所代表的精神,仍時常會被山橋人提起,自立自強的天佑精神早已深深融入他們的血脈。山橋至今已累計製造各種類型橋梁3100餘座,先後建造了包括武漢大橋和南京大橋在內的33座跨長江大橋、19座跨黃河大橋和12座跨海大橋,在中國造橋史上書寫了濃墨重彩的一筆。圖片為清末、民初、民國中期及新中國不同時期的山橋銘牌,並展示了山橋廠名的曆史變遷。

自古以來,山海關以萬裏長城第一關聞名天下,19世紀末又成為中國近代工業、特別是路橋工業的發祥地之一。19世紀也是瑞典的工業化時期,Nils Ericson主持建造了第三代Slussen船閘和瑞典最早的鐵路網。Slussen大橋總包方Skanska公司的前身是成立於1887年的Skånska水泥鑄造廠,比山橋早七年。1902年,該廠在瑞典最早使用鋼筋混凝土,後來發展成為世界上最大的建築和土木工程公司之一。一百多年之後,兩家世紀老廠因新Slussen大橋結緣,Nils Ericson和詹天佑這兩位各自國家路橋事業的開創者,也因此產生了某種關聯。瑞典國王在剪彩儀式的講話中說:1935年10月15日,他的祖父——時任國王Gustav V帶領兒孫,即現任國王的祖父和父親,主持了上一代Slussen大橋的剪彩儀式;而85年零十天後,他又帶領女兒和外孫女為新大橋剪彩。

筆者在唐山交大校園中長大,從小耳聞目睹前輩學人逢山開路、遇水架橋、四海為家、殫精竭力的各種故事。如今在異國他鄉看到這座來自萬裏之遙的金橋,竟產生了一種久別重逢、"他鄉遇故知"的感覺。在病毒肆虐、社會撕裂的庚子年,世界被隔絕成了一個個孤島,金橋就像一道溫暖人心的彩虹。正是:金橋越洋萬裏行,天下有道津梁通。順便提一下,2019年底中鐵隧道集團有限公司首次以獨立承包商的身份,成功中標斯德哥爾摩三條地鐵延長線的工作隧道項目,並按照歐盟標準和規範與斯德哥爾摩市議會簽署了商業合同。這一工程已於2020年初正式啟動,右下圖是其中一個隧道口並與金橋同框,為筆者所攝。本文圖片除特別申明外,均來自網絡。

【注】本文被《唐院春秋》公眾號推出

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