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图为起吊能力2500吨的“小天鹅”号正在架设70米箱梁。
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长76米，配有640个轮子的运梁机，是架设50米箱梁的必需设备。
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预制箱梁的一道重要工序———扎钢筋
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杭州湾跨海大桥开工两年多来，大桥指挥部共组织科研专题116项，上报科技创新成果250项。其中国家级、世界级的创新项目就有9项。这些技术创新，不但直接为工程节约了10亿元建设资金，确保了工程顺利推进，而且为中国造桥业奉献了一笔弥足珍贵的财富。
杭州湾跨海大桥的自主创新，出发点都是为了解决设计和施工中碰到的实际困难。也正因为如此，这些创新项目具有很强的可借鉴性。事实上，目前有许多成果已经为国内建造其他桥梁所应用。
杭州湾跨海大桥在设计上的创新，首先在于提出了一个全新的理念。根据实际施工环境，指挥部采用工厂化、大型化、机械化的原则，提出“变海上施工为陆上施工”，为桥梁建造业提供了一个全新的模式。
材料上的创新，为我国建造更多的百年大桥提供了物质基础。海洋环境下混凝土结构耐久性研究、大直径钢管桩制造和防腐技术等项目，在广泛吸纳国内外先进技术的基础上，形成了拥有自主知识产权的集成创新，解决了跨海桥梁混凝土结构、钢铁结构的防腐难题，并被舟山连岛工程以及一些即将开工建设的特大型跨海大桥所采用。
施工工艺上的技术创新，不但保证了杭州湾大桥工程的顺利进行，更促进了我国造桥工业实现突破性的飞跃。50米箱梁的梁上运输架设，把这项工艺的世界纪录，从900吨一下提高到了1400吨。而运架50米箱梁的五大设备、架设70米箱梁的2500吨双体自航中心起吊运架船和3000吨单体运架船，及锤打88米钢管桩的打桩船等，为我国今后架设大型桥梁提供了设备保证。
世界第一架
———滩涂区大吨位箱梁预制、运输、架设、施工技术
杭州湾南岸架桥区有10公里长的滩涂区。这片滩涂区，车不能开，船不能行。要在这里架设箱梁，无法采用常规的作业方法，如果现浇施工，工程的质量、安全、工期都难以保证。最后决定采取梁上运梁架梁的工艺。整个工程需要这种工艺施工的，共有404片箱梁，架设长度10.1公里，作业难度十分大。
把箱梁从预制场运到提梁站下是一个难题；把50米箱梁提到桥面上，又是一个难题；从桥面一端运到架设点更是一个难题。
最难的是，目前世界上采用梁上运梁架梁的最高纪录是900吨，而杭州湾跨海大桥滩涂区的50米箱梁，重达1430吨，堪称“世界第一架”。
揽下这批“瓷器活”，首先要有“金刚钻”。承建单位中铁二局集成了德国的汽车技术、意大利的控制技术，投入1.8亿元资金，自行研发了运梁机、提梁机、架梁机等五大设备。这些设备为杭州湾跨海大桥量身定做，每一项设备都担负着特殊的任务。以运梁机为例，它的任务是将已提到桥面上的箱梁运到架设点，供架梁机架设。但箱梁的重量有1430吨，加上机械本身的重量，桥面大约要承受2000吨的压力。大桥的设计无论如何达不到这一要求，只能从运梁机本身上动脑筋了。研制人员将运梁机设计成76米长，配有640个轮子。这样，运梁机能始终保持在四片箱梁上行走。同时还配上液压系统和载荷均衡系统，自动调整轮组压强，使640个轮子平均受力。经测算，每平方厘米的压力仅10公斤，顺利解决了这个难题。这个项目的创新还为工程节约了2.5亿元资金。
九大创新一览
杭州湾跨海大桥总体设计
杭州湾跨海大桥总体设计最显著的创新点，在于提出“施工决定设计”的原则，并在造桥界中首次提出“工厂化、大型化、机械化”的设计、施工原则，这种新的理念，为我国特大型跨海桥梁建设提供了借鉴。
大直径超长钢管桩设计、制造、防腐、施工成套技术
大桥选用的钢管桩，为国内最大长度。超长整桩预制、内外螺旋焊接、三层熔结环氧粉末涂装三大技术综合运用，提升我国桥梁钢管桩的制作水平。
70米箱梁预制、运输、架设技术
大体积混凝土制件一次灌注，大大提高了效率，确保了梁体施工质量。横移、纵移技术被评为国家实用新型专用技术。2200吨箱梁架设创亚洲纪录。
滩涂区大吨位箱梁预制、运输、架设、施工技术
将世界梁上运输、架设箱梁的最高纪录，从900吨提高到1400吨，为同类地形地貌的桥梁建设开了先河，是对世界建桥业的一大贡献。
混凝土结构防腐蚀设计
通过增加混凝土的密实性，使氯离子难以侵入混凝土结构，以达到保证混凝土制件使用寿命的目的。这项技术的研究成功，还为我国发展海洋环境下混凝土结构耐腐蚀研究，提供了具有实际意义的借鉴。
全天候运行测量控制技术
建立大桥连续运行的GPS参考站系统，解决工程测量坐标系的建立和坐标转换的问题，用GPS水准和连续多跨跨海三角高程测量解决海上高程控制的难题。其中有些技术达到国际先进的水平。
河工模型与桥墩局部冲刷研究
通过这项研究，得出建桥对南北航道和乍浦港冲淤变化不大；对钱塘江大潮的变化仅为0-2厘米。课题成果总体上达到国际先进水平。
灾害天气对大桥行车安全的影响和对策研究
这项研究分别针对风、雨、雾和路面结冰等具体情况展开，以提高大风天气车辆通行安全等级为目标。最终得出结论：风障与护栏结合设置方案可有效提高大风天气下大桥的通行安全等级。该课题国内是首次尝试，在国际上也属研究的前沿和热点。
跨海大桥信息化管理技术
对整体桥梁部位进行结构分解，形成2万多个结构构件，提供了一个完整的数据结构化检索方式，为大桥乃至大型工程管理提供了有效的辅助手段。
创造亚洲“抓举”纪录
———70米箱梁预制、运输、架设技术
杭州湾跨海大桥70米混凝土箱梁号称“中华梁王”，长70米，宽16米，高4米，单片梁重2200吨。大桥工程需用540片，铺设长度18.27公里，占大桥全长的一半。
大体积混凝土制件传统的施工方法是分段分次灌注，但劳动效率相对低下，而且接口处混凝土质量难以控制。大桥所用的70米箱梁，全部采用一次灌注方法，大大提高了效率，并确保了梁体施工质量，另外，还节省了1亿元资金。
制成的梁要从预制场运到运梁码头，没有先进的设备，这种“巨无霸”要移动一寸都是不可思议的事。承担这项工程的中铁大桥局，制造了二台滑动横移台车，还配置了能保证箱梁四点均衡受力的千斤顶，确保梁体在运输时不会受扭破坏。纵移采用可自动行走的液压悬挂轮轨式运梁台车，运用液压悬挂原理，解决了支点高差控制、轮压均匀分配、防扭曲、同步驱动等难题。这项技术获得了国家实用新型专用技术。
把“中华梁王”架到桥墩上去，这是真功夫，必须要有“大力士”级的设备。中铁大桥局集团先后斥资2.6亿元，自行研制了两条船，一条是起吊能力为2500吨的“小天鹅号”双体自航中心起吊运架船；另一条是起吊能力3000吨的“天一号”单体自航中心起吊运架船。其中“天一号”居亚洲同类吊船第一位，“小天鹅号”还获得了国家科技进步二等奖。这两条重量级的专用船，都能轻而易举地吊起2200吨的70米箱梁，提升了中国造桥业的整体水平。
打造“定海神针”
———大直径超长钢管桩设计、制造、防腐、施工成套技术
杭州湾大桥钢管桩总量5474根，总用钢量37万吨。钢管桩的质量、造价，对整个大桥工程至关重要。
大桥选用的钢管桩，桩径1.5米到1.6米，桩长71米到88米。此前国内工程应用最大长度不超过80米，并且都是先制成一段一段，再到海上现场接桩。但是，根据杭州湾海域特定的作业环境，不可能在海上现场接桩。也就是说，必须在陆上一次成型完成整体加工。
1.6米的直径，比吃饭的大餐桌还大。88米的长度，竖起来几乎有三十层楼高。要制作这么一个庞然大物，谈何容易。科技人员无数次研究、试验后，采用整桩螺旋焊卷制作技术，解决了这一难题。这种螺旋焊卷工艺，形象地说，就像军人打裹腿一样，一圈一圈往上卷。
钢管桩要深入海底，防腐技术又是一大关键。对此，外国人的做法很简单：加厚管壁。据测算，钢管桩在海水中每年腐蚀0.2毫米，那么，按百年大桥的要求，管壁就要加厚20毫米。参与研制的工程技术人员认为，不能简单地以增加成本为前提来解决技术难题，要通过创新，用最低的成本，来全面保证质量。经过无数次的研究、实践，最后采用三层熔结环氧粉末涂装防腐，这一创新，直接节约资金4.5亿元。
大直径超长钢管桩设计、制造、防腐、施工成套技术在我国桥梁建造史上尚无先例，其中多项技术获得了国家专利。这一技术的成功，将对中国跨海大桥的设计和施工产生深远的影响。
炼就金刚不坏身
———混凝土结构防腐蚀设计
杭州湾大桥一共要用多少混凝土？说出来令人大吃一惊：整个工程混凝土用量约245万立方米。也就是说，如果把它堆成高、宽都是1米的正方形，那么它的长度可以从宁波铺到昆明。
既然用量这么大，它在整个工程中的重要性也就显而易见了。换句话说，混凝土的质量，也就是大桥的质量。
在杭州湾地区，影响混凝土结构耐久性的主导因素，是氯离子的侵蚀。由于海水和大气盐雾中的氯离子从混凝土孔隙中侵入，钢筋开始锈蚀，钢筋严重锈蚀并发生膨胀，使混凝土保护层大面积开裂，导致结构失效。水位变化区和浪溅区，腐蚀最为严重。离大桥工程不远的一座码头，使用仅11年，混凝土结构就因氯离子侵蚀导致保护层剥落。
大桥工程技术人员查阅大量资料，参考相关技术，经过反复研究试验后，最后确定采用增加混凝土的密实性的方案，使氯离子难以侵入混凝土结构。具体的方法就是在一般混凝土材料中，掺入大量的粉煤灰和磨细矿渣粉，制成具有高密实性的海工混凝土。测试结果表明，这种材料的抗氯离子性能，比一般混凝土提高了三到四倍。
这项技术的研究成功，不但保证了大桥100年设计使用年限的要求，而且为我国发展海洋环境下混凝土结构耐腐蚀研究，提供了具有实际意义的借鉴。
专版评论之三
“倒逼”是个好办法
易其洋
从缺这缺那、备受质疑，到开工两年多来，光是国家级、世界级的创新项目就有9项，让世人为之瞩目。杭州湾跨海大桥的自主创新，真可谓“无中生有”。
无中怎么生有？大桥建设者们发明了“倒逼”这个好办法———这其实也是一种理念创新。那就是，施工中碰到了难题，先一个一个摆出来，逼着自己想办法，顺着问题求突破，变被动为主动，化劣势为优势。比如，50米箱梁的架设，可供选择的方法很多，但一个个论证下来，有的可行性太差，有的花费巨大，被逼无奈，只有创新。再比如，海上风大水深，无法施工，那就想方设法“变海上施工为陆上施工”，硬是创出了一种全新的思维模式———设计无法指导施工，就让施工来指导设计。理念一变，许多世界性技术难题迎刃而解，不仅确保了工程建设顺利推进，还为中国造桥业奉献了一笔弥足珍贵的财富。
创新本来就是客观限制和主观需求“倒逼”的结果，不逼就不会有创新。就像大桥工程总指挥王勇说的，杭州湾跨海大桥自主创新就是逼出来的。一是因为桥必须造，其二是被逼当第一。“倒逼”是一种压力，快进则生，慢进则退，不进则亡。“倒逼”更是一种动力，有了“倒逼”，创新的激情、灵感和潜能才会不断涌流。“倒逼”出创新，杭州湾大桥“无中生有”的自主创新实践，值得学习。
读大桥报道 谈创新精神
网民“先声夺人”：在我看来，杭州湾跨海大桥的建设充分体现了三个创新，即技术创新、管理创新和制度创新。工程能够创造许多个“第一”，离不开技术创新。管理创新，具体表现在有力的组织保障上。该工程开启了中国民间资本进入国家特大型基本建设项目的先河，是制度创新的一个范例。
制度创新是技术创新和管理创新的动力和基础，管理创新是技术创新和制度创新的组织保障，技术创新是管理创新和制度创新的物质条件。三者结合起来，杭州湾跨海大桥创新之路愈行愈远。
网民“无名”：正如大桥建设之初很多人的看法，建设大桥是天方夜谭。但大桥终于建了，而且因为创新，所以大桥呈现着一个又一个亮点。不只那些认为天方夜谭的人在惊讶，全世界都在惊讶。原因无他，因为创新。有人会问，什么是创新？大桥的建设就是创新。有人不懂，其实我也不懂。但从一篇篇的报道，从一个个小小的故事，让我明白，信心才是创新的关键。
网民“等待希望”：今年结婚的新人特别多，建议由报社或者其他部门牵头举办大桥集体婚礼，又有特别的纪念意义，相信很有意思。(记者王岚整理)
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