跨海越洋在美国旧金山造地标

发布时间:2021-06-30    次数:445    【 】    
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在美国旧金山和奥克兰两座城市之间,一座大桥横跨两城。夜幕降临,在桥面璀璨灯光的映衬下,大桥流光溢彩,宛若“空中彩虹”。这座名为旧金山-奥克兰海湾大桥(又称新海湾大桥),是美国最繁忙的桥梁之一,自2013年9月2日通车以来,日均通行车辆逾28万辆。

大桥始建于1933年,有近百年的历史,分东、西两个桥段,其中东段在1989年地震中受损严重。加州交通厅在1998年决定动工修建大桥东段,远在中国上海的振华重工成为东段工程主体钢结构的承建者,历时1800个日夜,建造45000吨钢结构,跨海越洋6100海里,将全部产品从上海运往美国旧金山现场。这项工程也因其建造、运输等难度之高,被当地媒体《旧金山公共新闻》评价为“振华重工建造了大桥的心脏和灵魂部分”。

2011年7月11日,美国旧金山市宣布,为了感谢振华重工项目总指挥李江华及其团队为大桥做出的杰出贡献,特将这一天命名为“李江华日”。

跨海越洋筑地标

旧金山市依山傍水,气候宜人,被誉为“全美十大最宜居城市之一”。然而,这座美丽的城市恰好处于美国两个最活跃的地震断裂带之间。1989年的大地震使得旧金山-奥克兰海湾大桥东段严重受损,经过一个月的修复后大桥重新通车,但加州政府认为,作为连接旧金山和奥克兰两座城市的“交通生命线”,东段必须重建。加州政府提出三个要求:一是抗震强度,可抗8级地震;二是外观美观,作为当地的新景观;三是150年的使用寿命。

为了实现力学和美学的完美结合,设计采用了单塔自锚式设计,设计者们将四个柱子连成一个单塔,连接物叫做减力件。地震来袭时,减力件会变成束身消耗的能量,确保四根柱子的能量不受影响,地震过后,只需更换连接的减力件。

这种设计,前所未有。美国桥梁公司和美国福陆公司(FLOUR)组成的联合体(AB/F)作为项目总包方,开始在全球范围内遴选建造者。

来自欧美、日韩、以及国内很多专业造桥单位都参与了投标,竞争十分激烈。然而,两三年过去了,总包方却迟迟找不到“意中人”。

一家国内的知名造桥单位“卡”在了单塔(钢塔)建造和运输上。为了确保大桥的美观和质量,长6米、宽6米、高47米、重约1300吨的单塔要整体建造、整体运输,这意味着不仅要有重型制造车间,还要有大型运输船。

2006年的春天,一批由加州交通厅、项目总包方(AB/F)组成的代表团来到振华重工的长兴生产基地考察。彼时,振华重工已在国际市场上“小有名气”,并开始探索多元化发展的发展道路,钢结构成为重点开拓的新市场之一。

然而,新市场的开拓举步维艰。因缺少相关业绩,振华重工在国内钢桥市场投标数次,却屡屡败北。美国代表团的这次考察,让振华重工看到了一丝转机。5000亩的辽阔生产基地、停靠在码头的13条5万吨级运输船、英语流利沟通高效的商务人员,这些综合优势让总包方(AB/F)最终选定振华重工作为大桥主体45000吨钢结构的承建者。

消息一出,业界哗然。“这么难的项目,竟然交给一家没有造桥经验的中国企业?”“为什么要舍近求远,难道中国人就能比美国本土企业做的好?”“将这座桥给振华重工做,绝对是一场灾难。”质疑唱衰声不绝于耳。

面对种种质疑,时任美国桥梁公司首席执行官迈克.华给出了不同的看法,“通过全面评估,我们最终选择了振华重工。他们思想开放,愿意接受任何挑战”。也正因为这座桥的难度之大,前所未有,任何一家企业在这个项目面前都是“小学生”,所以“我们要找一家有实力的企业来做。”

在游泳中学游泳

伴随着诋毁与质疑,2006年,项目在振华重工长兴基地开工了。作为钢桥界的“新人”,振华团队面对“47米高的钢塔垂直度要控制在千分之一、最高达100毫米厚的钢板焊接不允许出现任何裂纹”的要求,举步维艰。

“那就在游泳中学游泳吧”,项目总指挥李江华定了调。

资质成为“游泳”中的首道难题。车间建造负责人丁志水眉头紧锁,按照用户要求,工人要通过美国焊工考试(AWS)后才能上岗,考试十分严格,严格到焊接一段钢板有规定的标准时间,快一秒慢一秒焊完都不合格。即便是振华重工“焊工之家”的工人,在首批考试中通过率不到30%。

钢箱梁顶板上有处主要受力位置——U勒,其焊接十分重要。美国用户提出要求,每班工人在做正式产品之前,要先做一个试块,试块检测合格后,才能进行正式产品制作。然而,烧试块要5-6小时,检测需要8小时,整个过程不管如何压缩至少12个小时,根本没时间生产正式产品。

船运负责人王永田仔细研究美国用户提供的发运方案,他发现,按照用户要求“47米高的钢塔竖起发运”,受力太大,即便是5万吨级的运输船,甲板受力也只有20吨,很难实现。“竖起发运,风险大,甲板受力也不够。如果把钢塔改为卧倒发运,受力平均,从安全和经济角度都更有利。”王永田试图跟用户沟通却被拒绝。

时间一天天过去。事情有了转机。

丁志水积极组织工人们备考取证,组织大伙用废弃钢材练手,在第二批考试时,通过率提升到了60%,最终3000人通过考试。

100毫米的厚板焊接十分困难,平放在地面的钢板,焊接视线盲点多,一名“焊接之家”的工人发明一个“带角度的工装”,使板单元与地面形成角度,改善了焊接条件。

而困扰已久的U勒焊接,经过数十轮的协商谈判,双方达成了“530约定”,只要检验出缺陷,振华重工立即返工,同时美方必须压缩一半的检验时间,为U勒焊接“挤”出时间。

王永田也胸有成竹地坐在美国用户对面。过去的一段时间,他的团队购买了30年的海洋环境参数数据,依据极端数据进行运输方案设计,试图把他的想法,变得更为可靠。

“钢塔发运,改竖起为卧倒,能够节约成本。首先能够节约1000多吨的工装耗材,(工装是运输时防止产品海损的额外装备),海运绑扎也相对简单,船抵达美国现场时,也节约了起重船吊卸安装的成本;此外,在钢箱梁与绑扎件之间垫入橡皮,既能固定,还能保证产品在运输中不会出现磨损”。王永田娓娓道来。在详实的资料面前,用户最终接受了新的方案。

过五关,斩六将,总算是迎来了首船发运。


首船发运

2009年4月的一天,王永田早早来到码头,首次装船,采用的是他提出的新方案,不免有些紧张。四月的早春,江风吹过,王永田感到阵阵寒意。

发运前夕的检查准备工作正在进行。然而,美国用户却提出使用相控阵技术重新检测,这是当时最先进的焊缝检测技术,将传统的二维检测升级为三维检测。项目签订之初,全球还没有将该项技术运用在钢结构建造领域的先例。商务负责人吴韵当即提出异议,“这是超出合同规定之外的”。此前,这船钢结构已经顺利通过了自检、总包方、监理以及加州用户的多方检查。

“更严格的检测标准,才有更高的建造质量。”美国用户坚决不让步。僵持了几个小时后,李江华决定让美国用户再次检测。在三维扫描中,焊缝被放大了几十倍,只有0.5毫米的裂纹露了出来,需要返修。李江华站了出来,“我们的产品通过了多方检验,完全满足合同的规定。用户临时提高了检验标准,他们希望用最顶尖的检测来确保万无一失的质量。对质量的无限追求,我们是一致的。”

经过沟通,美国用户承担了返修的时间和成本。返修的日子是煎熬的。即便是只有0.5毫米的裂纹,也要切开重新焊接,制造、质检各个环节都要更加精细。最高峰时期,1000多人的生产队伍身着蓝色工作服,200多名质检员身着红色工作服,还有身穿黑色工作服的百十来人的外国监理队伍,共同穿梭在车间的各个角落里。

在车间里,“返修”的钢结构正在经受相控阵技术的检测,1毫米、2毫米的,一个点、一个点的反复探测,结果显示完全合格,一丝一毫的裂纹都没有出现。

2009年12月29日,首船再次杨帆起航。27天后,“振华17”轮抵达旧金山的安装现场。提前2天赶到的王永田与美国现场检验人员一起,等在码头边。船一靠岸,10名美方工作人员上船检查,检查整整持续了2天。结果显示,没有出现任何海损和油漆脱落。现场的美国检验员惊呼不可思议,毕竟在他们的职业经验中,海损的出现不可避免。王永田悬着的心总算落了地。

振华重工还带来了一些额外惊喜。比如,在美国现场,钢塔与钢箱梁上的146.6万个螺栓孔完美对接,尺寸精度控制几近完美,安装现场几乎不用调整,就能实现精准对接与安装。用户要求的钢塔千分之一垂直度,竟然被振华重工主动提升到了1/2500,足足提高了两倍。

首船发运后,振华重工项目团队获得了100万美元的奖励。渐渐地,美国用户开了绿灯,对于关键产品U勒给予免检。后几船从上海发运到旧金山后,现场检测也从两天缩短为半天。2011年,项目提前5个月完工,振华重工获得了额外6200万美元的奖励。随着项目的结束,工位管理法、焊缝跟踪系统等先进的管理手段留了下来,并沿用在了后续的钢桥项目中。

“这座桥建成后,全球的钢桥项目都会向你们敞开”。预言成真,此后,苏格兰福斯新桥、挪威奥丁塞钢桥、丹麦钢桥、比利时闸门、拉斯维加斯摩天轮等,陆续从振华重工的车间码头走向世界。越来越多的海外地标,打上了“ZPMC”的印记,在全球各地架起,静静地讲述着“中国制造”的新故事。

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