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解锁国企总师视角挑战人类工程天花板
这是一系列
看上去不可能完成的超级工程有着充满天马行空般的想象力和几乎无解的世界顶尖难度——国电舟山普陀6号海上风电场是中国单机规模最大的海上风电场之一在厚淤泥大涌浪的强台风海域中建设者们以超乎想象的勇气和技能竖立起重达几百吨的风机京张高铁全球首条5G信号全覆盖的智能高铁线路首次实现时速公里自动驾驶百年京张见证了中国人铁路强国百年梦想的实现北京大兴国际机场全球最大单体航站楼总面积相当于3.2个天安门广场仅用8根立柱支撑起巨无霸的屋顶被誉为“新世界七大奇迹”之首拉林铁路中国首条高原电气化铁路穿越地球上地质活动最剧烈的横断山区让复兴号得以开进西藏拉萨至林芝最快3小时29分可达……这些超级工程不断刷新着世界纪录而造就这些奇迹的正是中国数以亿计的建设者们
近期，中央广播电视总台财经频道（CCTV-2）
推出四集纪录片《总师传奇》
今天，和小新一起跟随总师视角
看中国建设者如何挑战人类工程天花板！
01追风巨翼国资小新国电舟山普陀6号海上风电场，是我国首个在强台风海域建成的海上风电项目，是国内风机承台最高、试桩桩长最长的海上风电场。强台风、厚淤泥、大涌浪、海况恶劣……几乎所有困难都在这里集中体现，总师们屡次首创了各种技术和施工手段，完成了这个不可能完成的任务。
徐勇 国家能源集团国电电力浙江舟山海上风电党委书记、执行董事
在“双控”政策和“双碳”目标下，能源生产消费进一步向绿色低碳化发展，我国对能源需求的不断增长和环境保护的日益加强，可再生清洁能源已经成为我国碳减排路径上至关重要的支撑性力量。
风能是新能源领域的重要可再生清洁能源，其中海上风电具有资源丰富，发电利用小时高，不占用土地和适宜大规模开发的特点，是全球风电发展的最新前沿。
舟山普陀六横岛海域风能资源十分丰富，但地处台风路径的多发地带。在此建设的风电项目，如果能应对台风，并将其转化为超大风量来源，就可为强台风海域海上风电建设提供可复制、可借鉴的示范样板。
浙江海域的海况复杂多变，有强台风，大涌浪，厚淤泥的糟糕特质。舟山海上风电项目没有国内成熟工艺可以借鉴，在这种海况下如何“栽种”几十台风机，又怎样让这几十台风机长久地运转下去，徐勇和工程师金超表示，建设过程完全是摸着石头过河。
黄轩 上海电气风电集团风电海上产品线总监
台风堪称海上风电的杀手，由于浙江舟山地处台风路径的多发地带。中华人民共和国成立以来，登陆浙江的台风大概会超过个，超过50米每秒，这种比较强的台风有四个，只有选择合适的风机机型才能抵抗台风的侵扰。
一款风机的诞生需要上百个工程师的通力合作，在面对台风风险时，风机的叶片是最脆弱的环节，也是黄轩最关心的部件。每一款叶片在量产前，都要进行万次的疲劳测试和4个方向的极限拉伸测试。
只有坚固的叶片还不够，更重要的是要让风机有应对台风的能力。SWT-4.0-型风机是当时我国屈指可数的抗台机型，额定功率4.0兆瓦，叶轮的直径米，加上塔筒的高度米，整体重量近吨，无疑是一个“海上巨无霸”。它具有智能动态变桨能力，当风速达到25米每秒时，风机会尽最大可能地利用这种高风速发电，只有当风速超过32米每秒时它才会慢慢对风顺桨锁定，能捕获更多的风资源，提升机组发电收益。
李炜 中国电建华东勘测设计研究院新能源工程院总工程师
确定了抗台机型，接下来李炜要解决的问题，就是如何把这个巨无霸风机“栽种”在海里。普陀6号场区的海底淤泥深达40多米，行业里有个形象的比喻：把风电机组的支撑结构插入中国的海域，就像筷子插进豆腐中，但是像浙江这种海域，相当于在这个豆腐以上又加了一层很软的蜂蜜。
经过充分的技术经济比选，建设者们选定8桩高桩承台基础方案，满足了重量近吨，高度超过50层楼的风机载荷需求。
承台是一个钢筋混凝土的墩台，上面安装固定风机，下面连接管桩。舟山海域的风浪大，低承台会受到波浪的巨大浮托力和冲击力，极大地增加了钢管桩受拔力的“负担”，危及到上面风电机组的稳定性。但是提高承台将会极大增加建设成本，多增加一厘米都是设计冗余。
最终通过灵敏性分析，建设者们首创强台风、厚淤泥海域海上风电场结构设计成套技术，采用“高桩高承台改进基础”方案，将承台底标高从10米优化为12.5米，建造了当时中国海上风电发展史上最高的承台，63台风机基础总计节约近1.89亿元。
黄延琦 中交三航局宁波分公司风电管理中心主任
年3月9日，国电舟山普陀6号海上风电场项目开始正式施工。这里年均可作业的天数只有天左右，作业时间异常珍贵。
涌浪波长达米，但普通施工船舶只有70米，如果想让船不让涌浪影响，上下颠簸，船的长度至少要达到米。但当时没有这么大的施工船舶可使用，加上少之又少的作业窗口期，一连串的困难令黄延琦心急如焚。
涌浪不能克服，只能从工艺上进行优化。他们自创“长波静对静施工平台”技术，将9根1.5米直径的桩，深入海底20多米，通过在风机承台边搭设辅助平台，将海上施工转变为“陆上施工”，有效增加了可作业天数。
尹剑锋 中交三航局宁波分公司项目总部经理
海上风电百分之九十是分体吊装，这种吊装方式需要有一艘支腿船，把4个腿伸到海底，使船体撑离海面，形成一个稳定静止的施工平台。普陀海域的厚淤泥，使分体吊装方式难以实现，传统整体吊装方式又面临风浪过大，风机无法挂上吊钩的问题。
在尹剑锋等建设者们的尝试下，国内首创“负重拖航式海上风机整体吊装”工法应运而生：先在码头组装好风机，运到一处风平浪静的海面将风机吊起，起重船吊着风机负重拖航近5、6海里至施工地点进行安装。这种吊装方式极大降低海上风机安装难度，创下了单船单月吊装风机8台的世界纪录。
02智驰京张国资小新京张高铁是全世界最高标准建设的智能高速铁路，更是向世界展示中国的绝佳窗口：全球首条5G信号全覆盖的智能高铁项目；使用了全世界最先进的泥水平衡盾构机；解决了最复杂的地下管线问题；世界最大跨度的地下洞室和最复杂的地下洞群；首座千米时速的钢桁梁特大桥……来自央企的建设者们，运用绝顶的智慧和过人的胆识，挑战人类工程的天花板。
王洪雨 中铁设计集团副总工程师，京张高铁总体设计负责人
8年，王洪雨接到一个任务：重新修建一条从北京到张家口的高速铁路。这不仅仅是重建百年京张的风采，冬奥会召开在即也给这条铁路带来了更高的要求。京张铁路成为了展示我国高速铁路的重要窗口，50分钟以内的通勤要求为选线带来了难度。
北京北站作为新老京张的双始发站，周边交通环境复杂，人流密集，设计规划难度巨大。高速铁路的经过必定会对人们的生活造成影响。为保证对环境的影响降到最低，选线过程可谓呕心沥血。几经研究，建设者们最终在高架和隧道的方案当中选择了隧道。
吕刚 中铁设计集团总工程师，京张高铁隧道总设计师
吕刚带领团队经过反复研究，决定另辟蹊径：利用隧道来通过城北的几大核心区。这条隧道名为“清华园”，是京张高铁全线唯一采用盾构法施工的隧道。
全长6.2千米的清华园隧道依次经过北三环、知春路、北四环、双清路等一系列重要道路，下穿7处重要城市道路及86处各类重要城市地下管线，工程施工在短时间内一次完成，如同一台精准的脑外科手术，让人叹为观止。
为满足双向高速列车的行驶，清华园隧道是普通隧道直径的四倍，因此建设者们定制了直径12.64米的泥水平衡盾构机，并以老京张总设计师名字命名“天佑号”。
为了精密监测地表沉降和上浮情况，“天佑号”上安装有安全建造可视化云平台，相当于给盾构机装上了“眼睛”，可以时刻掌控隧道和周边建筑物的变形情况确保毫厘之间的施工精度。经过大量的数据计算和无数次模拟推演，“天佑号”完成了一项又一项非凡的挑战。
冯小学 中铁设计集团建筑院院长助理，京张高铁清河站总设计师
为疏解西直门地区交通枢纽的压力，百年前老京张的小站——清河站将被重新启用，老站房作为见证历史的文物将经历两次整体平移，并在附近建立一个全新的清河站。新清河站夹在京新高速、地铁13号线和居民区之间，这仅米的宽度内要建设一个大型综合站房，简直是不可能完成的任务。
为不影响13号线运行，就要先建设新的13号线，再进行并行施工，建设者仅用过年的7天时间就完成了13号线的驳接工作。新的13号线城市铁路下移至高铁旁，实现了全国首例国铁与地铁的并场，极大便利了群众的出行。
新清河站通过下沉处理，变成集散广场，原新京高速下沿的废弃空间被利用起来作为进站广场，同时行人也可以从这里穿行到东侧市政道路，无形之间将原来割裂的城市两侧织补起来。
李辉 中铁设计集团桥梁院总工程师，京张高铁桥梁总设计师
京张高铁一共83座桥梁，其中官厅湖水库特大桥是按照保护官厅湖一级水源的标准来设计、施工的。为了减少对水体的影响，不在水中设临时墩，采用顶推施工的方法；降低钢梁涂装次数，减小对水库水体造成的影响；李辉团队采用雨水收集装置的设计，将桥面污水排放至水源保护区以外的沉淀蒸发池内，避免污染水体。
李红侠 中铁设计电通院副总工程师，京张高铁智能总设计师
智能，是京张高铁的最大亮点，李红侠在京张高铁部署了一张定位大网。京张高铁智能系统全流程为建设、运营、调度、维护、应急提供智能化服务。线路实时体检系统，可以将全线每一个桥梁、车站、每一处钢轨通过传感器连接至电脑，零件是否老化、路基是否沉降、照明是否损坏都能一目了然；列车的自动驾驶系统是世界首次在千米时速情况下模拟一个最好的司机，用算法开出一列安全、节能、高效的列车；全线实现了5GWi-Fi覆盖，通过电子客票、刷脸简化流程，方便旅客。
03凤舞国门国资小新被誉为“新世界七大奇迹之首”的全球最大单体航站楼、最大单体隔震建筑——北京大兴国际机场，拥有万平方米建筑面积，18万平方米天窗结构。这座堪比小型城市的惊人建筑，设计的全年旅客吞吐量超过了7万人次。创新的多层出发，双层到达的进出站模式，在全球独树一帜；航站楼内部巨大的共享空间，可以装下整个水立方游泳中心，却仅由八根造型优美的C形柱支撑；其流畅的金色屋顶是由生物仿生学和计算机新算法共同打造的；航站楼与轨道交通之间是一块史无前例的巨大隔震板；从地下直穿航站楼的地铁和高铁列车呼啸而过……如此令人惊叹的建筑，需要它背后的团队付出异于常人的汗水、脑力和胆识。
郭雁池 北京新机场建设指挥部总工程师
“这座城市需要一座什么样的机场？”这是北京筹建第二座机场时，总工程师郭雁池要考虑的问题。
大兴国际机场一期航站楼设计年吞吐量7万人次，超过了法国的人口总数。年，新机场指挥部经过层层筛选，确定了七家国内外著名的、具备机场航站区规划设计经验的团队进行建筑方案设计投标。
新机场最终方案是一座集中式航站楼，它的形态由7个直径为1.2千米的圆形互相切割而成。航站楼有6条互成60度夹角的放射性指廊，这种形态能在有限的空间内停靠更多的飞机，排下更多的登机廊桥。
建筑造型上，航站楼通过剖面呈C形的开放式柱体进行支撑，灵动曲线勾勒的屋顶，搭配紫禁城琉璃瓦在阳光下折射出的迷人色彩，共同编织出美轮美奂的新国门雏形。
就在大兴国际机场概念设计方案确定，郭雁池紧锣密鼓准备进行下一阶段初步方案设计的时候，由于资金预算的限制，外方团队撤出了。
王晓群 北京市建筑设计研究院有限公司副总建筑师
北京市建筑设计研究院也参加了这次新机场的设计和施工招标。外方团队撤出后，新机场的概念设计方案，交到了王晓群和他的团队手中。
王晓群面对的第一个实际问题，就是如何把海量的设施、人员、机电，统筹装进一个楼里边。
为了让机场的运行更加高效，王晓群必须革新建筑分层的方式。最终，航站楼分层的方式，从最开始按旅客目的地划分，改变为按出行方式进行划分：航站楼第四层，被设置成国内、国际共享的出发层；航站楼第三层，是专门服务无托运行李的旅客，称为快捷出发层；分层的概念还被进一步延伸到了轨道交通的负一层，通过轨道交通到达机场的旅客，可以从负一层快速值机，使新机场形成了三层出发，双层到达的功能分区模式。纵向分层概念的应用，使客流量的压力根据旅客具体的需求被精准地分类。
束伟农 北京市建筑设计研究院有限公司结构总工程师
新机场航站楼主楼屋顶面积约为18万平方米，投影面积相当于25个标准足球场的大小，钢结构重量超过整个鸟巢体育馆。很难想象如此巨大沉重的屋顶，仅靠八根C形柱就能支撑起来。
原来，束伟农在结构上将航站楼屋顶分解成六个独立的部分，每个部分都由一根C形柱，和两根隐藏在商业区建筑中的塔节柱共同支撑，形成一个稳固的受力结构。最后再将这六个稳定的部分拼合在一起，在C形柱拱形作用的共同支撑下，托举起中心的采光穹顶。结果显示，结构可以达到八级地震设防的稳定程度。
王亦知 北京市建筑设计研究院有限公司副总建筑师
王亦知是新机场外围护设计总师，他需要将这个充满韵律曲线的航站楼外形，从概念方案落地为现实图纸。
参数化设计，其实是将复杂的变量交给电脑运算来完成。在参数化设计的帮助下，过去至少需要一年才能完成的初步设计方案，设计团队仅用三个月时间便完成通过评审。最终，块造型互不相同的屋顶铝板，共同组成了新航站楼屋顶的外围护表皮。它们不同于传统横平竖直的矩形墙面，而是一层紧紧贴合在结构表面上的“皮”。
大兴机场作为连接京津冀三地的重要枢纽，在地铁轨道的基础之上还加入了城际高铁轨道系统。
为了使旅客换乘最便捷，设计师将所有轨道交通直接置于航站楼正下方。这在世界上是首例，因为这种形式虽然便利了旅客，却带来更多结构上的挑战。
为了航站楼的整体隔震，束伟农将所有的楼板拼接在一起，在轨道上方设置了一块面积比鸟巢还要大的隔震层，这块世界上最大的混凝土板，将航站楼与轨道线完全隔开。为了保证抗震能力，这块占地18万平方米的隔震板中不设任何伸缩缝，质量高达万吨。
18万平方米的隔震板下面，设置了多达个橡胶隔震支座。它们安装在机场负一层柱体的上面，每个隔震支座的橡胶层直径达1.5米，从数量和直径上都打破了纪录。
04雪域天路国资小新拉林铁路是人类交通史上第一条穿越印度板块与欧亚板块碰撞缝合带的铁路，也是人类交通史上建设难度最大的铁路之一。全长多千米的拉林铁路，桥梁和隧道长度就占70%以上，不仅穿越了地球上地质活动最剧烈的横断山区，还多次跨越世界落差最大的河流，而中国的工程师们要在这里修建的还是一条安全、快捷的电气化铁路。这在中国是第一次，在世界上也是史无前例。13万余建设者6年多艰苦卓绝的努力，迎来拉林铁路的成功通车，也为人类铁路建设竖起了一座丰碑。
林世金 中铁二院副总工程师，拉林铁路线路总师
最初的拉林铁路，有南线和北线两种方案设计，两个线路方案长度相近，施工难度也相差不大，林世金需要在两个方案中做出自己的选择。铁路建设，线路是龙头。作为川藏铁路的先期工程，拉林铁路对川藏铁路后续建设有着重要的参考意义，所以这一步的选择判断林世金慎之又慎。
综合了地区经济、人口、既有交通网络、工程建设难度等因素，拉林铁路最终选择走南线方案。然而此时，另一位总师却对这一方案提出了异议。
陈克坚 中铁二院副总工程师，拉林铁路桥梁设计总师
雅鲁藏布江蜿蜒曲折，沿岸地质情况复杂，因此线路需要不时跨江前行。而跨江就需要修建桥梁，最初南线方案总计有28次跨江。从桥梁结构安全的角度出发，陈克坚希望能够减少跨江桥梁的数量，保证线路安全。
为了开发雅鲁藏布江丰富的水利资源，有关部门准备在下游水域修建一座水坝。依照现有的拉林铁路设计方案，线路将与水坝蓄水区发生重合，如果按照原计划施工不仅需要在深水中设置众多高墩大跨桥梁，而且桥梁整体跨度也会延长，将极大增加工程的建设成本。
技术团队最终决定将路线整体向山上提升米，避开库区，沿江的多处明线改为隧道，同时跨越雅鲁藏布江的次数由28跨减至16跨。林世金最终选择了桥隧结合的方案，但是这一方案却让隧道和桥梁的设计施工面临巨大的难题。
首先是桥梁设计，陈克坚要面对的是拉林铁路最棘手的藏木雅鲁藏布江特大桥。大桥位于加查县桑加峡谷内，桥位海拔高、跨度大，此外下游的藏木水电站大坝却先期建成并开始蓄水发电，导致大桥桥位处水深超过60米，由于大型水下施工设备无法运输进来，深水施工难度巨大。
陈克坚最终决定一跨过江不设桥墩，选择钢管混凝土拱桥作为设计方案。年6月20日，藏木雅鲁藏布江双线特大桥主梁成功合龙。桥梁全长.1米，主拱梁跨径米，是目前世界上跨度最大，海拔最高的铁路钢管混凝土拱桥。
喻渝 中铁二院副总工程师，拉林铁路隧道设计总师
年12月，拉林铁路施工难度最大的桑珠岭隧道和巴玉隧道同时开工。作为拉林铁路隧道设计总师，喻渝面临着多重挑战。桑珠岭隧道全长米，岩温最高达89.3摄氏度，高岩温带来的首要问题就是隧道内气温长期超过40摄氏度，高温缺氧，作业人员在作业区不能持续工作超过两个小时。为了保证施工安全，隧道外专门准备了制冰设备，每天使用吨冰块给隧道环境降温，并设置了专门的降温休息室，供施工人员轮休和吸氧。
与桑珠岭隧道一桥之隔的巴玉隧道则是另一种棘手的状况。巴玉隧道全长73米，最大埋深达到米，岩石结构为硬质花岗岩，隧道94%位于岩爆区。经过设计和施工相互配合，巴玉隧道和桑珠岭隧道得以顺利掘进。
林宗良 中铁二院副总工程师，拉林铁路电气化总师
高原上的稀薄空气、地震、强风、高温差、雷击、紫外线都对这条铁路的电气化提出更苛刻的要求。在高原地区，由于大气压强低，接触网在隧道部分的空气绝缘间隙，需要增加40%左右，才能保证线路不发生放电，达到安全行驶的要求。
数年间的无数次试验，林宗良团队最终找出了最安全准确的绝缘距离数值，不仅解决了在高原极端环境设计电气化铁路的问题，也确立了新的行业标准。年4月26日，拉林铁路迎来了一个重要的日子，一切准备就绪，全线接触网成功送电。
金旭炜 中铁二院副总工程师，拉林铁路站房总设计师
相较于铁路线路设计的技术难题，站房设计的考量则更具艺术性。拉林铁路山南站的设计是金旭炜最难忘的。拉林铁路山南站的外形设计，就参考了雍布拉康的风格。层层叠上的站房形态，既保留了当地的民居风格，也彰显了西藏古文化发祥地的特点。
金旭炜深知，铁路站房对很多城市来说都将作为当地的地标而存在，他的工作就是尽可能将站台的实用性与艺术性相结合，为铁路沿线留下数十年乃至上百年不变的标志性建筑。
这些伟大的工程
堪称世界奇迹
而造就这些奇迹的
正是中国数以亿计的建设者们
他们用智慧、拼搏和汗水
让中国智造闪耀世界！
致敬中国建设者！
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责任编辑丨陈婷
执行主编丨刘海草张灏然
