“背水一战”是胆量更是情怀

尹洁

李久林

李久林的办公室里摆放着一块特殊的钢——Q460钢块。这是当初为“鸟巢”钢结构做焊接试验时留下的一个试件。这块钢承载了他很多记忆。

2003年，李久林成为“鸟巢”工程的总工程师，时年35岁。当时距离2008年北京奥运会还有5年时间，因为工程难度极高，而且没有前人经验，一些外国媒体断言：“中国人建不出‘鸟巢’！”但开工33个月后，“鸟巢”如期完成了钢结构施工的最后一个环节——整体卸载。李久林如释重负。

那时的他没有想到，自己还会成为2022年北京冬奥会“冰丝带”工程的总工程师。当北京成为世界唯一的“双奥之城”时，他也成了“双奥总工”。2024年1月，李久林被授予“国家卓越工程师”称号。

“钢板就是我们手中的布料”

如果把关于Q460钢材的故事都讲一遍，足足可以写一本书，但李久林精练地将其总结为一句话：“背水一战。”

“当时设计师给了我们150张关于‘鸟巢’钢结构的图纸，我们看到纵横交错的线条，想到的第一个字就是‘难’。可以说，‘鸟巢’的建设过程就是不断破解难题的过程。”李久林对《环球人物》记者回忆道。

在此之前，中国的现代建筑几乎都是方方正正、见棱见角的，工程师们对异形建筑的构型技术和施工方式没有什么经验。而“鸟巢”的造型是弯扭的，钢结构的总重量达到4.2万吨，构件的偏差值要求在2毫米之内。

李久林坦言，“鸟巢”开工时，不仅外国人质疑中国建设团队的能力，国内很多人也没有十足的底气。

“鸟巢”内部没有一根立柱，大跨度的马鞍形屋盖由边侧的24根桁（音同衡）架柱支撑，这意味着钢结构的每一个弯曲点都要承受巨大的应力。因此，高强度钢材及焊接技术是决定成败的关键。

当时国产的高强度钢材主要是Q345，强度更高的还有Q390、Q420两个型号，但经过测算，李久林和团队选择了Q460。“型号数字越大，钢板强度越高。如果用Q345，钢板厚度要在15厘米以上，而用Q460，钢板厚度是11厘米，更加轻薄。”

问题是，当时国内虽然能生产Q460，但相关产品并不用于建筑领域，想进口的话，由于种种原因，外国不卖。

“被‘卡脖子’了，我们就自己研发。”李久林联合了设计单位、分包单位、材料供应商等，一道开展技术攻关。

李久林带领团队研发的国产Q460钢材。

那段时间，李久林没日没夜、到处奔走，经常一周回不了一次家，“当时我爱人给我打电话，都是问我今晚能不能回家一起吃晚饭”。

经过无数次试验，有关厂家终于制造出符合“鸟巢”要求的Q460钢材。测试后发现强度是够了，但可焊性较差，通俗地说就是焊完了容易裂缝。为了解决这个问题，李久林又带领团队研究焊接方法。

“建‘鸟巢’就像做衣服，钢板就是我们手中的布料。研发出国产Q460，等于有了布料，接下来是怎么裁剪、缝合。”李久林说。

当时相关技术在国内都是空白的，为了精准地打造出流线形外观，团队首次在国内使用了BIM（建筑信息模型），先用模型做一件“样衣”，再把它拆解，铺在“布料”上画线、裁剪，最后“缝合”成一件“新衣服”。

“缝合”的过程就是焊接，团队为此培训了近千名顶级焊工。

“无论BIM模型怎么先进，最终还是要靠人工焊接。我们用了2000吨焊接材料，一个缝一个缝地把钢构件焊到一起。可以说，整个‘鸟巢’就是焊接出来的。当时有位老专家将这种方法比喻成绣花，说这叫‘焊绣’。”李久林回忆道。

焊工都是从全国各地精挑细选来的，但仍需通过专业培训、考核才能上岗，因为技术难度极高——每一米焊缝，要消耗40公斤焊材，完全依靠工人拿着焊丝一点点填补进去。焊接过程中，工人有时不得不仰着脸操作，这在他们之前的工作中是不被允许的。操作必须一气呵成，不能中断，因此通常由两名工人交替进行，一个人太累时，另一个马上顶上，这对工人的技术水平和敬业精神都是考验。

为了保证质量，每一次焊接完成后，团队要进行各种检测，一旦发现有缺陷，比如气泡、裂纹，就要把焊缝打掉，重新焊。

“‘鸟巢’的建筑风险就在焊缝上，所以我们要管到每一块钢板、每一条焊缝、每一名焊工。在计算机系统里，每一条焊缝都有对应的焊工名字，保证责任可追溯。当然，焊工们也很自豪，有了‘鸟巢’的焊工证，他们后来的工资都比同行高了很多。”李久林说。

由于技术上的重大突破，“鸟巢”工程拿到了国际钢结构焊接工程的最高奖“Ugo Guerrera”奖，这也是中国工程项目第一次获此殊荣。

通过建设“鸟巢”，李久林带领团队解决了数十项国际级施工难题，也填补了国内的一系列技术空白，从钢结构的几何构型、曲板加工，到组装拼接、安装合龙，国内同类建筑一下子突破了瓶颈，为后来的首都机场T3航站楼、北京大兴国际机场等项目奠定了基础。

更重要的是，这次“背水一战”让李久林信心大增。他至今记得一名日本专家在参观完“鸟巢”后说：“你们能把‘鸟巢’建出来，就没有什么是建不出来的。”

更具开创性的挑战在2018年到来。這一年，50岁的李久林成为2022年北京冬奥会标志性场馆“冰丝带”（国家速滑馆）工程的总工程师。这一次，他要挑战的是世界上“最长的索”和“最快的冰”。

如果说“鸟巢”的结构是用钢焊出来的，“冰丝带”的大跨度屋顶则是用索“绷”出来的，李久林把这个过程叫作“编织天幕”。

用来“编织”的关键材料是一种被称为“高钒密闭索”的密闭钢丝绳。当时能生产这种产品的工厂主要集中在欧美发达国家，国内还没有同类产品。

但与Q460钢材不同的是，高钒密闭索没有被西方“卡脖子”，相反，当时外国厂家争着抢着想卖给中国，价格当然不便宜，但相比于整个工程预算，仍然属于合理范围之内的成本。

“进口索的价格是每吨12万元左右，大概需要600吨。我们的预算里本来就有进口产品这一项，如果直接购买是没有任何问题的。”李久林说，“但我觉得既然有冬奥这个平台，我们也有技术能力，为什么不实现国产化呢？”

高钒密闭索的核心结构是Z形钢丝，三层横截面呈Z形的钢丝彼此咬合到一起，完全密闭，强度更高、防腐性更好。由于Z形钢丝的生产工艺复杂，此前基本从国外采购，国内始终没有企业迈出自主研发的第一步。

在与团队讨论这个问题时，有人认为还是从外国买更便捷，但李久林说：“这样做虽然风险低、压力小，但成本高，建设周期也受制于人。我们现在要建的是全世界最大的单层索网结构，人生中可能就这么一次机会，咱们能不能借这次机会，把高钒密闭索的国产化问题解决了？”

李久林（中）与同事在“鸟巢”施工现场。

最终大家统一了思想，没有走捷径，而是选择了自主研发。李久林带领团队，把国内能够生产高钒密闭索的顶级厂家全部考察了一遍，然后联合厂家进行攻关，仅用3个月便突破了技术瓶颈。

现在，国产高钒密闭索不仅在国内全面推广，还实现了出口，产品性能符合欧洲标准，价格仅为国际市场的1/3。

“冰丝带”工程的另一大突破就是冰面。在此之前，国际公认的两个“最快冰场”，一个在加拿大的卡尔加里，另一个在美国盐湖城。它们的海拔高度都超过了1000米。

“高原冰场的空气阻力更小，运动员容易破纪录。而北京的平均海拔高度只有43米多，如何在平原地区打造世界最快的冰场？这是一个很大的挑战。”李久林说。

要想滑得快，冰面温差越小越好，这样硬度才越均匀、冰面才越 “丝滑”。李久林带领团队反复探索，放弃了传统方法，开创性地采用了二氧化碳跨临界直冷制冰技术，不仅将冰面温差控制在0.5摄氏度以内，而且碳排放趋近于零。

2021年4月，北京冬奥会速度滑冰项目在“冰丝带”举行测试赛，国外运动员创下4人5次个人最好成绩。次年2月，北京冬奥会正式开幕后，“冰丝带”里更是捷报频传，最终14个小项的比赛13次刷新奥运会纪录。李久林在低海拔地区打造世界“最快冰场”的梦想实现了。

李久林没上过高中。1983年，初中成绩优异的他在毕业时选择了一所中专——长春地质学校。

“我老家在河北农村，那时初中毕业能上中专是非常好的选择。因为毕业后国家分配工作，等于有了‘铁饭碗’。”李久林回忆道，“所以当时能上中专的都是成绩好的学生，我们县那年有5000名初中毕业生，我成绩排第三。”

1987年，李久林中专毕业，他的同班同学有好几人被分配到北京的国家部委工作，而他自己则被学校保送上了中国地质大学（武汉）。

“当时国家经济好了一些，学校觉得我们这些孩子还不到20岁，应该继续深造，就向上级单位提交申请，建议按应届毕业生1%的比例挑选一批，保送上大学，我入选了。”

进入大学后，李久林又赶上学制改革，先读了双学位，接着免试读了硕士研究生。双学位本来是5年制，他用4年读完；研究生是3年制，他只用了一年半。

硕士毕业时，李久林觉得在学校的时间够长了，“理论得联系实际”，于是开始工作，先后做过勘察、设计、施工等一线工作。承担“鸟巢”工程任务时，他已经是北京城建集团的工程技术专家了。

“我们做工程的不像科学家，他们实验失败了可以重做，我们是不允许失败的，国家让你建奥运场馆，你能说这次失败了，我重来一次吗？”

入行30年来，李久林有个雷打不动的习惯：每天早上到了工程现场，先围着场地转一两圈。

“转工地特别重要，再先进的数字化模型，再先进的仿真设备，都不如到现场亲眼看一看。”李久林说，“坐在办公室里，是永远接触不到一线问题的。现实中的情况不能等下面层层汇报，而是需要问一线工人才能真正了解的。工人说的往往是更直接的问题，关系到技术本身的可行性。在这方面，一线工人是最有发言权的。”

北京举办了两届奥运会，李久林担任了两个工程的总工程师，但他的感受截然不同。

“建‘鸟巢’时，是中国需要向世界展示形象和发展成就的时候，我们的目标是证明我们有能力把这个项目建成；到了‘冰丝带’，我们已经完全不担心建成的问题了，而是要追求卓越，精益求精，做出一个全球领先的工程。”

无论哪个工程，背后都是李久林的家国情怀。他坦言自己从未想过能成为“双奥总工”，每次承接任务时，只是想把眼前的事情做好。在日复一日、年复一年的劳动创造中，他感受到人生的最大乐趣，也感受到作为一名工程建设者的无上光荣。

“我的背后是国家、是团队，我获得的荣誉也是代表大家领的。是国家的强大和进步，为我们的成长提供了广阔舞台，我感谢这个时代。”李久林说。

1968年出生，河北唐山人，2023年獲清华大学能源与环保专业工程博士学位。教授级高级工程师，现任北京城建集团有限责任公司总工程师。2024年1月被授予“国家卓越工程师”称号。