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他用一个个“世界之最”筑起建桥人生

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来源:央广网武汉
6月25日,湖北省科学技术创新大会在汉召开,中国工程院院士、中铁大桥勘测设计院(以下简称中铁大桥院)首席专家高宗余,在会上荣获湖北省科学技术突出贡献奖。

「强国复兴有我」他用一个个“世界之最”筑起建桥人生
6月25日,湖北省科学技术创新大会在汉召开,中国工程院院士、中铁大桥勘测设计院(以下简称中铁大桥院)首席专家高宗余,在会上荣获湖北省科学技术突出贡献奖。

高宗余(央广网发 中铁大桥院供图)

惟愿人间无隔阻,天堑处处有通途。高宗余长期坚守在桥梁科研、设计、施工一线,作为技术负责人主持设计了包括京广、京沪高铁跨长江黄河大桥在内的50余座特大型桥梁,在高速铁路大跨度桥梁、多塔缆索承重桥梁、复杂环境跨海桥梁建造领域,他不断创新设计方法和结构体系、研发共性关键技术、创造性解决工程技术难题,用一个个“世界之最”筑起建桥人生。

创新——一次次突破造就多个“世界之最”

时间倒回至20年前。21世纪初,随着京广高铁的修建,高铁如何跨越长江,连通大江南北,成为人们关注的话题。根据京广高铁路线规划,需要在武汉天兴洲修建一座公路、高铁两用大桥。大桥南起武汉青化立交桥,跨过长江,直抵江北的汉施立交桥。

与普通公路桥、铁路桥相比,公铁两用大桥通常“上层跑汽车,下层跑火车”,而在长江上修建公铁大桥,还需确保各种吨位的轮船顺畅通航,这就要求大桥的主跨要达到500米以上,一系列的挑战随之而来。

一条高铁的载重量相当于4条高速公路。天兴洲长江大桥为四线铁路和六车道公路共用的大桥,其中有一条双线高铁,总载重量相当于34车道公路。

武汉天兴洲长江大桥(央广网发 中铁大桥院供图)

跨径如此之大,载重如此之多,如何确保大桥的安全牢靠,这就是技术难点所在。

没有现成的方案,一切都需要创新。

怎么办?高宗余和团队经过审慎考虑,认真推演,大胆提出了一个全新的方案——“三索面三主桁”结构,这在当时并无先例。

增加一面斜拉索后,大桥结构受力复杂,如何确保桥梁安全?悬臂安装时对接点多,施工架设难度大,如何确保桥梁能顺利建成?方案一经提出,不少外国专家不断发出疑问。

高宗余带领团队开展了关键技术研究。根据无应力状态理论,研发了具有自主知识产权的设计软件,获得了大桥施工建造全过程的精准控制力和变形指标,全面论证了大桥的行车性能;针对三片主桁悬臂安装对接点多的特点,研制成功载重700吨的自动控制架梁吊机,实现桁段架设中的多点起吊和精确对位。

难题一一解决。

与以往的“两索面两主桁结构”相比,“三索面三主桁结构”行车性能好,节省用钢3300吨,节省工程造价1.1亿多元。

2009年12月26日,主跨504米的武汉天兴洲公铁两用长江大桥胜利建成通车,使得高铁第一次跨越长江。我国的高铁版图、交通格局,由此翻开新的一页。

这座大桥建成后,通过的列车和汽车无数,也收获了诸多“中国之最”“世界之最”。2010年6月,该桥荣获第27届国际桥梁大会“乔治·理查德森奖”。2013年,荣获国家科技进步一等奖。“三索面三主桁”也开创了一个全新的斜拉桥结构,此后多数大跨度桥梁都采用这种结构。

担当——铺就“中国跨度”传奇

南通与苏州,一个在长江以北,一个处长江之南,一江之隔,使两地交通面临巨大阻碍。曾几何时,从南通到苏州、上海,需要绕一个大弯,“南通不通”成为许多人的心头痛。

伴随着长三角一体化发展战略的推进,打通交通梗阻,架设沪苏通长江公铁大桥,成为人们期盼的共识。

2005年,高宗余受命进行沪苏通长江公铁大桥的选址,综合各方面考虑后,最终决定采用南通九圩港到苏州张家港之间的桥位。

然而,这里临近长江入海口,长江江面比上游、中游更加宽阔,往来穿梭的船舶也更多,对桥梁跨径要求更高。经计算,大桥的跨度需达到1092米!而当时国内外同类型的桥梁,跨度最大的仅630米,且尚在建设中,亦无先例可循。

跨度大,能否跑高速列车,其抗重是否足够?桥的跨度过大后,如何更好地防风防震,桥的动力响应如何设计?一系列问题摆在面前。

沪苏通长江公铁大桥(央广网发 中铁大桥院供图)

一切都是未知的,都需要桥梁设计者根据自己的经验、知识做出判断。“能不能行?”“是不是步子迈得大了些?”大家心里都没底,把目光投向高宗余。

高宗余深知自己的责任,这座桥梁直接影响着长三角一体化战略,只能成功,不能退缩。经过一遍遍走访,一次次计算推演后,高宗余基于多年的经验、缜密的分析,认为可以完成大桥的建设落地。

经过多年的建设,沪苏通长江公铁大桥顺利建成通车。大桥全长11.07公里,主跨1092米,集国家干线铁路、城际铁路和高速公路于一体,可抵御14级台风、8级地震、10万吨级船舶的撞击。

桥上高铁飞驰,长江上大大小小的轮船来往自如。南通与苏州、上海之间,从此有了便捷的通道。

作为总工程师的高宗余,是中铁大桥院科技创新群体的技术带头人。一些重大的技术创新,都离不开他的决策和支持,一遇到问题和瓶颈,他总是挺身而出解决问题的那个人。

他的这份担当也有力地推动了我国桥梁建设技术的发展:他和团队系统构建了高铁大跨桥梁建造成套技术,使我国高铁桥梁在跨越能力、承载能力、建造技术、行车速度等方面均处于世界领先地位;研发复杂环境下跨海桥梁建造技术,为我国跨海桥梁工程建设提供重要技术支撑。

笃实——带领中国桥梁继续领跑

在中铁大桥院,提到高宗余的技术能力,大家都会不约而同地竖起大拇指。上世纪80年代,我国没有现成的桥梁设计软件,他就自己开发出“斜拉结构软件系统”软件,至今仍在国际上处于领先地位;他基本功扎实,“一张图纸交到他手上,一眼就能看出哪里不对”;他知识储备丰富,国内外各种技术流派都如数家珍,大脑里仿佛有一个“资料库”。

成功的背后离不开辛苦的付出。在高宗余的办公室里,有一整墙的书,当别人娱乐休息时,他在阅读钻研;建长江二桥时仅数据就能汇总成一本100多页的书。但凡涉及到技术相关的问题,他从不含糊。在中铁大桥院,青年工程师都知道,在高宗余这里,做不了“差不多先生”。

高宗余总是问得很细,还喜欢追问:数据报出来,他问核对过没有,用什么算出来的,采用了什么理论,这个理论放这里合不合适,为什么觉得应该这么做……有些工程师事先没做准备,被问得急了,直接“挤”出差不多、多少、左右等说辞,他当即严厉批评:“你不能差不多,该多少就是多少!”

但在青年工程师眼里,他也是个好老师。中铁大桥院常务副总工程师肖海珠只比高宗余小7岁,跟高宗余共事20多年。“他在传授技术上向来毫无保留,刚开始我只有书本上的理论知识,他就手把手教我。有一次一个斜拉桥的数据总是不对,又着急要,我急得满头大汗,他就放下手中的工作,仔细帮我查错,不厌其烦。”肖海珠说。

要面向国家重大工程建设需要,展开大跨度桥梁、跨海大桥、险峻山区大桥等新一轮的研究;要把新材料和新装备自主研发的这个产业制高点拿下,促进我国的产业技术进步……提起未来的规划,高宗余滔滔不绝,而问及自己主持设计多少座桥梁时,他一愣,随即笑道:“多少不重要,这也不是我个人的成绩,都是集体努力的结果。”

正是在以高宗余为代表的众多桥梁建设者的努力下,我国桥梁建设经过多年的发展,如今迎来了21世纪的“超越阶段”,“十三五”期间,我国设计建造的桥梁创下多个世界第一,被誉为桥梁建设的“中国奇迹”。


关键词:大桥,桥梁,高宗,技术,长江,中铁,高铁 责任编辑:李明凯
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