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高宗余:建一座橋書寫一個紀錄

  • 發佈時間:2015-04-29 01:31:41  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  高宗余設計的武漢天興洲長江大橋獨攬全球公路、鐵路兩用斜拉橋“跨度、荷載、速度、寬度”4項世界第一。他還是正在建設的滬通鐵路長江大橋設計者,這將是世界上首座跨度超過千米的公路、鐵路兩用斜拉橋。

  一座座大橋描繪出他事業的軌跡,他的人生也因橋而出彩。

  建橋法開創世界橋梁先河

  作為中國土木工程學會橋梁及結構工程分會副理事長、中鐵大橋勘測設計院集團有限公司總工程師,高宗余在中鐵大橋設計院被尊稱為“高大師”。

  1990年,高宗余剛滿26歲,就參與武漢長江二橋的設計工作,負責力學計算。長江二橋當時是亞洲第一跨,僅涉及的數據就匯總成一本100多頁的厚書。當時國內還沒有相關的計算軟體,高宗余就自己編寫程式計算。上萬個數據,算一遍就要10小時。高宗余硬是這樣幹了半年。時隔20多年,他當時編寫的“斜拉結構軟體系統”仍在國際上處於領先地位。

  2001年,他在設計中國第一座跨海大橋——上海東海大橋過程中,遇到前所未有的挑戰:橋址所處水域的海水對鋼材有腐蝕性,而且一年中有180天刮著6級以上大風。

  他大膽設想將每片重達2000噸的巨梁全部在陸上工廠整體預製,再由專用船舶運到海上拼裝。這種新型建橋法開創了世界橋梁先河,大大提高建橋效率,使全長32.5公里的東海大橋不到4年就竣工完成。

  2004年,在主持設計鄭州黃河公鐵兩用大橋時,為解決上下層橋面寬度差較大的難題,高宗余將鋼桁梁設計成獨特的倒梯形,上寬下窄,上層為設計時速100公里的雙向六車道國道公路,下層為設計時速350公里的高速鐵路,為世界首次採用。

  專注才能讓夢想變現實

  在29年建橋生涯中,最令高宗余印象深刻的是規劃建設滬通鐵路長江大橋。他認為長江是全世界最繁忙的航運通道,為保證黃金水道暢通,節約投資,大橋應按鐵路、城際和公路共用通道過江設計,形成綜合性過江通道。

  第一次接觸滬通鐵路長江大橋,高宗余記得是在2005年。“我還不是大橋院最早接觸這個項目的人,其實,對這個項目的研究設計從2003年就開始了。”從那一年起,高宗余為滬通大橋勘察選址頻頻到南通,連頭帶尾十年間,他到南通不下十余次。

  在經過數年的橋址比選和通航安全論證後, 2010年7月,為充分利用過江資源,同時保證鐵路與航道安全,交通運輸部同意在規劃的錫通過江通道上建設滬通鐵路長江大橋,並形成綜合性過江通道。

  橋位確定後,第二步就是確定跨度,這也是橋梁前期研究的重點之一。高宗余解釋,長江是全世界最繁忙的航運通道,為保證黃金水道暢通,方案幾經篩比、優化,最終拍板採用斜拉橋的橋型,其設計規模是世界第二、國內最大的斜拉橋。由於這座橋是公鐵兩用,橋面上有兩條鐵路,可以並排跑4列火車,同時還有高速公路,所以大橋載重是世界上最大的。“通過採取斜拉橋、鋼桁梁等先進技術,使得大橋能夠適應大跨度重載的需求。”

  滬通鐵路長江大橋主塔高325米,為世界最高的橋梁主塔;主跨1092米,建成後將是世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋。去年3月,滬通鐵路長江大橋正式開工建設,將於2019年10月建成通車。

  一座座大橋描繪出事業軌跡

  高宗余常説:“創新的目的不是標新立異,而是不斷進步”。

  大跨多塔纜索橋是跨江跨河橋梁中提供多孔寬大航道的最經濟、最合理的解決方案,但卻存在諸多難題。以多塔懸索橋為例,如何在保證主纜抗滑安全的同時,提供足夠的主梁剛度一直難以攻破。

  為攻克這一難題,高宗余主持開展大跨度三塔懸索橋關鍵技術研究。在泰州大橋、馬鞍山大橋、武漢鸚鵡洲大橋三座大跨度三塔懸索橋設計中,高宗余根據不同水文條件,研究採用不同的中塔結構形式,既實現可通航水域的大跨全覆蓋,又使大橋的主要結構工程量減少一半,使我國成為世界上率先修建大跨度多塔懸索橋的國家。

  高速鐵路橋梁的設計建造是高鐵成套技術的關鍵部分。此類橋梁多采用多種交通功能合建於一橋的方式,對承載能力要求很高。在武漢天興洲長江大橋方案設計中,高宗余帶領工作團隊,深入開展大跨度鐵路鋼桁梁橋新結構研究,首創三索面三主桁的鋼桁梁斜拉橋新結構,使高鐵跨越長江從可能變為現實。

  高宗余先後榮獲全國傑出專業技術人才、詹天佑大獎、茅以升鐵道工程師獎等諸多獎項,被授予全國勘察設計大師、享受國務院政府特殊津貼專家。

  聽故事成長的總工程師

  高宗余手下的很多項目都融會了新技術、新理念,工作業績傲人跟他的成長經歷有很大關係。他出生在江蘇的一個農村家庭,1987年大學畢業後分配到了中鐵大橋局集團公司的總工程師辦公室,那是個大辦公室,很多老專家都在一起辦公,他們愛講故事,講的建橋的故事非常有趣,高宗余就是聽著老專家們的故事成長起來的。

  大橋局是同行業裏進入市場最早的,比其他單位早十年,當時下海確實是被迫的,為了在交通市政領域爭項目。企業下海後,高宗余深刻感覺到,企業沒有突出的地方,沒有創新,就沒法生存。這就是市場的需要,現在橋梁跨度變大,汽車,火車的速度變快,如果按照以前的標準,是不可能的,必須有創新。如果沒有進步和創新,在投標的時候是不能勝出的。每座橋又有每座橋的需求,當這個需求到眼前了再去研究,已經來不及了,必須未雨綢繆。所以高宗余堅持“提前的研究”。

  高宗余的創新意識還來自於這個培養他的團隊,早在上世紀五十年代,大橋院就同中科院合作,進行電腦基礎應用研究,到了上世紀八十年代初期,就擁有了自己的設計軟體,並不斷更新,形成了一系列橋梁設計軟體,這些在國內同行業中是起步最早的。

  從武漢橋開始,大橋局就聚集了全國最優秀的橋梁人才,大橋局歷來都注重人才的培養和使用,因為有了人才才能拿到項目,有了好的項目,好的效益,才能留住人才,這兩點相輔相成。高宗余謙虛地把功勞歸功於單位的培養,他也説:“我是靠橋梁吃飯的,我喜歡橋,我從小就比較喜歡看古代的故事,尤其喜歡看演義,覺得修橋和中國文化和善的一面結合在一起,中國的文化在橋身上得到了充分的體現,所以在工作中我就會努力不斷地想出新方法、新工藝。”

  高宗余曾笑稱,在大橋院這麼多年來收穫就是頭髮少了,鬍子多了。他覺得能在大橋局這樣的平臺上了解世界,很有意思。雖然建橋的時候提心吊膽,如履薄冰,事情總放在心上,放不下,在家裏面也放心不了。但是看著自己設計的橋能建成,心裏覺得無比的溫暖,就像自己的孩子成長一樣,有一種很深的感情。

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