[首藏作品](866)高宗余:在創新中譜繪橋樑人生
本報記者 矯 陽
科星燦爛
正在建設的滬通大橋,被譽為又一項超級大工程。
全長11.07公里,三索麵三主桁斜拉橋,集國鐵、城際鐵路和高速公路於一體。
主跨1092米、主塔325米、橋位整體吊裝2000噸,可抵禦14級颱風,8級地震,10萬噸級船舶的撞擊。這些數據令滬通大橋貼上「無論工程規模還是施工難度,均代表著當前中國乃至世界橋樑建設的最高水平」的標籤。
滬通大橋總設計師,32年專註橋樑設計,功名赫赫。他就是中鐵大橋勘測設計院集團有限公司總工程師高宗余,他最常說的一句話是:「創新的目的不是標新立異,而是不斷進步。」
變「三塔四跨」設計概念為現實
武漢鸚鵡洲長江大橋,是世界跨度最大的三塔四跨懸索橋。橋下是2×850米寬闊的航道,橋上為武漢外三環。
「建設跨江河橋樑,最經濟、最合理的設計是提供多孔寬大航道。」高宗余說,考慮主城區橋位資源緊張,綜合考慮通航與經濟性等因素,2011年,鸚鵡洲長江橋在確定設計方案時,大膽選擇了「三塔四跨懸索橋」新型結構。
「這一設計概念誕生於上世紀1930年,但如何在保證主纜抗滑安全的同時,提供足夠的主梁剛度,成為這一設計難以應用的障礙。」高宗余介紹。
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,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。
創巨梁工廠預製海上拼裝先河
1985年,從西南交通大學橋樑系畢業後,高宗余開啟了自己的橋樑人生,在不斷實踐中圍繞應用進行創新。
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。
高宗余大膽設想,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。這樣的新型建橋法開創了世界橋樑先河,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。
正在建設的福平鐵路平潭海峽公鐵大橋,全長16公里,是我國首個公鐵兩用跨海大橋。「海上最大浪高16.9米,6級風以上天氣達到300天,還要滿足高速鐵路重載高速。」高宗余認為,正是有了東海大橋的創新技術,有力地支撐了平潭海峽公鐵大橋的建設。
集多種交通功能合建於一橋
「花費最小的資源,儘力創新,讓工程性能更優且耐久美觀。」32年來,每設計一座橋樑,高宗余都在踐行這樣的設計思想。
設計滬通大橋時,面對前所未有的高速重載要求,團隊率先考慮並列設計公路和鐵路兩座橋。「這個設計思想穩妥簡單,但是沒有絲毫創新,不僅浪費寶貴的岸線資源,而且重複建設。」為尋求一種最科學經濟的設計方案,高宗余帶領團隊,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。
橋面上是兩條鐵路,並排跑4列火車;橋面下是4車道高速公路,滬通大橋載重亦為世界最大。
「這樣的設計比三項工程分建節約投資100億元。」高宗餘十分自豪。
與武漢天興洲公鐵大橋600米跨度相比,滬通大橋斜拉橋跨度一下子超過千米。「這意味著挑戰更大,創新更多。」高宗余堅信,滬通大橋勢必成為長江大橋中的又一座里程碑。
[本文轉自《科技日報》2017年 5月 26日第 7版。]
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