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走在橋梁行業(yè)的創(chuàng)新之路上
2010-01-13 來源:網(wǎng)絡(luò)

(陳新院士)

1954年,陳新參加了武漢長(zhǎng)江大橋水中基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì),原設(shè)計(jì)為氣壓沉箱基礎(chǔ)。施工中發(fā)現(xiàn),建橋地區(qū)因水位持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),采用氣壓沉箱法已難保證工期,沉箱下沉深達(dá)30米至40米,需要加3至4個(gè)大氣壓,這不僅危害在沉箱中作業(yè)工人的健康,而且需要購置大量特殊設(shè)備,加大工程投資。況且在同一橋墩基礎(chǔ)范圍內(nèi)巖面高差達(dá)5米左右,箱底與巖盤難以密貼。參與大橋建設(shè)的蘇聯(lián)專家西林提出用管柱結(jié)構(gòu)代替氣壓沉箱修筑基礎(chǔ),于是陳新按其思路和設(shè)計(jì)組的同事著手正橋鋼板樁圍堰管柱鉆孔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),勤學(xué)苦鉆,最后和同事一道完成了這一設(shè)計(jì),成功地實(shí)施了蘇聯(lián)專家提出的管柱鉆孔法。這一方法為我國(guó)首次所用。

    1959年開始參與南京長(zhǎng)江大橋深水基礎(chǔ)的施工設(shè)計(jì),陳新面臨一次新的挑戰(zhàn)。他先后完成了鋼板樁圍堰大型管柱基礎(chǔ)施工組織設(shè)計(jì)、施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、預(yù)應(yīng)力梁廠龍門吊的設(shè)計(jì)、預(yù)應(yīng)力梁管柱設(shè)計(jì),以及公路梁安裝設(shè)計(jì)、施工設(shè)施的設(shè)計(jì)。1978年,南京長(zhǎng)江大橋建設(shè)新技術(shù)獲全國(guó)科技成果獎(jiǎng);1995年,南京長(zhǎng)江大橋獲全國(guó)橋梁唯一的國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。

    1972年在九江長(zhǎng)江大橋正橋的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,陳新提出并完成了雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔基礎(chǔ)設(shè)計(jì),創(chuàng)造了深水基礎(chǔ)更安全、更簡(jiǎn)便、更快速的新施工方案。雖然此前鉆孔基礎(chǔ)被武漢長(zhǎng)江大橋成功采用,但受水位控制施工周期長(zhǎng),在長(zhǎng)江上建一個(gè)基礎(chǔ)一般需經(jīng)過兩個(gè)枯水期,有的甚至更長(zhǎng)。經(jīng)過武漢、枝城、南京等幾座大橋水中基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工,陳新已在水中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該有所創(chuàng)新。在這種思想的指導(dǎo)下,他開始潛心研究一種新的方法,經(jīng)過反復(fù)的構(gòu)思、設(shè)計(jì),一個(gè)較完整的雙壁鋼圍堰的雛形終于出來了。直到這時(shí),他的所有這些設(shè)計(jì)工作都僅僅是個(gè)人行為。當(dāng)時(shí)九江長(zhǎng)江大橋的水上基礎(chǔ)的施工方案都定下來了,他壯著膽子,將自己的設(shè)計(jì)方案、圖樣送給負(fù)責(zé)基礎(chǔ)技術(shù)的副總工程師吳皋聲和當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)基礎(chǔ)的粟杰看,得到了他們的肯定和支持,并立即召開技術(shù)會(huì)議,對(duì)他的方案進(jìn)行討論,大家提了一些好的改進(jìn)意見。陳新將這些好建議融合到設(shè)計(jì)方案中,不久雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔基礎(chǔ)法在九江長(zhǎng)江大橋7號(hào)墩開始使用,并獲得成功,創(chuàng)造了深水作業(yè)橋墩基礎(chǔ)施工的奇跡。由于雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)方面具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)快、制造方便和施工時(shí)工序簡(jiǎn)便、安全可靠的特點(diǎn),因而很快在全國(guó)推廣。1981年,九江長(zhǎng)江大橋雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔基礎(chǔ)獲國(guó)家優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)金質(zhì)獎(jiǎng);1996年,九江大橋獲中國(guó)建筑工程魯班獎(jiǎng);1998年,獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);1999年,獲中國(guó)土木工程(詹天佑)獎(jiǎng)。陳新用他的創(chuàng)新精神為我國(guó)深水基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)和施工的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。

    1983年,陳新任勘測(cè)設(shè)計(jì)院總工程師,主持杭州錢塘江二橋的設(shè)計(jì)工作。在確定了合適的橋址后,一個(gè)棘手的問題也擺在了橋梁設(shè)計(jì)者面前,那就是錢塘江涌潮將會(huì)給大橋水中基礎(chǔ)的施工帶來很大困難。涌潮對(duì)江中結(jié)構(gòu)物具有很大的破壞力,尤其是在施工過程中如果處理不當(dāng),便會(huì)造成工程的失敗。錢塘江一橋在施工中涌潮曾兩次將沉井沖潰,足見涌潮的威力,而四堡橋位在老橋下游13公里處,更是處在涌潮區(qū)域內(nèi)。陳新組織有關(guān)人員并委托其他單位對(duì)涌潮在橋位出現(xiàn)的規(guī)律及結(jié)構(gòu)物的作用力的大小和計(jì)算圖形進(jìn)行研究,分別做了涌潮分析報(bào)告、涌潮對(duì)結(jié)構(gòu)物壓力值試驗(yàn)、潮汐河流水試驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)地測(cè)定和模型試驗(yàn)等。這些措施和方案,為錢塘江二橋施工安全提供了保證。

    在研究錢塘江二橋的建設(shè)方法時(shí),陳新認(rèn)為,鐵路橋梁在100米左右的跨度應(yīng)大力采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土橋列車運(yùn)行性能好、養(yǎng)護(hù)方便、造價(jià)低。他設(shè)計(jì)的幾個(gè)方案,都含有新技術(shù)。最后經(jīng)有關(guān)專家審定,從實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求出發(fā),全橋?yàn)?0米等跨變截面箱梁結(jié)構(gòu)。

    為了使錢塘江二橋應(yīng)用更多的新技術(shù)、新工藝,陳新組織設(shè)計(jì)人員先后做了箱梁扭轉(zhuǎn)模型試驗(yàn)、寬翼緣箱梁剪滯模型試驗(yàn)、預(yù)應(yīng)力混凝土收縮徐變系數(shù)的測(cè)定等試驗(yàn)。這些試驗(yàn)結(jié)果,為錢塘江二橋采用新技術(shù)、新工藝提供了保證。錢塘江二橋不僅解決了涌潮施工的影響,而且在橋式和結(jié)構(gòu)上都有創(chuàng)新,主要體現(xiàn)在:一是以前在大江河上建鐵路橋往往采用鋼梁結(jié)構(gòu),而錢塘江二橋采用混凝土結(jié)構(gòu),具有開拓性;二是錢塘江二橋正橋,采用的是連續(xù)混凝土結(jié)構(gòu),為國(guó)內(nèi)首創(chuàng);三是連續(xù)梁采用單箱室斷面大噸位預(yù)應(yīng)力體系及橡膠支座等一系列新技術(shù)、新工藝,推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展。

    錢塘江二橋的建成,也實(shí)現(xiàn)了陳新的夙愿,那就是每建一座橋都要有所創(chuàng)新。1991年12月20日錢塘江二橋通車時(shí),國(guó)務(wù)院專程發(fā)來賀電,稱“錢塘江二橋是具有國(guó)際水平的橋梁”。錢塘江二橋1993年獲國(guó)家優(yōu)秀設(shè)計(jì)金質(zhì)獎(jiǎng),1999年獲中國(guó)土木工程(詹天佑)獎(jiǎng)。錢塘江二橋?yàn)殍F路大型橋梁采用連續(xù)體系預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)開了先河。

    陳新是一位不求虛名、富有創(chuàng)新精神的人。1995年,他開始從事監(jiān)理工作。在一般人看來,一名設(shè)計(jì)大師、工程院院士從事監(jiān)理工作,似乎大材小用了。而陳新則認(rèn)為,我國(guó)的工程監(jiān)理起步較晚,尤其是大型橋梁工程需要規(guī)范的工程監(jiān)理,只有一流的工程監(jiān)理才能保證一流的工程質(zhì)量。十余年來,他帶領(lǐng)一批懂設(shè)計(jì)、精通施工的監(jiān)理人員,相繼完成了江陰長(zhǎng)江大橋、南京長(zhǎng)江二橋、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋和南京長(zhǎng)江三橋等橋梁的工程監(jiān)理工作。

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