人生因橋而出彩——記敢為世界先的我國橋梁專家高宗余
2015-05-04
高宗余設(shè)計(jì)的武漢天興洲長江大橋獨(dú)攬全球公路、鐵路兩用斜拉橋“跨度、荷載、速度、寬度”4項(xiàng)世界第一。他還是正在建設(shè)的滬通鐵路長江大橋設(shè)計(jì)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(yè)的軌跡,他的人生也因橋而出彩。
設(shè)計(jì)敢為世界先
作為中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程分會副理事長、中鐵大橋勘測設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司總工程師,高宗余在中鐵大橋設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)工作,負(fù)責(zé)力學(xué)計(jì)算。長江二橋當(dāng)時(shí)是亞洲第一跨,僅涉及的數(shù)據(jù)就匯總成一本100多頁的厚書。當(dāng)時(shí)國內(nèi)還沒有相關(guān)的計(jì)算軟件,高宗余就自己編寫程序計(jì)算。上萬個(gè)數(shù)據(jù),算一遍就要10小時(shí)。高宗余硬是這樣干了半年。時(shí)隔20多年,他當(dāng)時(shí)編寫的“斜拉結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)”仍在國際上處于領(lǐng)先地位。
2001年,他在設(shè)計(jì)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(zhàn):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(fēng)。
他大膽設(shè)想將每片重達(dá)2000噸的巨梁全部在陸上工廠整體預(yù)制,再由專用船舶運(yùn)到海上拼裝。這種新型建橋法開創(chuàng)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(shè)計(jì)鄭州黃河公鐵兩用大橋時(shí),為解決上下層橋面寬度差較大的難題,高余將鋼桁梁設(shè)計(jì)成獨(dú)特的倒梯形,上寬下窄,上層為設(shè)計(jì)時(shí)速100公里的雙向六車道國道公路,下層為設(shè)計(jì)時(shí)速350公里的高速鐵路,為世界首次采用。
專注才能讓夢想變現(xiàn)實(shí)
在29年建橋生涯中,最令高宗余印象深刻的是規(guī)劃建設(shè)滬通鐵路長江大橋。他認(rèn)為長江是全世界最繁忙的航運(yùn)通道,為保證黃金水道暢通,節(jié)約投資,大橋應(yīng)按鐵路、城際和公路共用通道過江設(shè)計(jì),形成綜合性過江通道。幾經(jīng)篩癬優(yōu)化,大橋設(shè)計(jì)方案最終采用斜拉橋的橋型,使大橋能夠適應(yīng)大跨度重載的需求。
滬通鐵路長江大橋設(shè)計(jì)規(guī)模是世界第二、國內(nèi)最大的斜拉橋,集國鐵、城際鐵路和高速公路于一體。大橋主塔高325米,為世界最高的橋梁主塔;主跨1092米,建成后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(shè),將于2019年10月建成通車。
建一座橋書寫一個(gè)紀(jì)錄
高宗余常說:“創(chuàng)新的目的不是標(biāo)新立異,而是不斷進(jìn)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(jīng)濟(jì)、最合理的解決方案,但卻存在諸多難題。以多塔懸索橋?yàn)槔绾卧诒WC主纜抗滑安全的同時(shí),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(guān)鍵技術(shù)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(shè)計(jì)中,高宗余根據(jù)不同水文條件,研究采用不同的中塔結(jié)構(gòu)形式,既實(shí)現(xiàn)可通航水域的大跨全覆蓋,又使大橋的主要結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)建造是高鐵成套技術(shù)的關(guān)鍵部分。此類橋梁多采用多種交通功能合建于一橋的方式,對承載能力要求很高。在武漢天興洲長江大橋方案設(shè)計(jì)中,高宗余帶領(lǐng)工作團(tuán)隊(duì),深入開展大跨度鐵路鋼桁梁橋新結(jié)構(gòu)研究,首創(chuàng)三索面三主桁的鋼桁梁斜拉橋新結(jié)構(gòu),使高鐵跨越長江從可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
高宗余先后榮獲全國杰出專業(yè)技術(shù)人才、詹天佑大獎(jiǎng)、茅以升鐵道工程師獎(jiǎng)等諸多獎(jiǎng)項(xiàng),被授予全國勘察設(shè)計(jì)大師、享受國務(wù)院政府特殊津貼專家。