橋梁大師肖海珠:預(yù)制化、工廠化或成為未來(lái)橋梁行業(yè)發(fā)展方向
2022-11-03 來(lái)源:橋梁建設(shè)報(bào) 

  追溯新中國(guó)橋梁“成長(zhǎng)”的恢宏歷史,從萬(wàn)里長(zhǎng)江第一橋——武漢長(zhǎng)江大橋時(shí)的“建成學(xué)會(huì)”,到如今諸多領(lǐng)先世界的“中國(guó)橋”,在跨越天塹的征程中,中國(guó)橋梁人一步一個(gè)腳印,讓橋梁成為一張閃亮的國(guó)家名片。

  近年來(lái),我國(guó)橋梁建設(shè)逐漸向海洋、高原等環(huán)境復(fù)雜地區(qū)發(fā)展,這也對(duì)橋梁的性能提出了更高要求。目前,我國(guó)的橋梁建設(shè)水平如何?未來(lái)橋梁行業(yè)有怎樣的發(fā)展方向?有關(guān)記者為此專訪了中鐵大橋院總工程師肖海珠先生。

  肖海珠:您參與過(guò)南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋、鄭州黃河公鐵兩用橋等多座高速鐵路橋梁的設(shè)計(jì)工作。在您看來(lái),高速鐵路橋梁與公路橋梁在技術(shù)特點(diǎn)上有哪些不同?目前我國(guó)的高速鐵路橋梁處于怎樣的發(fā)展水平?

  肖海珠:高速鐵路橋梁要承載高速列車,這就要求橋梁結(jié)構(gòu)既要有較好的強(qiáng)度,能夠承受列車荷載,還要保證列車運(yùn)行的安全性和舒適性。列車速度快、移動(dòng)荷載大,需要橋梁結(jié)構(gòu)有較好的橫豎向剛度、較好的橋面整體性與平順性、一定的抑制列車振動(dòng)的質(zhì)量與阻尼,只有這樣才能滿足高速鐵路的技術(shù)要求。

  主跨1092米的滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋,是一座鋼桁梁斜拉橋,不僅在世界同類型橋梁中位列第一,更是世界上首座千米級(jí)公鐵兩用斜拉橋;五峰山長(zhǎng)江大橋是我國(guó)首次在公鐵兩用橋上采用主跨千米級(jí)的懸索橋結(jié)構(gòu)型式,也是世界上運(yùn)行速度最快、運(yùn)行荷載最大的千米級(jí)懸索橋,這兩座橋代表了我國(guó)高速鐵路橋梁的建設(shè)水平。總體來(lái)說(shuō),我國(guó)的高速鐵路橋梁建設(shè)水平在世界上處于領(lǐng)先地位。

  您早期主持設(shè)計(jì)的長(zhǎng)沙市湘府路快速化改造工程創(chuàng)造性地采用了綠色建造技術(shù),為市政橋梁的設(shè)計(jì)與建設(shè)提供了新的思路。您認(rèn)為在市政橋梁設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,應(yīng)如何降低對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響?

  肖海珠:在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中,城市化的建設(shè)進(jìn)程逐漸加快,人們的生活質(zhì)量也有了明顯提升,環(huán)保意識(shí)也逐漸增強(qiáng)。在具體開(kāi)展各項(xiàng)工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,更加重視綠色節(jié)能減排的發(fā)展理念,這也對(duì)市政道路橋梁建設(shè)提出了更高要求。然而,在傳統(tǒng)形式下的市政道路橋梁建設(shè)中,管理者只注重工程質(zhì)量的把控,忽視了施工給周圍環(huán)境帶來(lái)的影響,在施工過(guò)程中出現(xiàn)了環(huán)境污染、噪音污染、堵塞交通等問(wèn)題,影響到了居民的正常生活和出行。

  對(duì)于如何降低市政橋梁施工給環(huán)境帶來(lái)的不利影響,行業(yè)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始了探索,并取得了一些成果。比如建立環(huán)境保護(hù)體制、建筑施工使用材料的控制、垃圾廢棄物污染防治等等。

  在設(shè)計(jì)長(zhǎng)沙市湘府路快速化改造工程時(shí),我做了另一個(gè)嘗試,那就是預(yù)制化和工廠化。項(xiàng)目施工過(guò)程中,橋墩、蓋梁、上部結(jié)構(gòu)全部在工廠預(yù)制,然后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)拼裝,這種方式取得了不錯(cuò)的效果,對(duì)周圍環(huán)境和行車的影響都很小,工地干凈整潔。所以我認(rèn)為,預(yù)制化和工廠化,能夠有效降低市政橋梁施工對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。

  您主持設(shè)計(jì)的中馬友誼大橋是中國(guó)“一帶一路”的援外工程,這座跨海大橋有什么特點(diǎn)?您認(rèn)為未來(lái)跨海大橋會(huì)朝哪個(gè)方向發(fā)展?

  肖海珠:中馬友誼大橋建設(shè)過(guò)程中主要有四大難點(diǎn),一是橋址處水深近50米,自然條件惡劣,二是珊瑚礁地質(zhì)脆弱,橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工困難,三是長(zhǎng)周期波波長(zhǎng)超過(guò)200米,不利于施工,四是海水腐蝕嚴(yán)重,對(duì)橋梁的耐久性要求高。

  為了解決這些問(wèn)題,我們當(dāng)時(shí)費(fèi)了很多心思。主橋橋墩基礎(chǔ)采用了“變截面鋼管復(fù)合樁基礎(chǔ)”方案,成功地解決了強(qiáng)涌浪區(qū)、珊瑚礁地質(zhì)條件橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)難題;主橋上部結(jié)構(gòu)采用“混凝土V構(gòu)+疊合梁”的混合梁方案,既確保了長(zhǎng)聯(lián)大跨受力合理,又避免了涌浪對(duì)大節(jié)段主梁吊裝的影響,降低了施工難度,保證了項(xiàng)目工期;為實(shí)現(xiàn)橋梁100年的使用壽命,我們采用了海工高性能混凝土和適當(dāng)增加混凝土保護(hù)層厚度的基本防腐措施,同時(shí)針對(duì)不同結(jié)構(gòu)部位增加環(huán)氧鋼筋,鋼梁采用耐候鋼+涂裝等附加防腐措施的設(shè)計(jì)原則,滿足橋梁耐久性要求。

  跨海橋我國(guó)已經(jīng)修建過(guò)很多,早期的有杭州灣跨海大橋、東海大橋,最近幾年有港珠澳大橋、平潭海峽大橋,即將開(kāi)工的還有新建通蘇嘉甬鐵路杭州灣大橋等。通過(guò)這些工程我們深刻認(rèn)識(shí)到,在海上建橋,受海洋風(fēng)力、浪涌、水深等因素影響,現(xiàn)場(chǎng)施工的效率很低,施工風(fēng)險(xiǎn)也很大,必須走預(yù)制化、工廠化道路,我認(rèn)為這是未來(lái)跨海大橋發(fā)展的方向。

  在您看來(lái),國(guó)內(nèi)橋梁和國(guó)外橋梁的設(shè)計(jì)規(guī)范有何不同之處?在“一帶一路”大背景下,中國(guó)橋梁如何“走出去”?

  肖海珠:基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范是一個(gè)國(guó)家結(jié)合國(guó)情、產(chǎn)業(yè)鏈、材料等各方面因素對(duì)工程經(jīng)驗(yàn)的提煉、總結(jié),代表著一個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的水平。每個(gè)國(guó)家國(guó)情不同,設(shè)計(jì)規(guī)范也各有特點(diǎn),但都在保證安全、質(zhì)量等原則性問(wèn)題的基礎(chǔ)上,給設(shè)計(jì)人員預(yù)留了一部分自由發(fā)揮空間。

  橋梁是展示綜合國(guó)力的舞臺(tái)。隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提升,材料工業(yè)與裝備工業(yè)不斷進(jìn)步,自主創(chuàng)新科技實(shí)力持續(xù)增強(qiáng),我國(guó)橋梁建設(shè)事業(yè)不斷發(fā)展壯大,在大型橋梁的建筑施工中,一大批新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝紛紛出現(xiàn),證明了中國(guó)橋梁科學(xué)技術(shù)的能力。同時(shí),中國(guó)橋梁積極實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略,在南非、孟加拉、安哥拉、馬來(lái)西亞等地援建了多個(gè)橋梁工程。中國(guó)的橋梁設(shè)計(jì)能力和施工能力,獲得國(guó)際同行的認(rèn)可。在我看來(lái),中國(guó)橋梁要“走出去”,就需要在此基礎(chǔ)上,把中國(guó)技術(shù)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)方案推廣出去,帶到全世界。

  近年來(lái),智能技術(shù)、5G等新技術(shù)發(fā)展迅猛,您認(rèn)為這些新技術(shù)是否會(huì)給橋梁行業(yè)帶來(lái)新的技術(shù)變革?

  肖海珠:這是肯定的。智能科技賦能智慧生活已經(jīng)成為重要的發(fā)展趨勢(shì),我們?nèi)粘I钪械闹悄芸萍荚匾苍絹?lái)越多,人工智能其實(shí)已經(jīng)融入我們?nèi)粘I钪械姆椒矫婷?。這些以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等為代表的新技術(shù),也在支撐傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級(jí)。

  在設(shè)計(jì)方面,BIM技術(shù)、數(shù)字化、繪圖軟件等逐漸普及,大大提高了橋梁工程師的勞動(dòng)生產(chǎn)效率和準(zhǔn)確率。施工方面,智能梁場(chǎng)、智能工地近年來(lái)發(fā)展越來(lái)越快?;跈C(jī)械、軟件的智能化,能夠?qū)崿F(xiàn)施工機(jī)械之間的互聯(lián)操作,最大限度減少人工操作,實(shí)現(xiàn)橋梁施工過(guò)程自動(dòng)化。管養(yǎng)方面,依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)建立的科學(xué)化、智能化的現(xiàn)代橋梁管養(yǎng)系統(tǒng),提高了橋梁養(yǎng)護(hù)管理的綜合水平。

  橋梁設(shè)計(jì)師除了長(zhǎng)期與圖紙為伴,還要經(jīng)常深入人跡罕至的艱險(xiǎn)地區(qū),作為一位有著30年從業(yè)經(jīng)歷的老前輩,您有什么話想對(duì)剛?cè)胄械哪贻p人說(shuō)?

  肖海珠:建橋鋪路是一項(xiàng)光榮而神圣的事業(yè),做好了非常有成就感。年輕人要志存高遠(yuǎn)、目標(biāo)明確,要熱愛(ài)這個(gè)行業(yè),多鉆研、多思考、多總結(jié),在年輕時(shí)打好發(fā)展的基礎(chǔ),同時(shí)還要有定力,要有吃苦耐勞的精神。橋梁設(shè)計(jì)這一行業(yè)是半體力活,圖紙需要一張一張地畫,數(shù)據(jù)需要一個(gè)一個(gè)地核對(duì),這是一個(gè)繁瑣且枯燥的過(guò)程,所以需要年輕人在崗位上把得穩(wěn)心神、耐得了寂寞、沉得住氣息,專心專注把每一份工作做優(yōu)做細(xì),認(rèn)真把每一項(xiàng)責(zé)任落實(shí)落地。

  人物鏈接

  肖海珠,中鐵大橋院總工程師,教授級(jí)高工,享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼,湖北省有突出貢獻(xiàn)的中青年專家;先后主持和參與了南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋、鄭州黃河公鐵兩用橋、安慶鐵路長(zhǎng)江大橋、滬蘇通長(zhǎng)江大橋、黑瞎子島烏蘇大橋、武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋、南京仙新路長(zhǎng)江大橋、甬舟鐵路跨海橋梁、長(zhǎng)沙湘府路高架工程、馬爾代夫中馬友誼大橋和孟加拉中孟友誼八橋等國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)重點(diǎn)橋梁工程的設(shè)計(jì)工作;先后榮獲茅以升鐵道工程師獎(jiǎng)、詹天佑青年獎(jiǎng),獲多項(xiàng)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。



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