荆楚网(湖北日报)(记者 习少颖 通讯员王自民洪芬)不久前,42岁的大桥勘测设计院总工程师高宗余,获得了第七届詹天佑铁道科学技术成就奖。
这位朴实、温和的男士,此前已经获得了一系列令人敬佩的奖项,包括茅以升铁道工程师奖。
像大多数科技人员一样,这位青年才俊怕运动,压力大时掉头发,但无论主持或参与哪项设计,高宗余力求创新与突破。初露锋芒1990年,26岁的高宗余参加武汉长江二桥设计,负责力学计算。长江二桥当时是亚洲第一跨,数据汇总成一本100多页的厚书。
那时国内还没有相关的计算软件。高宗余自己编程序,边设计,边修改。上万个数据,算一遍要10小时,加上分析判断,一天就过去了。高宗余硬是这样干了半年。这套“斜拉结构软件系统”,直到今天还在国际上领先。
1996年,高宗余第一次做总体项目负责人,设计福州市三县洲闽江大桥。
常规建桥,先选200米长、30米宽空地,做好全部混凝土箱梁,分块吊装上桥,以减少预制误差。三县洲大桥位于市中心,空地只有块60米长的菜地。
高宗余的办法是:将混凝土预制箱梁,分成14块一组,每块30米宽、3.5米长。完成一组架一组。为减少误差,增加了现场浇筑的调整接头。每吊装一组就调整。
这个看似简单的方法,成为桥梁界的“中线法”制梁,并创造了全桥56块预制箱梁架设中再未调整垫片的奇迹,在世界上也属领先。当风险遇到勇气让高宗余真正名扬中国桥梁界的,是1998年设计的福州市青洲闽江大桥,主跨605米的结合梁斜拉桥,是同类桥梁中的世界第一。高宗余在设计上作出多项创新。
结合梁由混凝土和钢梁组成,两种材料强度、硬度、膨胀收缩系数不同,设计中须精确计算。之前同行多采用简化计算,代价是多用材料。高宗余希望改进,带一个小组花1年时间设计出新计算软件。由此获得的高精度计算,为青洲大桥节省钢材20%,节省资金3000多万元。
斜拉桥的一个关键,是斜拉索与桥身如何连接。常规作法是将斜拉索伸到梁下锚固,安全系数大,但检修不方便,也花费更多钢材。高宗余却愿意承担风险,考虑将锚固结构放到桥面。
一面借鉴国外设计,一面委托大学,花6个星期做锚固钢材的抗疲劳实验。同时日以继夜计算钢板的尺寸、切割弧度、焊缝等数据。4个月后,这项名为“工字形钢主梁上翼缘焊接斜拉索锚固结构”,成为国内率先采用的斜拉索锚固新构造。
2001年,高宗余主持设计中国第一座跨海大桥——东海大桥,碰到新难题:海水对钢材有腐蚀性,一年中有180天刮着6级以上大风。
高宗余大胆设想,将两桥墩间70米跨度的混凝土箱梁,全部在陆地上工厂化整体预制,并提出耐腐蚀的混凝土新配方。完成每片重达2000吨的巨梁后,再由专用船舶直接运到海上拼装。
东海大桥的新型建桥法,不仅推出了桥梁建设的“预制、整体、工厂”概念,还大大提高了建桥效率。全长32.5公里的东海大桥,不到4年就完工,让国外桥梁界叹服。
高宗余说,创新的目的不是标新立异,而是进步。对桥梁等土木工程而言,就是在安全的前提下,降低投资,提高效率,保护环境。
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