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高宗余:在创新中谱绘桥梁人生

2017-05-27 15:15 来源: 科技日报

正在建设的沪通大桥,被誉为又一项超级大工程。

全长11.07公里,三索面三主桁斜拉桥,集国铁、城际铁路和高速公路于一体。

主跨1092米、主塔325米、桥位整体吊装2000吨,可抵御14级台风,8级地震,10万吨级船舶的撞击。这些数据令沪通大桥贴上“无论工程规模还是施工难度,均代表着当前中国乃至世界桥梁建设的最高水平”的标签。

沪通大桥总设计师,32年专注桥梁设计,功名赫赫。他就是中铁大桥勘测设计院集团有限公司总工程师高宗余,他最常说的一句话是:“创新的目的不是标新立异,而是不断进步。”

 

变“三塔四跨”设计概念为现实

 

武汉鹦鹉洲长江大桥,是世界跨度最大的三塔四跨悬索桥。桥下是2×850米宽阔的航道,桥上为武汉外三环。

“建设跨江河桥梁,最经济、最合理的设计是提供多孔宽大航道。”高宗余说,考虑主城区桥位资源紧张,综合考虑通航与经济性等因素,2011年,鹦鹉洲长江桥在确定设计方案时,大胆选择了“三塔四跨悬索桥”新型结构。

“这一设计概念诞生于上世纪1930年,但如何在保证主缆抗滑安全的同时,提供足够的主梁刚度,成为这一设计难以应用的障碍。”高宗余介绍。

为攻克这一难题,高宗余主持开展大跨度三塔悬索桥关键技术研究,既实现可通航水域的大跨全覆盖,又使大桥的主要结构工程量减少一半,使我国成为世界上率先修建大跨度多塔悬索桥的国家。

 

创巨梁工厂预制海上拼装先河

 

1985年,从西南交通大学桥梁系毕业后,高宗余开启了自己的桥梁人生,在不断实践中围绕应用进行创新。

2001年,他在设计中国第一座跨海大桥——上海东海大桥过程中,遇到前所未有的挑战:桥址所处水域的海水对钢材有腐蚀性,而且一年中有180天刮着6级以上大风。

高宗余大胆设想,将每片重达2000吨的巨梁全部在陆上工厂整体预制,再由专用船舶运到海上拼装。这样的新型建桥法开创了世界桥梁先河,大大提高建桥效率,使全长32.5公里的东海大桥不到4年就竣工完成。

正在建设的福平铁路平潭海峡公铁大桥,全长16公里,是我国首个公铁两用跨海大桥。“海上最大浪高16.9米,6级风以上天气达到300天,还要满足高速铁路重载高速。”高宗余认为,正是有了东海大桥的创新技术,有力地支撑了平潭海峡公铁大桥的建设。

 

集多种交通功能合建于一桥

 

“花费最小的资源,尽力创新,让工程性能更优且耐久美观。”32年来,每设计一座桥梁,高宗余都在践行这样的设计思想。

设计沪通大桥时,面对前所未有的高速重载要求,团队率先考虑并列设计公路和铁路两座桥。“这个设计思想稳妥简单,但是没有丝毫创新,不仅浪费宝贵的岸线资源,而且重复建设。”为寻求一种最科学经济的设计方案,高宗余带领团队,几经筛比、优化,最终拍板采用斜拉桥的桥型,其设计规模是世界第二、国内最大的斜拉桥。

桥面上是两条铁路,并排跑4列火车;桥面下是4车道高速公路,沪通大桥载重亦为世界最大。

“这样的设计比三项工程分建节约投资100亿元。”高宗余十分自豪。

与武汉天兴洲公铁大桥600米跨度相比,沪通大桥斜拉桥跨度一下子超过千米。“这意味着挑战更大,创新更多。”高宗余坚信,沪通大桥势必成为长江大桥中的又一座里程碑。

作者: 矫 阳   [责任编辑: 吕芮光]
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