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震撼、壮观!刷新世界纪录,"基建狂魔"再次创造世界桥梁建设最高水平!

2020年6月9日晚,世界跨度最大公铁两用斜拉桥——沪通长江大桥主跨亮化工程进行后期的调试中,大桥初步计划7月份通车。这座代表中国乃至世界最高水平的大桥全长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。

大桥总设计师,专注桥梁设计三十余年,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、西南交通大学1985届铁道桥梁专业校友高宗余。看着沪通大桥从蓝图变成现实,他有感而发:"公铁两用桥的设计和建造,比纯公路桥难度要大很多。"

"沪通大桥,这桥建得不容易"

"沪通长江大桥是2005年正式开始研究的,此后整整5年,我们都在论证桥位。这5年非常痛苦,因为此处长江已近入海口,江面宽,又是黄金水道,通航要求高,而且好的桥位早就被选完了。"高宗余介绍说。

除此之外,设计团队还要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。2013年12月,铁总和江苏省政府下达了《新建南通到上海铁路沪通长江大桥工程初步设计的批复》,仅3个月,大桥院在高宗余的带领下,开足马力,将大桥所有的施工图出完——2014年3月,沪通大桥正式开工。

"工程师不能失败!"

做工程的,决不允许失败。这是高宗余和他团队的执念。

"科学家可以失败,但工程师不能失败。科学家要苦思冥想,说不定失败反而会激发出智慧的火花;而我们是工程师,工程师失败了,工程就失败了,这国家的损失就太大了。"高宗余多次对团队同事说。

沪通大桥遇到的一大难题是砂土地基。地质勘探发现,桥塔所在的位置再往下二三百米,仍是砂土层。通常建桥是在河床上打桩,桩要一直打到岩石层站住,然后在桩上造桥塔,找不到岩石层可怎么办?

高宗余(右)和方秦汉(中)院士一起探讨桥梁建设工作

此关必破。高宗余和他的设计团队反复研讨,最后他拍板确定了一根桩也不打的"沉井方案"。他们设计了一个超巨型的"钢壳+钢筋混凝土"组合式沉井,平面尺寸相当于12个篮球场,是世界上规模最大的深水沉井基础。沉井分为上下两部分,各有将近20层楼这么高,下部是钢壳沉井,在南通制造基地焊接完成后,浮运到现场,全部打进江底的砂土层后,底部再用近10多米厚的混凝土封住,形成一个超5000平方米的承重平面;然后上面再加混凝土沉井,混凝土沉井高出江面,上部形成一个高8米的承重平台,桥塔就站在承重平台上。高宗余说,"我们用这项世界首创的巨型组合沉井技术,将基础打得牢牢的,确保沪通大桥可以抵御8级地震和13级台风侵袭。"

"对我们设计师来说,每一座大桥都是不同的,都是根据功能要求和各种环境限制条件专门定制的。沪通长江大桥,就是我们为服务长三角定制的。"高宗余说。

有人问他:"造桥时遇到什么情况,您作为设计师最紧张?"高宗余回答:"那就是大桥即将合龙前一刻,因为桥梁悬臂伸出去最远,那时桥面所有的重量都在斜拉索上,前一天晚上会反复地思考:桥梁和桥塔的固结是否可靠?每根斜拉索的力是不是计算准确……"

"我们做工程的,讲假话没有用的,实践会立刻让你现原形。大桥顺利合龙了,我们才真的放心了。"他说。

"我就是个工程师"

高宗余是南京六合人,父母两家世代农民,他的家离南京长江大桥的北引桥不远,小时候他每次去舅舅家都要走过北引桥。站在桥下,仰首望去,南京长江大桥格外巍峨壮观。高考的时候他报考了西南交通大学铁道桥梁专业,铁道桥梁——这一下子唤醒了高宗余脑海深处儿时记忆,那列从南京长江大桥上奔驰而来的列车,如同迈向全新的未知世界的召唤。

1985年,从西南交通大学毕业后,高宗余开启了自己的桥梁人生。2001年,他在设计中国第一座跨海大桥——上海东海大桥过程中大胆设想,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。

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。

高宗余(左)和交通部原总工程师凤懋润在桥梁建设现场

2011年,高宗余荣膺"全国工程勘察设计大师"奖项,获得荣誉的他反倒觉得尴尬:"工程师是我的本分,一叫我'大师'我反而尴尬了。"

高宗余为人儒雅随和,但遇到困难又特别硬气。他还很少参加大桥竣工通车典礼。2005年12月,东海大桥开通时,他在南通忙着为沪通大桥选址;去年9月,福建平潭海峡大桥合龙之时,他正奔走在四川大渡河两岸,为川藏铁路建桥踏勘。从业35年来,他主持设计过30多座大型桥梁,但仅仅参加过2次通车典礼。

"我就是做桥梁设计的工程师,设计做完,桥造好,我的本职工作就基本完成了。"高宗余说。

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本文素材来源:《科技日报》、《文汇报》、《湖北日报》、新华网、人民网

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