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【中國中鐵“開路先鋒”卓越人物】高宗余

來源: 時間:2021年08月05日 瀏覽次數: 【字體: 打印

在創新中譜繪橋梁人生

  “天塹變通途”是中華民族一直以來的夢想,如今,俯瞰中國大地,一座座橋梁屹立于江河湖海之上,成為南來北往的經濟快車道。一代代中國橋梁科技工作者的不懈追求,讓夢想插上了騰飛的翅膀。

  被譽為又一項超級大工程的滬蘇通長江公鐵大橋,鉆石型的橋塔巍然挺立在上海與南通的江面,橋面巨龍一樣蜿蜒伸向遠方。大橋全長11.07公里,主跨1092米,集國鐵、城際鐵路和高速公路于一體,可抵御14級臺風、8級地震、10萬噸級船舶的撞擊。這些數據令滬蘇通大橋貼上“無論工程規模還是施工難度,均代表著當前中國乃至世界橋梁建設的最高水平”的標簽。大橋的總設計師,是中鐵大橋勘測設計院總工程師高宗余。他最常說的一句話是:“創新的目的不是標新立異,而是不斷進步。”

  高宗余34年如一日,長期工作在橋梁工程科研、設計、施工一線,在高速鐵路大跨度橋梁、多塔纜索承重橋梁、跨海大橋設計方面取得突出成績,先后榮獲國家科技進步獎6項(特等獎1項,一等獎1項,二等獎4項)、全國工程設計金獎、銀獎各1項,省部級獎項8項,發明專利23項,發表論文47篇,出版專著2部,作為技術負責人主持設計了50余座大跨度橋梁,為我國交通強國事業和橋梁工程的科技進步做出重要貢獻。他在2006年入選新世紀百千萬人才工程國家級人選,2008年被國際咨詢工程師聯合會授予首屆FIDIC中國優秀青年咨詢工程師稱號,2011年當選全國工程勘察設計大師,2014年被中組部、中宣部授予全國杰出專業技術人才稱號,2016年獲全國優秀科技工作者稱號,2017年獲首屆全國創新爭先獎章。

建一座橋書寫一個紀錄

  1990年,26歲的高宗余參加武漢長江二橋設計。在負責力學計算時,就初露鋒芒。武漢長江二橋跨度當時是亞洲第一,數據匯總成一本100多頁的厚書。高宗余自己編程序,邊計算、邊完善,上萬個數據,算一遍要10個小時。高宗余干了半年,研發出在國際上處于領先水平的“斜拉結構軟件系統”。

  1998年,年僅34歲的高宗余設計建造了福州市青州閩江大橋。這座大橋主跨達605米,在當時全球結合梁斜拉橋中位居第一。他帶領團隊刻苦攻關,花了1年時間設計出精確計算軟件,由此獲得的高精度計算為該橋節省鋼材20%,節省資金3000多萬元。

  很多人都說,青州閩江大橋是以大橋院高宗余為首的新一代橋梁技術骨干的事業起點。從這個起點出發,他在此后的幾十余年中創造了越來越多看似不可能的紀錄。

  2001年,高宗余設計中國第一座跨海大橋——東海大橋,遇到前所未有的挑戰:橋址水域海水對鋼材有腐蝕性,一年中有180天刮著6級以上大風。高宗余和同事們提出了海洋環境下橋梁結構的耐久性設計方案,并大膽設想將兩橋墩間的混凝土箱梁,全部在陸地上工廠化整體預制,再運到海上拼裝。東海大橋的新型建橋法,不僅推出了橋梁建設的“預制、整體、工廠”概念,還大大提高了建橋效率,開創了世界橋梁先河,使全長32.5公里的東海大橋不到4年就竣工完成。

  三塔懸索橋設計概念提出已有近百年,但如何在保證主纜抗滑安全的同時,提供足夠的主梁剛度,成為“世紀難題”。經過多年的克難攻堅,高宗余通過多參數敏感性分析及試驗研究,揭示了中塔在順橋向的合理抗彎剛度是保證主纜在跨越塔頂鞍座時的抗滑移安全、又保證主跨橋梁具有足夠的豎向剛度的關鍵因素。以中塔合理剛度為目標,解決了橋梁剛度和主纜抗滑移安全的技術難題。他帶領團隊成功設計出了泰州長江大橋、馬鞍山大橋、武漢鸚鵡洲長江大橋等全球僅有的三座三塔懸索橋,也使中國成為世界上率先修建多塔懸索橋的國家。

創新與擔當交相輝映

  在同事們看來,高宗余的創新總是與膽識交相輝映。每一座大橋都是一個新的挑戰,對一名工程師而言,稍有差池,可能一生的努力都會毀掉。沒有敢為人先的擔當精神,就無法實現橋梁設計的創新。

  京廣高鐵武漢天興洲公鐵兩用長江大橋是高宗余橋梁生涯中的另一座里程碑。“上面跑汽車,下面跑火車”,公鐵兩用這種橋結構難度遠大于普通的公路橋。當接手這座大橋的設計時,高宗余在國內已是知名的橋梁設計師。守成,是一種無風險的作法,但他仍堅持在這座世界上最大跨度的公鐵兩用斜拉橋上采用三索面、三主桁的方案。

  這一從未出現過的結構馬上引起了業界的討論。數不清的人來到他的辦公室,反復討論、計算,而他也隨時準備著應對解決每一天來臨的各種問題。大橋合龍,收獲了無數“中國之最、世界之最”。2010年6月,榮獲了第27屆國際橋梁大會喬治·理查德森大獎,這是橋梁“諾貝爾”獎,每年全世界評選一座。2014年,武漢天興洲大橋“三索面三主桁公鐵兩用斜拉橋建造技術”榮獲國家科技進步一等獎,該項目是2012年后唯一被授予國家科技進步一等獎的橋梁工程類項目。

  高宗余經常說,設計好橋梁要“上知天文、下知地理”。比如,橋梁工程一般要求100年不能淹,但卻沒有100年的水位記錄。為此,他就去看居民住房的水印子、花草樹木中存在的蛛絲馬跡,從中推理,就像偵探一樣。在福建平潭跨海大橋的設計中,高宗余又成了“氣象專家”。平潭跨海大橋環境惡劣,每年7級以上的風就有200天,浪涌最高可達10米,有效施工時間有限,工期緊張。和時間賽跑,他們從外海波浪和氣象情況來判斷橋位處的風浪,決定施工作業“窗口期”。同時,首次將“海洋水動力響應”概念引入到跨海橋梁工程設計。

  高宗余是業內公認的“大師”,很多人都認為他成就非凡。但高宗余卻說,自己最慶幸的是趕上了一個好時代,有著中鐵大橋院這么好的一個工作平臺,能讓他有機遇,有用武之地可以發揮自己的特長。

  一個人的生命或許只有幾十年,而一座橋卻可能要屹立100年。對于以建設世界一流橋梁工程為己任的高宗余而言,橋是他生命的延續,是他用整個人生畫下的彩虹。  喬院宣

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