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【澳门京葡“开路先锋”卓越人物】高宗余

来源: 时间:2021年08月05日 浏览次数: 【字体: 打印

在创新中谱绘桥梁人生

  “天堑变通途”是中华民族一直以来的梦想,如今,俯瞰中国大地,一座座桥梁屹立于江河湖海之上,成为南来北往的经济快车道。一代代中国桥梁科技工作者的不懈追求,让梦想插上了腾飞的翅膀。

  被誉为又一项超级大工程的沪苏通长江公铁大桥,钻石型的桥塔巍然挺立在上海与南通的江面,桥面巨龙一样蜿蜒伸向远方。大桥全长11.07公里,主跨1092米,集国铁、城际铁路和高速公路于一体,可抵御14级台风、8级地震、10万吨级船舶的撞击。这些数据令沪苏通大桥贴上“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。大桥的总设计师,是中铁大桥勘测设计院总工程师高宗余。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。”

  高宗余34年如一日,长期工作在桥梁工程科研、设计、施工一线,在高速铁路大跨度桥梁、多塔缆索承重桥梁、跨海大桥设计方面取得突出成绩,先后荣获国家科技进步奖6项(特等奖1项,一等奖1项,二等奖4项)、全国工程设计金奖、银奖各1项,省部级奖项8项,发明专利23项,发表论文47篇,出版专著2部,作为技术负责人主持设计了50余座大跨度桥梁,为我国交通强国事业和桥梁工程的科技进步做出重要贡献。他在2006年入选新世纪百千万人才工程国家级人选,2008年被国际咨询工程师联合会授予首届FIDIC中国优秀青年咨询工程师称号,2011年当选全国工程勘察设计大师,2014年被中组部、中宣部授予全国杰出专业技术人才称号,2016年获全国优秀科技工作者称号,2017年获首届全国创新争先奖章。

建一座桥书写一个纪录

  1990年,26岁的高宗余参加武汉长江二桥设计。在负责力学计算时,就初露锋芒。武汉长江二桥跨度当时是亚洲第一,数据汇总成一本100多页的厚书。高宗余自己编程序,边计算、边完善,上万个数据,算一遍要10个小时。高宗余干了半年,研发出在国际上处于领先水平的“斜拉结构软件系统”。

  1998年,年仅34岁的高宗余设计建造了福州市青州闽江大桥。这座大桥主跨达605米,在当时全球结合梁斜拉桥中位居第一。他带领团队刻苦攻关,花了1年时间设计出精确计算软件,由此获得的高精度计算为该桥节省钢材20%,节省资金3000多万元。

  很多人都说,青州闽江大桥是以大桥院高宗余为首的新一代桥梁技术骨干的事业起点。从这个起点出发,他在此后的几十余年中创造了越来越多看似不可能的纪录。

  2001年,高宗余设计中国第一座跨海大桥——东海大桥,遇到前所未有的挑战:桥址水域海水对钢材有腐蚀性,一年中有180天刮着6级以上大风。高宗余和同事们提出了海洋环境下桥梁结构的耐久性设计方案,并大胆设想将两桥墩间的混凝土箱梁,全部在陆地上工厂化整体预制,再运到海上拼装。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,开创了世界桥梁先河,使全长32.5公里的东海大桥不到4年就竣工完成。

  三塔悬索桥设计概念提出已有近百年,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“世纪难题”。经过多年的克难攻坚,高宗余通过多参数敏感性分析及试验研究,揭示了中塔在顺桥向的合理抗弯刚度是保证主缆在跨越塔顶鞍座时的抗滑移安全、又保证主跨桥梁具有足够的竖向刚度的关键因素。以中塔合理刚度为目标,解决了桥梁刚度和主缆抗滑移安全的技术难题。他带领团队成功设计出了泰州长江大桥、马鞍山大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥等全球仅有的三座三塔悬索桥,也使中国成为世界上率先修建多塔悬索桥的国家。

创新与担当交相辉映

  在同事们看来,高宗余的创新总是与胆识交相辉映。每一座大桥都是一个新的挑战,对一名工程师而言,稍有差池,可能一生的努力都会毁掉。没有敢为人先的担当精神,就无法实现桥梁设计的创新。

  京广高铁武汉天兴洲公铁两用长江大桥是高宗余桥梁生涯中的另一座里程碑。“上面跑汽车,下面跑火车”,公铁两用这种桥结构难度远大于普通的公路桥。当接手这座大桥的设计时,高宗余在国内已是知名的桥梁设计师。守成,是一种无风险的作法,但他仍坚持在这座世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥上采用三索面、三主桁的方案。

  这一从未出现过的结构马上引起了业界的讨论。数不清的人来到他的办公室,反复讨论、计算,而他也随时准备着应对解决每一天来临的各种问题。大桥合龙,收获了无数“中国之最、世界之最”。2010年6月,荣获了第27届国际桥梁大会乔治·理查德森大奖,这是桥梁“诺贝尔”奖,每年全世界评选一座。2014年,武汉天兴洲大桥“三索面三主桁公铁两用斜拉桥建造技术”荣获国家科技进步一等奖,该项目是2012年后唯一被授予国家科技进步一等奖的桥梁工程类项目。

  高宗余经常说,设计好桥梁要“上知天文、下知地理”。比如,桥梁工程一般要求100年不能淹,但却没有100年的水位记录。为此,他就去看居民住房的水印子、花草树木中存在的蛛丝马迹,从中推理,就像侦探一样。在福建平潭跨海大桥的设计中,高宗余又成了“气象专家”。平潭跨海大桥环境恶劣,每年7级以上的风就有200天,浪涌最高可达10米,有效施工时间有限,工期紧张。和时间赛跑,他们从外海波浪和气象情况来判断桥位处的风浪,决定施工作业“窗口期”。同时,首次将“海洋水动力响应”概念引入到跨海桥梁工程设计。

  高宗余是业内公认的“大师”,很多人都认为他成就非凡。但高宗余却说,自己最庆幸的是赶上了一个好时代,有着中铁大桥院这么好的一个工作平台,能让他有机遇,有用武之地可以发挥自己的特长。

  一个人的生命或许只有几十年,而一座桥却可能要屹立100年。对于以建设世界一流桥梁工程为己任的高宗余而言,桥是他生命的延续,是他用整个人生画下的彩虹。  乔院宣

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