張夢(mèng)
在“一橋飛架南北,天塹變通途”的偉大詩(shī)篇激勵(lì)下,徐恭義潛心鉆研、開(kāi)拓創(chuàng)新,為實(shí)現(xiàn)中國(guó)橋梁強(qiáng)國(guó)做出突出貢獻(xiàn)!
“建造一座留存永世的橋?!边@是徐恭義一直以來(lái)追求的愿望,也是他從業(yè)34年的動(dòng)力。他總說(shuō),做橋梁工程,就應(yīng)該有“留存永世”的信念。
多年的辛勤耕耘也讓這位55歲的中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司副總工程師迎來(lái)了屬于自己的收獲:2018年英國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)(ICE)國(guó)際成就獎(jiǎng);2018年美國(guó)約翰-羅布林終身成就獎(jiǎng),這是國(guó)際橋梁界個(gè)人成就最高獎(jiǎng)項(xiàng)之一。
美國(guó)約翰·羅布林獎(jiǎng)素有橋梁界“諾貝爾獎(jiǎng)”的美譽(yù)。徐恭義成為第一位獲此獎(jiǎng)的中國(guó)人,也是該獎(jiǎng)項(xiàng)史上最年輕的獲獎(jiǎng)?wù)??!按髮W(xué)畢業(yè)后,我趕上最近20年國(guó)家土木工程建設(shè)飛速發(fā)展的非常時(shí)期。作為一名橋梁工程師,我非常幸運(yùn)地參與了許多大跨度公路、鐵路橋梁的設(shè)計(jì)和修建工作?!毙旃Яx說(shuō)。
武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋、江蘇五峰山長(zhǎng)江大橋和武漢青山長(zhǎng)江大橋,這3座創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄的橋目前正處在緊張的施工階段。這3個(gè)項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師都是徐恭義。“大橋承載拉力全指望它了,絲毫馬虎不得。”前不久,徐恭義來(lái)到武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋施工現(xiàn)場(chǎng),一邊查看主纜架設(shè)速度和線型控制系統(tǒng),一邊向身邊的技術(shù)人員詢問(wèn)相關(guān)施工數(shù)據(jù)。藍(lán)天白云下,兩座主塔聳立在長(zhǎng)江兩岸,映著陽(yáng)光,顯得格外雄偉。爬橋塔、下基坑,不一會(huì)兒,徐恭義已是汗流浹背。他是工地的???,相熟的工友都叫他“徐大師”。
“徐大師對(duì)施工情況問(wèn)得很細(xì),講話很有條理,每次來(lái)還能教我們不少新知識(shí)!”在工人張儉和的印象中,徐恭義態(tài)度和藹,臉上總帶著笑,幾句話聊下來(lái)就能和工友們打成一片。據(jù)徐恭義介紹,受建橋位置及橋群密集等環(huán)境條件限制,武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋被設(shè)計(jì)成一座主跨長(zhǎng)度達(dá)1700米、上下兩層結(jié)構(gòu)的橋梁,建成后它將成為目前世界上跨度最大的雙層公路懸索橋。
懸索橋跨度大,意味著其柔性也要相對(duì)增強(qiáng),這對(duì)大橋的抗風(fēng)能力提出了更高的要求。為此,徐恭義帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)配合有關(guān)科研單位對(duì)武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋做了4個(gè)循環(huán)的全橋模型抗風(fēng)測(cè)試,詳細(xì)檢驗(yàn)該橋是否存在安全隱患,不斷修改氣動(dòng)形狀并調(diào)整設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試、修改,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)最終獲得了滿意的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),確保大橋具有足夠的抗風(fēng)能力。
“如今世界前十特大跨度橋梁,半數(shù)以上都建在中國(guó)。”徐恭義說(shuō),從無(wú)到有、從跟隨借鑒到自主創(chuàng)新,經(jīng)過(guò)30多年的成長(zhǎng)積累,我國(guó)橋梁技術(shù)在科研設(shè)計(jì)、施工制造、裝備材料等方面已經(jīng)邁入世界先進(jìn)行列??偨Y(jié)這些工程的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn),徐恭義認(rèn)為,這很難用幾句話說(shuō)清楚。但在這些超級(jí)工程中,有一個(gè)結(jié)構(gòu),在徐恭義看來(lái)十分關(guān)鍵,那就是主纜鋼絲。
懸索橋是以承受拉力的纜索或鏈索作為主要承重構(gòu)件的橋梁,主纜是其中承受一定張力及拉力的纜索。主纜承載著橋梁的全部荷載,決定懸索橋荷載能力的強(qiáng)弱。優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼絲是主纜的核心部件,但由于相關(guān)技術(shù)被國(guó)外壟斷,我國(guó)使用的超高品質(zhì)原材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。
因此,近年來(lái)徐恭義著力推動(dòng)和引導(dǎo)國(guó)內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn)制造能力,向國(guó)際先進(jìn)水平靠攏,要給超級(jí)工程部件、材料打上“國(guó)產(chǎn)記號(hào)”?!霸诎踩⒔?jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,我希望未來(lái)我國(guó)全部建橋材料都能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化?!彼f(shuō)。懸索橋的主纜由索股組成,索股則是由一根根平行排列的鋼絲捆綁而成。鋼絲決定著橋梁的跨越能力和受力安全水平。一般而言,橋梁荷載越大,需要的索股數(shù)量越多。
像武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋這樣的超級(jí)工程,其荷載量巨大,若單純依靠增加索股數(shù)量,則會(huì)增加主纜體積和重量,給施工帶來(lái)極大的難度和挑戰(zhàn)。“因此,提升鋼絲強(qiáng)度是唯一的破解方法?!毙旃Яx說(shuō)。
根據(jù)該橋的荷載要求,主纜鋼絲強(qiáng)度必須在1960兆帕以上??稍诋?dāng)時(shí),強(qiáng)度達(dá)到2000兆帕的超強(qiáng)度主纜鋼絲,不要說(shuō)國(guó)內(nèi),就連國(guó)外企業(yè)也無(wú)法生產(chǎn)。設(shè)計(jì)之初,相關(guān)橋梁建設(shè)部門(mén)工作人員就曾聯(lián)系國(guó)內(nèi)相關(guān)大型生產(chǎn)企業(yè),希望有企業(yè)能研制并生產(chǎn)出2000兆帕超高強(qiáng)度鋼絲,但回應(yīng)者寥寥。這期間,只有青島特鋼有限公司的技術(shù)人員在徐恭義的引導(dǎo)和鼓勵(lì)下潛心研究、反復(fù)試制,打造出一條全新的生產(chǎn)線,生產(chǎn)出了符合要求的超強(qiáng)鋼絲。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),最終該國(guó)產(chǎn)鋼絲被用在了超級(jí)工程上。
武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋的另一個(gè)技術(shù)亮點(diǎn)是其全焊接雙層鋼桁梁設(shè)計(jì),這也是該技術(shù)在全球懸索橋的首次嘗試。其優(yōu)勢(shì)在于不用一顆鉚釘或高強(qiáng)度螺栓即可實(shí)現(xiàn)桿件與桿件的連接,這樣既節(jié)省材料又便于后期維護(hù)。此設(shè)計(jì)為該工程項(xiàng)目省下近5000噸鋼材,與國(guó)際同類型橋梁相比,用鋼量節(jié)省10%,由此體現(xiàn)出的中國(guó)設(shè)計(jì)技術(shù)水平令多位國(guó)際同行欽佩。徐恭義坦言,在需求驅(qū)動(dòng)下,不斷更新設(shè)計(jì)理念,創(chuàng)新原有工藝、方法和材料,這是橋梁設(shè)計(jì)工作的魅力所在,也是他的興趣所在。
30余年初心不改,至今徐恭義已主持設(shè)計(jì)了50余座特大型橋梁,取得了一系列令人矚目的成績(jī):他參與設(shè)計(jì)的汕頭海灣大橋開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)現(xiàn)代懸索橋的先河、西陵長(zhǎng)江大橋?qū)崿F(xiàn)了國(guó)內(nèi)首次“一步”跨越長(zhǎng)江……
為何能在這個(gè)領(lǐng)域堅(jiān)持這么多年?徐恭義笑著說(shuō):“做橋梁設(shè)計(jì),總有做不完、做不足的地方。對(duì)每個(gè)經(jīng)手的項(xiàng)目都仔細(xì)研究鉆研,精益求精完善好每個(gè)細(xì)節(jié),這也是我多年的興趣,時(shí)間久了自然也就愛(ài)上了這份工作。”
剛剛參加工作時(shí),受家中住房條件的限制,徐恭義每晚都去辦公室加班、看書(shū)學(xué)習(xí),直到門(mén)衛(wèi)要拉閘、鎖門(mén),他才離開(kāi)。即便到了周末,他也要抓緊時(shí)間騎上自行車去補(bǔ)習(xí)英語(yǔ),這個(gè)習(xí)慣一堅(jiān)持就是15年,同事說(shuō)他就是這樣“熬”出來(lái)的專家。
“應(yīng)該說(shuō),正是那段艱苦的歲月磨礪了我潛心科研的意志和決心?!毙旃Яx說(shuō),現(xiàn)在年輕工程師們,無(wú)論是外部環(huán)境還是個(gè)人生活條件,都比我們那時(shí)要優(yōu)越很多,然而誘惑也更多。
“我認(rèn)為,要想成為一名優(yōu)秀的橋梁工程師,必須在內(nèi)心深處對(duì)橋梁工程有一份熱忱、熱愛(ài)。”他說(shuō)。