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中国桥用上国产超级材料

2022-10-24 09:48:35 |  湖北日报 | 

徐恭义——

中国桥用上国产超级材料

“建造留存永世的桥梁”。这是两千年前,一座古罗马时期石碑上的碑文。

在中国,有一位创新成果蜚声海内外、斩获多项国际大奖的中国桥梁工程师。他以将近40年的个人奋进历程和业界影响力,让这句古罗马碑文,成为了当代众多桥梁工程师们共同的价值追求和奋斗目标。

他就是全国工程勘察设计大师,中铁大桥勘测设计院副总工程师徐恭义。

一座大桥实现多项业内突破

2004年,徐恭义开始主持设计杨泗港长江大桥。

在此之前,我国建造悬索桥的核心部件——主缆最高等级的钢丝一直依赖进口,高品质钢丝的核心制造技术和定价权都在别人手中,这也成为压在徐恭义心头的一块石头。

有同行考虑到该工程的艰巨性,建议核心材料继续采购国外产品。

“在中国建造世界级的桥梁工程,必须要有中国自己的超级材料!”奔着“核心材料技术国产化”这一目标,不善言辞的徐恭义这一次苦口婆心地“磨”着、鼓励着几家有潜力的企业。

一次又一次尝试,一个又一个难题被解决……最后,青岛一家特钢公司在徐恭义的指导下,新增设备,经过五年研发和两年反复试制,终于生产出了符合国际标准的超强度钢丝,完成从配方到生产的全流程国产。

该超强钢丝强度破断荷载在1960兆帕以上,抗弯折、扭转、疲劳、镀层均匀性等关键技术指标明显高于规范要求,等级比世界最长的悬索桥——日本明石海峡大桥的主缆钢丝强度还高出一个半级别。“以抗扭转性为例,明石海峡大桥的主缆钢丝能扭转14圈不破断,杨泗港大桥的主缆抽检结果均超过17圈,高于国际同类产品最高标准。”徐恭义骄傲地说。

不仅如此,杨泗港大桥的建造中还有一项绝技——悬索桥钢桁梁结构全焊接。原来,以前世界上的大跨度悬索桥钢桁梁结构均按传统技术使用铆接或栓接实现桥梁杆件的连接组装。一座特大桥动辄要使用数千万个螺栓,既费料又费工。徐恭义带领团队首创的“悬索桥钢桁梁全焊接技术”,方法上具有突破性,在国际上还没有工程先例。

仅此一项在同体量工程中直接减少用钢量5%,更关键的是极大地减少了螺栓脱落风险和日后的工程检修工作量,总体用钢指标比国际同类桥梁工程节省10%,由此也获得2020年度国际桥梁乔治·理查德森大奖。

因地制宜才能造出“好桥”

什么样的桥是好桥?徐恭义说,在他的心中标准并不是最大、最长、最高……因地制宜最重要,实用性要大过一切。是以安全为前提、功能为根本、经济为指标、美观为考量。

在修建杨泗港长江大桥时,徐恭义主持提出了双层悬索桥方案,以一座桥梁的规模“变”出12车道,创下了双层悬索桥规模的世界之最,也留足了城市发展提前量。

杨泗港大桥还具有多种功能,快车道、慢车道、自行车道、人行道全部分开,互不干扰。“不同道路的栏杆高度也不同,我们都试制了10多遍。力求达到观景效果和安全性、舒适性的最佳统一。”徐恭义说。

“建造留存永世的桥梁。”几乎在所有场合,他都会用这句古罗马碑文来激励自己和从业同行。

创造了7个世界第一的五峰山长江大桥,上层为高速公路双向八车道,设计时速100公里,下层为四线高速铁路,设计时速250公里,主梁总荷载17万吨,接近于3艘航母的重量。这样的设计主要是为了满足高铁交通大动脉建设的需要。

“过千米跨径,设计师的胆识是过人的,因为这是高铁。”谈到五峰山长江大桥,中国工程院院士郑皆连竖起大拇指,并连赞徐恭义是一个敢于创新争先的设计师。

作为业内专家,徐恭义经常参与省发改委、住建厅、交通厅的重大桥梁工程项目论证评估和设计评审,总是以强烈的责任心和职业操守适时提出优化建议,为国家重大项目科学决策尽心尽力。

从汕头海湾大桥、西陵长江大桥、泰州长江大桥,到杨泗港长江大桥,再到五峰山长江大桥,徐恭义使中国现代悬索桥技术从起步到世界领先,实现了“中国跨度”的一次次技术超越。他也从项目骨干一步步成长为总设计师、国际著名桥梁专家,并由此获得美国约翰·A·罗布林终身成就奖和英国土木工程师学会国际成就奖等诸多殊荣。(周三春

来源:湖北日报(2022年10月22日07版)