中國工程院院士鄭皆連:50年潛心研究修建拱橋
人物小傳
鄭皆連:1941年生,四川內(nèi)江人,橋梁工程專家,中國工程院院士、廣西大學土木建筑工程學院教授。自1965年起,他長期從事拱橋科研和工程技術創(chuàng)新工作,曾獲3項國家科技進步獎、茅以升科學技術獎——橋梁大獎、李國豪原創(chuàng)橋梁技術獎;所主持的大橋項目相繼榮獲國際橋梁大會最高獎喬治·理查德森獎、中國土木工程詹天佑獎、中國建設工程魯班獎等。
雨后的廣西壯族自治區(qū)河池市天峨縣,山潑黛,水浮藍。在天峨龍灘特大橋建設現(xiàn)場,活躍著一位82歲的老人:他身量不高,龐眉白發(fā),精神矍鑠。老人名叫鄭皆連,是大橋建設的主持者。
“橋梁建設,必須安全可靠。這是一條鐵律!”鄭皆連反復叮嚀,一口濃重的四川話,渾厚而滄桑。
勘查、指導,眼看日頭高掛,鄭皆連還要去下老岸平臺檢查纜索,記者忙勸他歇歇。他不干:“不行。一點不能懈怠,我只想追趕時間?!焙脗€執(zhí)拗的老人!就跟他的微信名一樣,是個“倔老頭”。
可就是這位倔老頭,修橋修了50多年,為我國拱橋事業(yè)發(fā)展作出了積極貢獻。走近鄭皆連的人生,才發(fā)現(xiàn),他倔得可愛,倔得可敬。
“如果有機會,更長的橋我們都能修”
1965年,鄭皆連大學畢業(yè)后,被分配到廣西工作。次年,他參與建成廣西第一座雙曲拱橋——柳沙橋。當時,很多人覺得,技術水平受限,雙曲拱橋頂多建到30米。鄭皆連卻說:“如果有機會,更長的橋我們都能修!”
周圍的人不看好鄭皆連,他卻不在意:“水阻架橋,山擋辟路,沒有沖勁、闖勁,何談涉險灘、解難題?”
很快,這個渾身干勁使不完的小伙,令大家刮目相看……
很長一段時間,拱橋施工,必搭支架。有一年發(fā)大水,百色地區(qū)的拱橋支架被沖垮,順著右江直漂進南寧。鄭皆連深受觸動:能不能不立支架建拱橋?
“除了怕洪水,傳統(tǒng)的支架法還有很多制約:水深流急之地,支架搭建難度大;跨鐵路的支架,阻礙火車運行;支架本身還要毀林伐木,成本很高?!编嵔赃B分析。
支架的作用是托住拱肋。那么,無支架施工怎么搞?鄭皆連反其道而行:“用鋼絲繩把拱肋吊起來?!睍r任廣西公路局局長王秀堂非常支持鄭皆連的想法,鼓勵他大膽攻關。
無先例可循,便蹚出一條新路。簡陋的工棚里,鄭皆連席地而坐,畫圖設計——斜拉扣掛松索合龍架設拱肋的方法由此問世。1968年10月24日,我國第一座無支架施工雙曲拱橋——靈山三里江大橋建成,跨徑46米,那一年,鄭皆連剛滿27歲。
拱橋建成,20多個考察團蜂擁而至。雙曲拱橋無支架施工技術迅速在全國推廣。僅在廣西,采用新技術的拱橋達上萬延米,節(jié)省超過1萬立方米木料。“從學別人到自己做,只要不斷努力,就會有新收獲?!彪q笾甑泥嵔赃B再提此事,白眉跳動,笑容鋪展,仿佛仍是當年那個意氣風發(fā)的小伙。
“我不是天才,是實踐造就了我”
中國拱橋歷史源遠流長,1400多年前建成的趙州橋至今仍屹立在河北省趙縣洨河上。事實上,除了石拱橋,中國在混凝土拱橋、鋼拱橋方面還有很大的進步空間。
鄭皆連曾語重心長地勉勵青年橋梁工程師:“科技進步永無止境,科技變革一日千里。要善于發(fā)現(xiàn)需求,瞄準解決重大工程科學問題而不懈努力?!边@又何嘗不是其恪守一生的信念與追求?
上世紀七八十年代,鄭皆連已參與修筑大橋40余座,長度達2萬多延米。當時廣西七成公路大橋都采用了他的技術??伤Uf,要善于從傳統(tǒng)技術中汲取創(chuàng)新的力量。“如果你對別人堅信不疑,那你就不可能超越他。”
1992年,這一次,鄭皆連要超越自我。
上馬的邕寧邕江大橋(后改名為蒲廟大橋)使用了鋼管勁性骨架,相關設計單位最初想用的安裝方法,是三里江大橋的斜拉扣掛松索合龍工藝。但是鄭皆連不同意:“這個工藝存在比較大的局限性,無法實現(xiàn)大跨徑拱橋的多段拱肋安裝。”
原來,拱肋分成5段以內(nèi),斜拉扣掛松索合龍工藝是合適的。一旦跨徑變長,拱肋分段增多,則風險變大、精度變差且難以控制?!俺^100米,用舊法子就夠嗆了。更何況邕寧邕江大橋跨徑長達312米,拱肋分了9段。”鄭皆連敢于直面自己舊技術的不足……
新現(xiàn)象帶來新挑戰(zhàn)。擺在鄭皆連面前的,又是一個大難題,但他毫不膽怯,反而知難而進、迎難而上!作為大橋?qū)<医M組長,鄭皆連對原有工藝進行升級,將之前的先松索后合龍的辦法改為了先合龍后松索。貌似只是術語順序變化,但里面涉及大量研究和試驗?!靶路椒▽⒑淆堖^程由動態(tài)轉(zhuǎn)變成靜態(tài),其中在千斤頂施力、懸拼技術、扣掛系統(tǒng)等方面都取得技術進步。”鄭皆連解釋。
1996年,邕寧邕江大橋建成。當時業(yè)界認為,大橋設計與施工技術研究成果總體上居同類成果國際先進水平。兩年后,這一研究成果被評為國家科學技術進步獎二等獎。1999年底,58歲的鄭皆連當選中國工程院院士。他坦言:“我不是天才,是實踐造就了我?!?/p>
“沒有最好的橋型,只有最合理的”
天塹變通途,平南三橋如彎月臨于潯江。但是,這座跨徑575米的拱橋,誕生過程充滿著艱難……
2017年,專家咨詢會上相關設計單位推薦懸索橋,鄭皆連提出的鋼管混凝土拱橋方案被投反對票。理由是:潯江北岸的地質(zhì)條件,不符合傳統(tǒng)拱橋建造要求?!拔易屑氀芯亢螅l(fā)現(xiàn)地質(zhì)難題是可以通過技術克服的?!编嵔赃B堅定地說道。
經(jīng)過充分論證,拱橋被作為推薦方案??蓤蟮缴霞壊块T,因風險問題再次被投反對票。不唯書、不唯上、只唯實,鄭皆連決定一“倔”到底——他把鋼管混凝土拱橋的工程風險和造價風險可控的緣由一一列出。并打起“鐵算盤”:拱橋方案比原方案節(jié)省預算近9000萬,后期維護費每年還可省100萬?!熬S護費主要由平南縣出,那時縣里還分布著近80個貧困村。”76歲的鄭皆連主動申請出任平南三橋建設專家組組長,與參建各方共擔風險。
拱橋方案終于被批準。“沒有最好的橋型,只有最合理的。”鄭皆連后來感慨,“有些人怪我過于嚴苛,可我滿腦子想的,唯有以‘擔當’之橋,心懷家國,砥礪前行。”
把論文寫在拱橋上。針對平南三橋的地質(zhì)問題,鄭皆連帶領團隊發(fā)明了“地下連續(xù)墻+注水泥漿加固的卵石層”復合基礎技術;運用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)等,研發(fā)了拱橋主動控制系統(tǒng)智能糾偏技術;建設中堅持科研先行,獲授權9項國家發(fā)明專利。2020年,平南三橋建成,一舉打破拱橋只能建在堅硬基巖上的傳統(tǒng)認識,并且平南三橋具有我國完全知識產(chǎn)權。
杭州的復興大橋、廣州的新光大橋、瀘州的合江長江一橋……鄭皆連的修橋足跡,遍布祖國大江南北?!敖?0年來,中國拱橋技術已挺進世界前列?!币淮未嗡⑿鹿皹蚴澜缂o錄的鄭皆連,認真地說,“負責任的工程師不應追求世界紀錄,但也不怕超越世界紀錄。”
■記者手記
激勵后人續(xù)寫建橋傳奇
春日的廣西大學里,鄭皆連在給本科生上開學第一課,如此說道:“你們成長在這個時代是幸福的。希望你們充分把握時代潮流,將人生目標和國家發(fā)展結合起來,在你們手里完成時代所追求的理想?!?/p>
鄭皆連用他的人生經(jīng)歷為“匠心”二字作了詮釋:因罹患疾病,他的鑒定里寫著“和疾病作過頑強斗爭”;在火車站因思考頂推梁程序的一個難點入迷,睜著眼睛被人偷走行李包;他一輩子在工地的時間遠大于在辦公室……潛心研究修建拱橋。彼之年少,木橋飄搖時,鄭皆連不懈跟跑;及至壯年,鋼橋聳立時,他奮力并跑;今已白頭,盛世造橋時,領跑的他已在橋上觀世界。相信他的經(jīng)歷與精神,將激勵更多青年橋梁工作者奮勇攀登、風雨兼程,打造更多橋梁經(jīng)典,繼續(xù)書寫建橋傳奇。記者 張云河
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