郑皆连:在拱桥上看风景,他装饰了你的梦

2020-11-13 15:50 来源:央视网 分享到:

央视网消息(记者 陈诗文):跨越险峻的地势和湍急的河水,桥梁建好,便有了路。桥上人来人往,连接着两端的世界,连接着梦想和财富。自古以来,桥梁因其交通属性对经济的高质量发展和社会文明的进步功不可没。

拱桥,是郑皆连毕生致力的工程,50多年的工作生涯中,他解决了无支架修建拱桥的难题,主持参建拱桥上百座,首创多项拱桥设计与施工的关键技术,这些技术不断刷新着中国拱桥的跨径长度,如今已成为我国当代交通的一张重要名片。

“我们要修上百米跨径的双曲拱大桥”

1965年,郑皆连从重庆交通学院毕业,分配到广西百色公路总段工作。那时广西的交通状况非常差,公路上的桥主要是木桥。每到汛期来临,木桥就被洪水冲垮,导致大量交通中断。于是,亟待改善当地交通成为了当时交通部门交给大家的一个首要任务。

郑皆连思考着怎样把临时性的木桥替换成永久性桥梁。他知道,拱桥是四大桥梁类型中力学性能最好的,拱圈处于小偏心受压状态,没有疲劳问题,耐久性好。正是因为这个特质,中国的赵州桥承载了1400多年,卢沟桥在800年后依然可以通行400吨的平板车。

二十世纪60年代初的江苏无锡,苏松源先生发明了安装方便、用料节省的双曲拱桥。当时的广西,建设经费十分紧张,水泥、钢材等物资极度缺乏。拱桥,作为当时钢筋水泥消耗最少,且总成本最低的桥型,成了郑皆连的研究方向,他在南宁参加了双曲拱桥学习班。

“我们要修上百米跨径的双曲拱大桥!”就是这样敢闯敢干的劲头,他在被任命为自治区公路局的双曲拱桥“推先”工作组副组长后,开始了在全区推广双曲拱桥的工作。每天只有两毛钱出差费,郑皆连不倦地在各个双曲拱桥工地上奔走。可是,工程的推广碰到了棘手的问题。

那时双曲拱桥搭拱架存在着很多施工困难和风险。比如水深的时候搭不了,像是跨铁路这样在地下施工的拱架,铁路就没办法通行,而搭架本身就会耗费大量木材,成本很高,这让当时经费紧张的施工团队举步维艰。

郑皆连想,“传统搭支架是通过支撑的方式,克服了拱内地心引力的构造,那我可不可以从上面把它扣挂住,来解决重量支撑的问题呢?”他从这个思路出发,开发了一个钢丝绳斜拉扣挂松索合拢工艺来解决问题。由于处在特殊历史时期,在没有实验经费,也无法由专家会议把关的情况下,郑皆连在灵山三丽江双曲拱桥建设中大胆进行了双曲拱桥拱内无支架施工。

搞桥梁工程是不许失败的。郑皆连见证了广西许多双曲拱桥的施工,他自己对每个细节都做了反复推敲,做好应急方案,也经常在施工最危险处工作,做好应对突发状况的准备。最终,这次工程不仅顺利完成,而且完成时间比预期提前了好几个月。它的建设成功也证明了双曲拱桥无支架吊装技术在我国首创成功。

郑皆连在广西平南三桥地连墙施工现场

“人生已经没有什么遗憾”

这只是郑皆连在拱桥领域探索的一个起点。在没有实验条件的年代,郑皆连不断在实践中挖掘工程需求,再去寻找解决办法。因为是他感兴趣的事情,郑皆连对工作时间没有概念,除了吃饭睡觉,他都在思考着桥梁施工问题要怎么解决更好。

双曲拱桥的施工非常轻便,把拱圈化整为零,最后再拼成一个完整的拱圈。可是它的缺点也在于此,就是接缝非常多,跨径超过80米后稳定性就不好了。郑皆连想要克服这个薄弱环节,他想到可以通过把构件变大、接缝变小的方式来解决问题,于是他首先提出在广西用大跨径箱形拱替代大跨径双曲拱。

1976年,郑皆连主持设计来宾红水河大桥,这是广西省第一座箱型拱桥,也是全国同类型桥梁中规模最大的。

为了加快设计速度,郑皆连再次带领设计组住进现场。他忍着坐骨神经的疼痛,拄双拐在施工地行走,一工作就是十几个小时。经过几个月的设计,他陆续解决数个施工难题,在全国首次实现了拱桥上部结构除桥面铺装外全部预制安装,在保证质量的基础上,大大降低了成本。

与此同时,在没有经费和设备的条件下,郑皆连利用申请到的唯一几次上机机会,在当时广西省唯一的一台计算机上编出了可以迅速算出工程结果的简易软件。来宾红水河大桥的建造成功也让箱型钢筋混凝土拱桥的工艺逐渐走向标准化。就这样,短短十几年,广西省接连建起了几十座箱型拱桥,占到当时广西大桥的70%。

1992年开工新建的邕宁邕江大桥为跨径312米的中承式钢砼拱桥,跨径超过了世界最大同类桥型72米。那时,郑皆连任《邕宁邕江大桥钢骨钢筋砼拱桥设计与施工技术》课题组组长和大桥专家组组长,课题研究被纳入交通部“八五”联合科技攻关项目。

郑皆连以大胆的质疑精神、精湛的专业能力和丰富的施工经验,提出了千斤顶斜拉扣挂悬拼架设技术和千斤顶斜拉扣挂连续浇注拱肋外包混凝土技术,保证了工程的圆满完成,是世界拱桥建桥史上首创,成果居国际领先水平。

这一研究成果被迅速运用到国内多座特大桥的建设上,包括世界最大跨径客货共线铁路混凝土拱桥——南盘江特大桥、世界最大跨径混凝土拱桥——沪昆高铁北盘江特大桥,两座大桥2016年已顺利建成通车。它们大大降低了工程风险,解决了大跨径混凝土拱桥系列技术难题,缩短工期并节省工程造价。

郑皆连在香山科学会议做报告

“我是茅先生的铁粉”

大部分时间里,郑皆连不是在做科研就是在施工现场。每到关键的工序,或者碰到难题,他都亲自到一线指挥,经常一头扎进工程里面一待就是一天。由郑皆连主持修建的拱桥不断刷新新的纪录,挑战也越来越大。

由他主持建设的世界上最大的跨径钢管混凝土拱桥——广西平南三桥也将在今年年底通车。可是这个跨径575米的拱桥在项目之初并不顺利,交通部公路局领导认为575米拱桥具有极大的工程风险。

根据五十多年的工程经验和研究造诣,郑皆连相信拱桥的风险是可控的。而且对于一个参与投资建设的贫困村来说,若是建成悬索桥,不仅初期要多拿几千万出来,而且建成以后每年100万的维护费将是老百姓很大的负担。

在巨大压力之下,他坚持和领导争取了这个修建拱桥的项目,主动提出承担责任并全程担任专家组组长。最终,直线工期缩短3个月,所有的花费比项目预算节约了上亿元。

就像是在中华文明中,修桥一直是被社会贤达所推崇的善举——捐资建桥,为民便利。获奖无数的郑皆连,在今年10月24日获得茅以升科学技术奖——桥梁大奖,他把全额奖金都捐给了茅以升基金会的公益桥建设。“我是茅先生的‘铁粉’。”他说。茅以升的科学家精神一直鼓舞着郑皆连以建设交通强国为己任。

郑皆连在长江合江大桥

如今已是79岁高龄的郑皆连,一直心系着桥梁的未来。“我们的后辈一定会超过我们,如果不超过,中国就没有希望。” 现在桥梁工程使用的软件依然是外国的软件,这让他感到非常不安。他说,一旦不能使用这些软件,我们的桥梁工程将会变得非常被动,他希望未来可以补上这个短板。

淡泊名利,心无旁骛,立足实践,锐意创新。对于桥梁这样一个传统领域,郑皆连始终关注着现代科技对桥梁发展的帮助。他相信,材料的进步、施工的智能化可以改造传统技术,进一步提升工程质量。时间从未在郑皆连的世界留下一丝痕迹,他用桥梁勾画着一个个新的世界。

编辑:LRY

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