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徐恭義:建造留存永世的橋
2018-10-15 

   吳純新 王 虎 本報記者 劉志偉

   “建造一座留存永世的橋。”這是徐恭義一直以來追求的愿望,也是他從業34年的動力。他總說,做橋梁工程,就應該有“留存永世”的信念。

   多年的辛勤耕耘也讓這位55歲的中鐵大橋勘測設計院集團有限公司副總工程師迎來了屬于自己的收獲季:10月8日他榮獲2018年英國土木工程師學會(ICE)國際成就獎;6月12日他榮獲2018年美國約翰·羅布林終身成就獎,這是國際橋梁界個人成就最高獎項之一。

   美國約翰·羅布林獎素有橋梁界“諾貝爾獎”的美譽。徐恭義成為第一位獲此獎的中國人,也是該獎項史上最年輕的獲獎者。

   “大學畢業后,我趕上最近20年國家土木工程建設飛速發展的非常時期。作為一名橋梁工程師,我非常幸運地參與了許多大跨度公路、鐵路橋梁的設計和修建工作。”徐恭義說。

   “大師”風范,江河湖海指點世界之最

   武漢楊泗港長江大橋、江蘇五峰山長江大橋和武漢青山長江大橋,這三座創造了多項世界紀錄的橋目前正處在緊張的施工階段。這三個項目的總設計師都是徐恭義。

   “大橋承載拉力全指望它了,絲毫馬虎不得。”前不久,徐恭義來到武漢楊泗港長江大橋施工現場,一邊查看主纜架設速度和線型控制系統,一邊向身邊的技術人員詢問相關施工數據。

   藍天白云下,兩座主塔聳立在長江兩岸,映著陽光,顯得格外雄偉。

   爬橋塔、下基坑,不一會兒,徐恭義已是汗流浹背。他是工地的常客,相熟的工友都叫他“徐大師”。

   “徐大師對施工情況問得很細,講話很有條理,每次來還能教我們不少新知識!”在工人張儉和的印象中,徐恭義態度和藹,臉上總帶著笑,幾句話聊下來就能和工友們打成一片。

   據徐恭義介紹,受建橋位置及橋群密集等環境條件限制,武漢楊泗港長江大橋被設計成一座主跨長度達1700米、上下兩層結構的橋梁,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增強,這對大橋的抗風能力提出了更高的要求。為此,徐恭義帶領團隊配合有關科研單位對武漢楊泗港長江大橋做了4個循環的全橋模型抗風測試,詳細檢驗該橋是否存在安全隱患,不斷修改氣動形狀并調整設計方案。經過反復測試、修改,設計團隊最終獲得了滿意的設計數據,確保大橋具有足夠的抗風能力。

   大國情懷,用中國設計帶動中國制造

   “如今世界前十特大跨度橋梁,半數以上都建在中國。”徐恭義說,從無到有、從跟隨借鑒到自主創新,經過30多年的成長積累,我國橋梁技術在科研設計、施工制造、裝備材料等方面已經邁入世界先進行列。

   總結這些工程的設計關鍵點,徐恭義認為,這很難用幾句話說清楚。但在這些超級工程中,有一個結構,在徐恭義看來十分關鍵,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弱。優質高強度鋼絲是主纜的核心部件,但由于相關技術被國外壟斷,我國使用的超高品質原材料長期依賴進口。

   因此,近年來徐恭義著力推動和引導國內相關生產企業提高生產制造能力,向國際先進水平靠攏,要給超級工程部件、材料打上“國產記號”。“在安全、經濟的基礎上,我希望未來我國全部建橋材料都能實現國產化。”他說。

   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,需要的索股數量越多。

   像武漢楊泗港長江大橋這樣的超級工程,其荷載量巨大,若單純依靠增加索股數量,則會增加主纜體積和重量,給施工帶來極大的難度和挑戰。“因此,提升鋼絲強度是唯一的破解方法。”徐恭義說。

   根據該橋的荷載要求,主纜鋼絲強度必須在1960兆帕以上。可在當時,強度達到2000兆帕的超強度主纜鋼絲,不要說國內,就連國外企業也無法生產。早在設計之初,相關橋梁建設部門工作人員就曾聯系國內相關大型生產企業,希望有企業能研制并生產出2000兆帕超高強度鋼絲,但回應者寥寥。這期間,只有青島特鋼有限公司的技術人員在徐恭義的引導和鼓勵下潛心研究、反復試制,打造出一條全新的生產線,生產出了符合要求的超強鋼絲。經過試驗檢測,最終該國產鋼絲被用在了超級工程上,中國設計成功帶動了中國制造。

   武漢楊泗港長江大橋的另一個技術亮點是其全焊接雙層鋼桁梁設計,這也是該技術在全球懸索橋的首次嘗試。其優勢在于不用一顆鉚釘或高強度螺栓即可實現桿件與桿件的連接,這樣既節省材料又便于后期維護。此設計為該工程項目省下近5000噸鋼材,與國際同類型橋梁相比,用鋼量節省10%,由此體現出的中國設計技術水平令多位國際同行欽佩。

   徐恭義坦言,在需求驅動下,不斷更新設計理念,創新原有工藝、方法和材料,這是橋梁設計工作的魅力所在,也是他的興趣所在。

   大愛如癡,34年堅守“把橋修好”初心

   “把橋修好”是徐恭義最大的心愿,他不在乎獎項或排名,設計、修建一座好橋是讓他開心的事。

   30余年初心不改,至今徐恭義已主持設計了50余座特大型橋梁,取得了一系列令人矚目的成績:他參與設計的汕頭海灣大橋開創了我國現代懸索橋的先河、西陵長江大橋實現了國內首次“一步”跨越長江……

   徐恭義表示,橋梁工程師能在幸運時代做自己感興趣的事,這是歷史的垂青。參加工作以來,他趕上了國家對外開放和經濟建設大潮,才使他學有所用、能夠接連承接大型工程建設項目。這得益于國家經濟實力的增強,工業制造能力和裝備能力的提升以及新材料研發生產技術的完善。

   回想從業之初,徐恭義說,大學畢業后和他一起被分配至公司的有10人,如今僅有他一人還堅守在這塊陣地上。

   為何能在這個領域堅持這么多年?徐恭義笑著說:“做橋梁設計,總有做不完、做不足的地方。對每個經手的項目都仔細研究鉆研,精益求精完善好每個細節,這也是我多年的興趣,時間久了自然也就愛上了這份工作。”

   剛剛參加工作時,受家中住房條件的限制,徐恭義每晚都去辦公室加班、看書學習,直到門衛要拉閘、鎖門,他才離開。即便到了周末,他也要抓緊時間騎上自行車去補習英語,這個習慣一堅持就是15年,同事說他就是這樣“熬”出來的專家。

   “應該說,正是那段艱苦的歲月磨礪了我潛心科研的意志和決心。”徐恭義說,現在年輕工程師們,無論是外部環境還是個人生活條件,都比我們那時要優越很多,然而誘惑也更多。“我認為,要想成為一名優秀的橋梁工程師,必須在內心深處對橋梁工程有一份熱忱、熱愛。”他說。

   
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