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    橋梁大師肖海珠:預制化、工廠化或成為未來橋梁行業發展方向
    2022-11-03 來源:橋梁建設報 

      追溯新中國橋梁“成長”的恢宏歷史,從萬里長江第一橋——武漢長江大橋時的“建成學會”,到如今諸多領先世界的“中國橋”,在跨越天塹的征程中,中國橋梁人一步一個腳印,讓橋梁成為一張閃亮的國家名片。

      近年來,我國橋梁建設逐漸向海洋、高原等環境復雜地區發展,這也對橋梁的性能提出了更高要求。目前,我國的橋梁建設水平如何?未來橋梁行業有怎樣的發展方向?有關記者為此專訪了中鐵大橋院總工程師肖海珠先生。

      肖海珠:您參與過南京大勝關長江大橋、鄭州黃河公鐵兩用橋等多座高速鐵路橋梁的設計工作。在您看來,高速鐵路橋梁與公路橋梁在技術特點上有哪些不同?目前我國的高速鐵路橋梁處于怎樣的發展水平?

      肖海珠:高速鐵路橋梁要承載高速列車,這就要求橋梁結構既要有較好的強度,能夠承受列車荷載,還要保證列車運行的安全性和舒適性。列車速度快、移動荷載大,需要橋梁結構有較好的橫豎向剛度、較好的橋面整體性與平順性、一定的抑制列車振動的質量與阻尼,只有這樣才能滿足高速鐵路的技術要求。

      主跨1092米的滬蘇通長江公鐵大橋,是一座鋼桁梁斜拉橋,不僅在世界同類型橋梁中位列第一,更是世界上首座千米級公鐵兩用斜拉橋;五峰山長江大橋是我國首次在公鐵兩用橋上采用主跨千米級的懸索橋結構型式,也是世界上運行速度最快、運行荷載最大的千米級懸索橋,這兩座橋代表了我國高速鐵路橋梁的建設水平??傮w來說,我國的高速鐵路橋梁建設水平在世界上處于領先地位。

      您早期主持設計的長沙市湘府路快速化改造工程創造性地采用了綠色建造技術,為市政橋梁的設計與建設提供了新的思路。您認為在市政橋梁設計和施工過程中,應如何降低對環境產生的影響?

      肖海珠:在我國社會經濟快速發展的過程中,城市化的建設進程逐漸加快,人們的生活質量也有了明顯提升,環保意識也逐漸增強。在具體開展各項工程項目建設過程中,更加重視綠色節能減排的發展理念,這也對市政道路橋梁建設提出了更高要求。然而,在傳統形式下的市政道路橋梁建設中,管理者只注重工程質量的把控,忽視了施工給周圍環境帶來的影響,在施工過程中出現了環境污染、噪音污染、堵塞交通等問題,影響到了居民的正常生活和出行。

      對于如何降低市政橋梁施工給環境帶來的不利影響,行業內已經開始了探索,并取得了一些成果。比如建立環境保護體制、建筑施工使用材料的控制、垃圾廢棄物污染防治等等。

      在設計長沙市湘府路快速化改造工程時,我做了另一個嘗試,那就是預制化和工廠化。項目施工過程中,橋墩、蓋梁、上部結構全部在工廠預制,然后運輸到現場拼裝,這種方式取得了不錯的效果,對周圍環境和行車的影響都很小,工地干凈整潔。所以我認為,預制化和工廠化,能夠有效降低市政橋梁施工對環境產生的影響。

      您主持設計的中馬友誼大橋是中國“一帶一路”的援外工程,這座跨海大橋有什么特點?您認為未來跨海大橋會朝哪個方向發展?

      肖海珠:中馬友誼大橋建設過程中主要有四大難點,一是橋址處水深近50米,自然條件惡劣,二是珊瑚礁地質脆弱,橋梁基礎設計和施工困難,三是長周期波波長超過200米,不利于施工,四是海水腐蝕嚴重,對橋梁的耐久性要求高。

      為了解決這些問題,我們當時費了很多心思。主橋橋墩基礎采用了“變截面鋼管復合樁基礎”方案,成功地解決了強涌浪區、珊瑚礁地質條件橋梁基礎設計難題;主橋上部結構采用“混凝土V構+疊合梁”的混合梁方案,既確保了長聯大跨受力合理,又避免了涌浪對大節段主梁吊裝的影響,降低了施工難度,保證了項目工期;為實現橋梁100年的使用壽命,我們采用了海工高性能混凝土和適當增加混凝土保護層厚度的基本防腐措施,同時針對不同結構部位增加環氧鋼筋,鋼梁采用耐候鋼+涂裝等附加防腐措施的設計原則,滿足橋梁耐久性要求。

      跨海橋我國已經修建過很多,早期的有杭州灣跨海大橋、東海大橋,最近幾年有港珠澳大橋、平潭海峽大橋,即將開工的還有新建通蘇嘉甬鐵路杭州灣大橋等。通過這些工程我們深刻認識到,在海上建橋,受海洋風力、浪涌、水深等因素影響,現場施工的效率很低,施工風險也很大,必須走預制化、工廠化道路,我認為這是未來跨海大橋發展的方向。

      在您看來,國內橋梁和國外橋梁的設計規范有何不同之處?在“一帶一路”大背景下,中國橋梁如何“走出去”?

      肖海珠:基礎設施設計規范是一個國家結合國情、產業鏈、材料等各方面因素對工程經驗的提煉、總結,代表著一個國家基礎設施建設的水平。每個國家國情不同,設計規范也各有特點,但都在保證安全、質量等原則性問題的基礎上,給設計人員預留了一部分自由發揮空間。

      橋梁是展示綜合國力的舞臺。隨著我國綜合國力的提升,材料工業與裝備工業不斷進步,自主創新科技實力持續增強,我國橋梁建設事業不斷發展壯大,在大型橋梁的建筑施工中,一大批新結構、新材料、新工藝紛紛出現,證明了中國橋梁科學技術的能力。同時,中國橋梁積極實施“走出去”戰略,在南非、孟加拉、安哥拉、馬來西亞等地援建了多個橋梁工程。中國的橋梁設計能力和施工能力,獲得國際同行的認可。在我看來,中國橋梁要“走出去”,就需要在此基礎上,把中國技術、中國標準、中國方案推廣出去,帶到全世界。

      近年來,智能技術、5G等新技術發展迅猛,您認為這些新技術是否會給橋梁行業帶來新的技術變革?

      肖海珠:這是肯定的。智能科技賦能智慧生活已經成為重要的發展趨勢,我們日常生活中的智能科技元素也越來越多,人工智能其實已經融入我們日常生活中的方方面面。這些以物聯網、大數據、人工智能、5G等為代表的新技術,也在支撐傳統基礎設施轉型升級。

      在設計方面,BIM技術、數字化、繪圖軟件等逐漸普及,大大提高了橋梁工程師的勞動生產效率和準確率。施工方面,智能梁場、智能工地近年來發展越來越快?;跈C械、軟件的智能化,能夠實現施工機械之間的互聯操作,最大限度減少人工操作,實現橋梁施工過程自動化。管養方面,依托大數據、云計算及物聯網等技術建立的科學化、智能化的現代橋梁管養系統,提高了橋梁養護管理的綜合水平。

      橋梁設計師除了長期與圖紙為伴,還要經常深入人跡罕至的艱險地區,作為一位有著30年從業經歷的老前輩,您有什么話想對剛入行的年輕人說?

      肖海珠:建橋鋪路是一項光榮而神圣的事業,做好了非常有成就感。年輕人要志存高遠、目標明確,要熱愛這個行業,多鉆研、多思考、多總結,在年輕時打好發展的基礎,同時還要有定力,要有吃苦耐勞的精神。橋梁設計這一行業是半體力活,圖紙需要一張一張地畫,數據需要一個一個地核對,這是一個繁瑣且枯燥的過程,所以需要年輕人在崗位上把得穩心神、耐得了寂寞、沉得住氣息,專心專注把每一份工作做優做細,認真把每一項責任落實落地。

      人物鏈接

      肖海珠,中鐵大橋院總工程師,教授級高工,享受國務院政府特殊津貼,湖北省有突出貢獻的中青年專家;先后主持和參與了南京大勝關長江大橋、鄭州黃河公鐵兩用橋、安慶鐵路長江大橋、滬蘇通長江大橋、黑瞎子島烏蘇大橋、武漢楊泗港長江大橋、南京仙新路長江大橋、甬舟鐵路跨海橋梁、長沙湘府路高架工程、馬爾代夫中馬友誼大橋和孟加拉中孟友誼八橋等國內外多項重點橋梁工程的設計工作;先后榮獲茅以升鐵道工程師獎、詹天佑青年獎,獲多項省部級科技進步獎。



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