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“桥梁大师”的平凡事

—中国工程院院士郑皆连印象记(图)

作者:卢慧萍 来源:《中国交通建设监理》 时间:2022-11-22

5月的第三周,是全国科技活动周。与我共同采访郑皆连院士的新闻媒体陆续播出或登载了当天的采访内容,重点介绍了郑皆连院士在拱桥建设方面的突出成就。而我却想以一个普通人的角度说说这位“桥梁大师”背后的平凡事。

平凡朴素的“普通人”——电三轮车和运动鞋

2022 年 4 月初,我有幸跟随广西壮族自治区文学艺术界联合会一同到广西大学土木工程学院采访郑皆连院士。当我捧着鲜花走进研究大楼时,我既忐忑,又兴奋,想象了无数次的采访场面就要实现了,聆听桥梁前辈奋斗故事的愿望就要实现了。

快到约定的时间了,郑皆连院士的秘书带我们走到走廊尽头。他指着一辆正在开过来的老年人电动三轮车说道 :“院士来了。老爷子不愿让我们去接,坚持要自已开车来。”我惊呆了,1999 年当选中国工程院院士的他,居然平凡如路人。

郑皆连院士身着简单朴素的夹克外套,脚穿一双运动鞋,一幅朴实无华、洒脱干练的公路人画面扑面而来,与我们在新闻报道中见到的手捧鲜花、戴着奖章的院士完全不一样。原来在平时,院士看起来是和我们一样的普通人。

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郑皆连院士(中)指导桥梁建设

从失败中找突破口——无支架施工技术的诞生

记者用“为什么来广西”和“没有来广西前对广西的印象”,打开了郑皆连院士的话匣子。他笑称因为爱听刘三姐的歌,所以来广西。随后,他将自己的故事娓娓道来。

1965 年,郑皆连从重庆交通学院毕业后被分配到了广西,第一站是百色公路总段,负责公路大修、小修和养护工作。

初到百色,郑皆连的第一个体会就是交通不便。骑车要一天时间,并且还要过两次渡口。走了一天的沙土路,他终于到了百色,除了眼睛以外其他地方都是灰蒙蒙的。第二个感受就是交通设施太落后。跨江公路的桥梁大多是木桥,抗洪水的能力太弱,因其跨径小且低,洪水一来就会被冲垮,造成交通中断。

为了解决这些问题,地方公路局把改渡建桥作为当时的主要工作任务,以 U 型桥代替木桥,从而保证汛期的交通。担当此项重要工作的重任,就落到了郑皆连身上。

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邕宁邕江特大桥

1966 年,郑皆连被安排到江苏无锡学习双曲拱桥的技术,学成后参加了广西第一座双曲拱桥的试验。随后,他被上级单位从百色公路中段调到了广西壮族自治区公路局参加双曲拱桥推先领导小组,担任副组长,主要负责双曲拱桥的推广。

郑皆连曾参加了百色百林桥的施工。百林桥最先采用双曲拱桥施工,但是在施工期间遭遇洪水,拱架直接被洪水冲垮,“木头都从百色漂到南宁来了,我就想能不能不搭支架?所以我的这个成果就是从这个需求而产生的——无支架施工。”郑皆连说。

1968 年,交通部提出“无支架施工”的设想,在无锡召开会议时把“双曲拱桥无支架施工”列为重点科研项目,希望国内研究无支架桥梁施工的可能性,并成立了“双曲拱桥无支架施工战斗组”,把全国的专家召集到湖北开展试点研究。

参加完无锡会议后,郑皆连开始负责广西灵山三里江桥的设计施工。他大胆提出了开展无支架施工的方案并进行尝试施工,最后获得了成功。郑皆连说 :“第一座全世界不搭支架的双曲拱桥是广西灵山三里江桥,目前查的资料中没有比我们更早修建的该类桥梁。”那一年,郑皆连 27 岁,还只是一个领着 42 块钱工资的技术员!

无支架施工技术在当时的国内产生了很大的影响,它主要有三个优点 :一是节省投资。搭拱架需要大量的木材,节省了木材,从而降低了工程造价,节省了投资。二是扩大拱桥的适用范围。无支架施工能克服拱下障碍物、水深等自然条件的影响。三是缩短了工期。省去了预制安装支架的时间。郑皆连首创了我国拱桥无支架缆索吊装施工方法,解决了不搭建支架修建拱桥的难题。

说起这段往事,郑皆连院士感慨地说 :“我们经常说,科研可以有无数次失败,但是工程是不允许失败的,这个认知在我刚出学校到建灵山三里江桥时就奠定了。所以,任何一个创新或者遇到难题都要反复思考,都要做好各种后备方案保障,可以浪费一点,但是不允许失败,这恐怕就是三里江桥能建成的一个原因。”

生活中的“马大哈”——潜心开发软件获得国家奖励

1977 年开工的柳州二桥是一座预应力混凝土箱型连续梁桥,是我国当时规模最大的预应力混凝土顶推连续梁大桥,设计、施工难度非常大。郑皆连主持了该桥的设计和施工工作。

柳州二桥于 1984 年建成通车,直到现在,它仍是柳江河上质量最好的一座桥,几乎没有维修。柳州二桥还获得了国家科技进步三等奖。“这个顶推连续梁桥不是我们第一个做的,也当然不是最后一座,但唯一获得国家奖励的就是这个柳州二桥。我在里面做了一个什么东西呢?就编了一个软件。”郑皆连院士讲起了自己“马大哈”的故事。

“20 世纪 70 年代,广西只有两台计算机,一台在电力调度中心,一台在西大(广西大学),运算速度差得多。调度中心的是晶体管的计算机,可能你们都想象不到,它的主机是一层楼,在楼底下 ;它的操作系统在二楼,在上面 ;它的功能达不到现在手机的水平,更不要比现在的计算机了,运算速度是每秒十多万次,速度慢,稳定性又差。就在这台计算机上,我学了一个月的算法语言,只上了两三次机,编出了一个顶推连续梁桥的计算软件。

那时候上机可不像现在操纵电脑那么方便,我们要专门申请,每个小时要两块多钱,而且它本身主要搞调度用的,给我们用的时间是凌晨以后,到时间没算完也得下来。在那么艰难的情况下,我的软件竟然通过了。”

当然,这些付出也导致了郑皆连院士与家庭有了小小的矛盾。“小孩跌到地下我都看不见,一天全都沉迷到那个软件里面,(思考)怎么能通过?”

郑皆连院士开心地回忆起了趣事,“在一次从柳州坐车到南宁的途中,我一直在想。后来在车上我想通了,但我也付出了代价——在黎塘我的手提包被小偷偷走了。公安人员非常负责,就问我这个手提包怎么丢掉的。我自己都不知道,当时坐我旁边的一个乘客说小偷从行李架上拿那个包,放在茶几架上甚至放在我眼前晃,我都没反应,所以他就拿走了。当时我还被评上了‘马大哈’——我说手提包上面印有‘北京’两个字,到处找这样的包,结果后面我夫人却说包上没有印‘北京’两个字。当时我已经痴迷了,这个程序通过了后,几分钟就算出来一百多个工况,当时我还发表了文章,获得四五十块钱的稿费……”

郑皆连院士分享的趣事,逗得在场记者哈哈大笑。然而,他真的是“马大哈”吗?在近 1 个半小时的采访过程中,这位八旬老人在如数家珍般讲述自己参与的每一座桥梁建设时,思路清晰,表达严谨,里面涉及的每项技术发明和创新的时间节点、数据和人物名称都清清楚楚。

从 312 米到 600 米——拱桥跨径不断突破

1992 年 12 月,主跨跨径为 312 米、桥宽 12.4 米的 SRC 中承式钢筋混凝土拱桥——邕宁邕江大桥开工建设,这座中承式特大跨径拱桥跨径达 312 米,比当时世界上跨径最大的同类桥梁多 72米,是当时世界上最大跨径的混凝土拱桥,是原交通部“八五”联合科技攻关项目,由郑皆连与重庆交通大学教授顾安邦等主研完成。郑皆连在施工期间大胆提出的无支架吊装、钢铰线斜拉扣挂悬拼拱肋等创新工艺的思路,于 1998年获得了国家科技进步二等奖。2009年,郑皆连院士担任波司登大桥(又称“四川合江长江一桥”,出资方为波司登集团)专家组的组长。

波司登大桥是泸州至重庆高速公路的控制性工程之一,主跨跨径 530 米。在桥梁的设计阶段,郑皆连院士主张要做拱桥,跨度要突破 500 米,遭到了各级行业主管部门的否定。当时,郑皆连院士在肺炎出院后第二天即飞往成都,参加四川省交通主管部门组织的相关会议,并成功说服四川交通主管部门向上申报他提出的方案。之后,原交通部组织召开了两次全国会议,对波司登大桥进行了专业风险评估,评估结果是需要两个四级风险、三个三级风险,所以需要慎重考虑做不做。郑皆连院士积极与建设单位一同与原交通部人员进行沟通,最终通过了方案。2011 年底,波司登大桥成功合龙,比建斜拉桥节约工程投资约8000 万元 ;从 2013 年通车至今,桥梁的技术指标一直很好。该桥包揽了所有桥梁奖项,包括国际桥梁大会授予的乔治·理查德森奖和中国土木工程詹天佑奖。

2010 年,受铁道部邀请,郑皆连院士担任了昆南高铁的专家组长。基于邕宁邕江大桥的成功经验,在项目初 步 设 计 阶 段, 他 提 出 了 按 照 法 国狮群公司弥勒桥的投标方案的建议,于 2016 年建成两座著名的铁路特大桥——南盘江大桥和北盘江大桥。

南盘江大桥和北盘江大桥的建成,是郑皆连院士近年完成的两大成果。南盘江特大桥是昆明至南宁高铁线上的一座大桥,位于云南省红河哈尼族彝族自冶州与文山壮族苗族自冶州交界处,横跨南盘江,全长 852.43 米,主桥跨度达 416 米,桥面凌空高出江面 270 米,是目前世界上最大跨度客货共用高速铁路特大桥,于 2020 年 9 月 22 日获第17 届中国土木工程詹天佑奖。

郑皆连院士近期的重要成果是在广西平南三桥取得的。在项目初步设计阶段,设计方主张建设斜拉桥或悬索桥。通过对波司登大桥的认识和总结,郑皆连院士提出了建设拱桥的方案。在北京出差期间,郑皆连专门给交通运输部总工写了书面的汇报,主要是从不可抗力方面的风险、工程造价和后期维护等方面,逐一排除了主管部门的担忧和顾虑,特别提到桥梁建设后期效果问题,一是拉动地方经济,二是减少后期维护投入。同时,郑皆连院士表态,将由其担任专家组长主持建设平南三桥。

经过一番波折,交通运输部同意了平南三桥按拱桥建设的方案。桥梁建成后,实现了四个成果 :一是工期只用了 28个月,比斜拉桥用时短 ;二是桥梁钢度比斜拉桥大几倍 ;三是造价严格控制在预算价格内 ;四是提升了桥梁的影响力。2019 年底,在广西南宁召开的世界拱桥大会上,平南三桥一举成名,来自全国的 20 多位院士、6 位部长共同见证了这座桥梁的建成,美籍华人工程院院士邓文中还推荐该桥参加 2022 年世界十大工程竞选。

平南三桥主跨跨径 575 米,超越了世界上所有桥梁的跨径。当时国外最大跨径的拱桥就是主跨为 518 米的美国新河峡谷大桥,57 米的超越是郑皆连院士及其团队努力夜以继日、努力奋战的结果,其科技含量之高、制造过程之精密、设计施工技术之尖端是世界同类型桥梁之最,将开创在不良地质条件下修建大跨径钢管混凝土拱桥的历史,对推动大跨径钢管混凝土拱桥的应用及发展具有重要意义。现在,正在施工中的南丹至天峨高速公路龙难特大桥全长 2488.55 米,主跨为 600 米的上承式劲性骨架混凝土拱桥,是在建的世界最大跨径拱桥,开创了世界 600 米级拱桥建设的新纪元,也是郑皆连院士的封山之作。

郑皆连院士说 :“龙滩大桥比平南三桥的建设难度大很多,不仅因其跨径达到 600 米,而是它把混凝土拱桥从 445 提至 600 米,增加了 155 米,而 40 年来全世界这种跨径拱桥每年跨径增长是 1.5 米,1.5 米从克拉克桥的390 米发展到 445 米,445 米就是我指导建设的北盘江桥。445 米比 390 多了55 米,55 米花了 40 多年,算下来一年增加的速度是 1.5 米,我们一下增加155 米……把世界纪录提高到 155 米,干了差不多一百年的活。”郑皆连院士希望龙滩大桥取得成功,期待今年年底第二次世界拱桥大会在南宁如期召开。这次会议将由中国工程院、国际桥协主办,广西大学等单位承办。从 312 米到 600 米,从公路特大桥到铁路特大桥,一座座飞越天堑的“彩虹”见证着一代桥梁人的功绩。

不要讲什么“第一人”——名利本是身外物

在采访中,一位记者问到 :“我知道您获得很多奖,包括有一个称呼叫‘中国拱桥第一人’……”郑皆连院士打断了她 :“‘中国拱桥第一人’,我希望你们不要说。因为这本身就是一个不准确的说法。凡是跟我这样说的人,我都叫他们千万不要讲。工程本身就是一个集体的创作,我一个人能把桥修起来吗?所以说我是‘第一人’,我总觉得听了不舒服。”

至今为止,郑皆连院士相继荣获国家科技进步二等奖、国家优秀设计银奖、李国豪原创桥梁技术奖、茅以升科学技术奖桥梁大奖等,主持建设的重大工程获国际桥梁大会最高奖——乔治·理查德森奖、中国土木工程詹天佑奖、中国建设工程鲁班奖……获奖之后,郑皆连院士想的更多是回馈社会、贡献社会。2019 年,郑皆连院士获得了茅以升科学技术奖并获得一笔奖金。他与同获该奖项的秦顺全院士将奖金回捐给茅以升科教基金会,由该基金会组织相关设计和施工单位模仿赵州桥的结构,在广西天峨县六排镇纳洞村建造了一座“院士桥”。“院士桥”建成后,解决了村里孩子上学、农民种地的进出不便问题,在百姓心中修了一座“连心桥”。

采访比预计的时间多了近一小时,最后,我也终于实现了我的愿望——以鲜花赠“大师”。采访完郑皆连院士,我的心久久不能平静。

【编辑:任燕】

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