拱橋王國(guó)的開(kāi)拓者

李智琨　彭岳琳

2001年7月的南國(guó)邕城，烈日當(dāng)空，酷熱難耐。

在廣西壯族自治區(qū)交通廳辦公大樓的一間堆放著一疊疊公路、橋梁設(shè)計(jì)、施工圖紙、資料的簡(jiǎn)陋辦公室里，一位個(gè)頭不高、年屆花甲、目光睿智、精神矍鑠的高級(jí)知識(shí)分子，正在伏案審查長(zhǎng)江巫峽中承式特大跨徑拱橋的設(shè)計(jì)。這座特大拱橋跨徑達(dá)460米，是目前我國(guó)在建和將建的跨徑最大的拱橋。這位令人敬佩的高級(jí)知識(shí)分子，就是中國(guó)工程院院士、國(guó)家和廣西區(qū)優(yōu)秀專家、廣西區(qū)交通廳正廳級(jí)巡視員鄭皆連。

幾番采訪，沿著鄭皆連對(duì)拱橋建設(shè)情有獨(dú)鐘執(zhí)著追求的奮斗足跡，我們了解了這位高級(jí)知識(shí)分子為我國(guó)的拱橋事業(yè)作出的突出貢獻(xiàn)，更領(lǐng)略了鄭皆連34年來(lái)在崎嶇的科學(xué)道路上，孜孜不倦鍥而不舍勇攀高峰的情懷......

拱橋之緣

鄭皆連1941年出生在四川省內(nèi)江市一個(gè)普通農(nóng)民的家庭，盡管家里很貧窮，但他從小就非常爭(zhēng)氣。1960年，他以優(yōu)異的成績(jī)考上四川冶金學(xué)院。兩年后，因該校撤并，轉(zhuǎn)到重慶交通學(xué)院橋梁與隧道專業(yè)學(xué)習(xí)。這次轉(zhuǎn)學(xué)，成為他與拱橋結(jié)緣的第一個(gè)契機(jī)。

1965年秋，風(fēng)華正茂的鄭皆連大學(xué)畢業(yè)，分配到廣西百色公路總段。第二年，他被抽調(diào)到自治區(qū)公路工程局學(xué)習(xí)、推廣雙曲拱橋新工藝。由于工作出色，被留在自治區(qū)公路工程局，擔(dān)任雙曲拱橋"推先"工作組副組長(zhǎng)。這是他與拱橋結(jié)下不解之緣的第二個(gè)契機(jī)。

1968年初，交通部把"雙曲拱橋無(wú)支架施工"列為重點(diǎn)科研項(xiàng)目，并召集部分省區(qū)的橋梁專家到湖北省攻關(guān)。同年三月，交通部在江蘇無(wú)錫召開(kāi)會(huì)議，要求把雙曲拱橋無(wú)支架施工作為重點(diǎn)攻關(guān)課題進(jìn)行研究。鄭皆連參加了這次會(huì)議。他暗暗下了決心，一定要攻克這個(gè)課題，創(chuàng)造出雙曲拱橋無(wú)支架施工的新工藝！這第三個(gè)契機(jī)，使鄭皆連與拱橋結(jié)下了終身不解之緣。

大膽探索

拱橋，這種極富美感和魅力的最古老的橋型，在中華民族的歷史上可謂淵遠(yuǎn)流長(zhǎng)。它具有跨越能力大、承載能力強(qiáng)、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)建造拱橋的歷史悠久，在世界上享有"拱橋王國(guó)"的美譽(yù)。建于1300多年前隋朝的37米跨徑的河北趙州橋，就比歐洲出現(xiàn)拱橋要早500年。

但是，由于架設(shè)技術(shù)的制約，大跨徑拱橋的建造發(fā)展卻很緩慢。直到20世紀(jì)60年代初，拱橋跨度一直在百米以下徘徊，橋梁施工還是要用很多木頭搭支架，因設(shè)計(jì)、施工不當(dāng)而造成坍塌事故的情況時(shí)有發(fā)生。當(dāng)時(shí)，廣西的公路上木橋遍布，洪汛期常因木橋被水沖毀而中斷交通。要改變這種狀況，只有大量建設(shè)永久性的橋梁。

鑒于資金和建材來(lái)源困難，當(dāng)時(shí)全國(guó)采用最多的橋型是雙曲拱橋。要實(shí)現(xiàn)建設(shè)拱橋無(wú)支架，必須打破傳統(tǒng)的施工方法，大膽探索，勇于創(chuàng)新。鄭皆連從交通部攻關(guān)會(huì)議回來(lái)時(shí)，正趕上靈山縣三里江大橋進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算和深思熟慮，他大膽地提出了"雙曲拱橋無(wú)支架施工"方案。

上下震動(dòng)了！交通部在湖北組織的課題攻關(guān)人員可謂精英薈萃，而鄭皆連大學(xué)畢業(yè)參加工作僅三年，能挑起這副重?fù)?dān)嗎？

面對(duì)人們的疑慮，鄭皆連沒(méi)有退縮。一些了解他的領(lǐng)導(dǎo)也非常支持他。當(dāng)時(shí)公路局的王秀堂局長(zhǎng)鼓勵(lì)他說(shuō)："你大膽干，即使失敗了也不要緊，只要不死人就行。"

鄭皆連很感動(dòng)。只要了解廣西交通建設(shè)歷史的人都知道，這是多么難得的信任和支持?。∧菚r(shí)，廣西發(fā)生水塘江雙曲拱橋（有支架施工）坍塌壓、溺死13人的事故僅一年多，事故責(zé)任人工程局某副局長(zhǎng)及一位工程師被逮捕，人們對(duì)此還心有余悸?，F(xiàn)在要進(jìn)行難度更大的無(wú)支架施工，要是出了問(wèn)題，負(fù)責(zé)組織施工的技術(shù)人員與支持這一施工方案的領(lǐng)導(dǎo)要負(fù)什么樣的責(zé)任？！

鄭皆連如同肩壓千鈞，心里沉甸甸的。

然而，一個(gè)把事業(yè)當(dāng)作最高標(biāo)準(zhǔn)去考慮的人是無(wú)所畏懼的。有交通部的攻關(guān)要求，有領(lǐng)導(dǎo)的支持，他和另外兩個(gè)的技術(shù)人員一起，信心十足地展開(kāi)了攻關(guān)試驗(yàn)。他擔(dān)負(fù)大橋的設(shè)計(jì)并在現(xiàn)場(chǎng)組織指揮施工，吃住在工地，夜以繼日地工作。為確保成功，鄭皆連精心設(shè)計(jì)了拱橋吊裝的各個(gè)工序，并準(zhǔn)備了過(guò)細(xì)的應(yīng)急方案。他和同事們邊實(shí)踐、邊總結(jié)，終于摸索出了拱肋分段預(yù)制、纜索起重機(jī)吊裝、鋼絲繩滑輪組控制、卷?yè)P(yáng)機(jī)扣掛、松索合攏的無(wú)支架施工新工藝，成功地建成了跨徑46米的三里江大橋！

這一新工藝在我國(guó)屬于首創(chuàng)，比交通部在湖北攻關(guān)的50米跨徑無(wú)支架施工橋梁提早兩個(gè)月成功?！稄V西日?qǐng)?bào)》、《人民日?qǐng)?bào)》等報(bào)紙?jiān)陬^版顯要位置刊登了這一消息，交通部雙曲拱橋施工定稿工作會(huì)議給廣西發(fā)來(lái)了一封長(zhǎng)長(zhǎng)的賀電，稱贊他們"首創(chuàng)了我國(guó)較大跨徑雙曲拱橋無(wú)支架吊裝施工新工藝，為雙曲拱橋的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)"。

三里江大橋建成后，雙曲拱橋無(wú)支架吊裝施工新工藝在廣西和全國(guó)迅速得到推廣，獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。僅在廣西，采用這一方法施工的雙曲拱橋就達(dá)上萬(wàn)延米，節(jié)省的拱架木料超過(guò)1萬(wàn)立方米。

勇攀高峰

一位偉人說(shuō)過(guò)，在科學(xué)的道路上，只有不畏崎嶇奮勇攀登的人，才能到達(dá)光輝的頂點(diǎn)。

在成績(jī)面前，鄭皆連沒(méi)有陶醉，他要在更大跨徑拱橋的建設(shè)上闖出一條新路。

1975年，來(lái)賓紅水河大橋上馬，為鄭皆連提供了施展抱負(fù)的新天地。他吸取75米跨徑的福建閩清大橋建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)并大膽加以改進(jìn)，主持設(shè)計(jì)了90米＋90米＋105米跨徑，重量輕、施工方便、經(jīng)濟(jì)美觀的鋼筋混凝土薄壁組合箱型拱。他還和其他技術(shù)人員一起，設(shè)計(jì)了一套吊重40噸、索跨400米的纜索起重機(jī)，一舉解決了超重超長(zhǎng)鋼筋混凝土箱拱無(wú)支架空中吊裝、合攏的難題。1978年12月，來(lái)賓大橋建成通車，獲得廣西優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)、國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎(jiǎng)。

1977年，鄭皆連參加廣西第一座箱肋單波拱橋紅水河大化大橋的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，妥善處理了地質(zhì)復(fù)雜的馬山臺(tái)和深18米的挖孔墻設(shè)計(jì)，為一年建成大化大橋創(chuàng)造了條件。

1977年至1983年，鄭皆連主持了柳州二橋的設(shè)計(jì)和施工。該橋是我國(guó)當(dāng)時(shí)最大的預(yù)應(yīng)力混凝土頂推連續(xù)梁大橋，全長(zhǎng)776.6米，橋面寬20米，其中跨越柳江河槽的主橋上部結(jié)構(gòu)為1聯(lián)9跨60米、長(zhǎng)541.6米預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁，采用"多點(diǎn)頂推法"施工。由于該橋型的施工難度非常大，一開(kāi)始，許多人對(duì)大橋能否成功建造表示懷疑。面對(duì)壓力和風(fēng)險(xiǎn)，鄭皆連沒(méi)有打退堂鼓。憑著自學(xué)的日語(yǔ)基礎(chǔ)，他翻閱了當(dāng)時(shí)所能收集到的日本鐵路、公路20多座頂推連續(xù)梁大橋設(shè)計(jì)、施工的總結(jié)文獻(xiàn)以及其他有關(guān)資料，并進(jìn)行了詳細(xì)的分析和計(jì)算。為解決關(guān)鍵性的技術(shù)難題，他一頭扎進(jìn)二橋工地，組織技術(shù)人員和工人一起研究圖紙，提出明確的施工精度要求，進(jìn)行拱箱梁的制作及頂推工藝試驗(yàn)。在鄭皆連和建橋員工的努力下，他們終于順利地將重9655噸、長(zhǎng)541.6米的預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁頂推到位，軸線最大偏離值僅1.5毫米。

鄭皆連又一次從陡峭的懸崖上摘取了鮮花！這座高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的大橋，不僅設(shè)計(jì)和施工精度高，且造價(jià)低于國(guó)內(nèi)同類型橋梁的20%，贏得了區(qū)內(nèi)外、交通部以及國(guó)外橋梁專家的高度評(píng)價(jià)。1986年，柳州二橋工程獲得廣西優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)；次年，又榮獲國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎(jiǎng)。

無(wú)支架施工大跨徑鋼筋混凝土箱型拱橋的建成和推廣應(yīng)用，成為廣西橋梁建設(shè)史上的又一大突破。20多年來(lái)，廣西先后建設(shè)鋼筋混凝土箱型拱橋40多座，無(wú)一失敗。這些橋梁總長(zhǎng)達(dá)2萬(wàn)多延米，占廣西公路大橋的70%，節(jié)約投資上億元。

再創(chuàng)輝煌

善于思考、敢于創(chuàng)新是鄭皆連的一貫風(fēng)格。柳州二橋成功架設(shè)之后，他又開(kāi)始了新的探索。

廣西河流眾多，河槽多為V型或U型石質(zhì)結(jié)構(gòu)，具有修建特大跨徑拱橋的良好條件，然而，要建設(shè)三四百米特大跨徑的拱橋，使絕大多數(shù)河流能夠一跨而過(guò)，設(shè)計(jì)與施工都有許多技術(shù)難題沒(méi)有解決。

久經(jīng)醞釀、厚積薄發(fā)，為鄭皆連再創(chuàng)輝煌奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1992年10月，邕寧邕江大橋正式開(kāi)工。該橋計(jì)劃一跨過(guò)江，跨徑寬達(dá)312米，比當(dāng)時(shí)世界上跨徑最寬的同類大橋還長(zhǎng)72米。同年12月，邕寧邕江中承式特大跨徑拱橋的設(shè)施與施工研究，被批準(zhǔn)列入交通部"八五"聯(lián)合科技攻關(guān)項(xiàng)目，由鄭皆連擔(dān)任大橋設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究課題組組長(zhǎng)和專家組組長(zhǎng)。

中承式拱橋是一種新型橋，它能使橋面適度降低，縮短引道、引橋，避免汽車爬坡上橋，很適宜在城市中建造。但是，中承式拱橋的施工比修建上乘式拱橋的難度要大得多。尤其是300米以上特大跨徑拱橋的施工，技術(shù)難度之大，是前所未有的。

這是一個(gè)突破特大跨徑拱橋設(shè)計(jì)與施工難關(guān)的新機(jī)遇，更是一場(chǎng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

鄭皆連把目標(biāo)鎖定在世界橋梁建設(shè)的先進(jìn)水平上，以科學(xué)的態(tài)度、堅(jiān)毅的決心，向國(guó)際領(lǐng)先水平線發(fā)起了強(qiáng)有力的沖刺！

建設(shè)邕寧邕江特大跨徑拱橋，最難就難在如何穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)、萬(wàn)無(wú)一失地把成千上萬(wàn)噸重的拱肋構(gòu)件吊裝成拱。一座拱肋鋼骨架重達(dá)千噸，而一般纜索吊裝系統(tǒng)一次起重能力只有40～60噸，因此，必須將拱肋分段制作，用鋼材焊接成18段鋼骨架構(gòu)件，再一段段地吊裝懸拼。由于拱肋鋼骨架超重超長(zhǎng)，懸空拼裝施工技術(shù)十分復(fù)雜，如仍沿用原有的卷?yè)P(yáng)機(jī)滑車組吊裝系統(tǒng)，不僅難度太大，危險(xiǎn)性也很大。

鄭皆連帶領(lǐng)課題組勇敢地迎接挑戰(zhàn)。他們一次次深入現(xiàn)場(chǎng)考察，群策群力，反復(fù)研究。經(jīng)多方論證，鄭皆連提出了千斤頂斜拉扣掛懸拼架設(shè)拱肋合攏后松索和千斤頂斜拉扣掛連續(xù)澆注拱肋外包砼兩項(xiàng)新技術(shù)。采用這兩項(xiàng)新技術(shù)，拱肋段在合攏中標(biāo)高變化小，可以上永久性橫聯(lián)，合攏精度高，懸拼速度快，橫向穩(wěn)定性好。經(jīng)權(quán)威專家科學(xué)測(cè)算，用此技術(shù)完全可以懸拼500米跨徑以上的特大拱橋！

在解決拱肋懸拼難題的同時(shí)，采用千斤頂斜拉控制，對(duì)拱肋外包混凝土進(jìn)行連續(xù)澆注也大獲成功。鋼骨架合攏成拱以后，還必須澆注5000立方米、1萬(wàn)多噸的混凝土，外包鋼骨架、形成鋼筋混凝土拱肋。如按老辦法，需分8個(gè)工作面進(jìn)行澆注。鄭皆連和課題組巧妙地利用千斤頂斜拉扣索對(duì)鋼骨架拱肋進(jìn)行調(diào)載，將混凝土澆注中拱肋的應(yīng)力和變形控制在允許的范圍內(nèi)，僅用了40小時(shí)，就完成了拱肋底板混凝土從兩邊拱腳直到拱頂?shù)倪B續(xù)澆注，而過(guò)去采用的多點(diǎn)平衡澆注法需要35天！

千年難題，一朝破解。1996年9月，邕寧邕江大橋竣工通車，世界著名橋梁專家、日本長(zhǎng)大株式會(huì)社西田繁一社長(zhǎng)親自發(fā)來(lái)電報(bào)祝賀。

同年，在交通部主持的鑒定會(huì)上，來(lái)自全國(guó)的資深專家對(duì)邕寧邕江特大跨徑拱橋的施工技術(shù)給予了極高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為這一項(xiàng)目的研究成果為世界拱橋建設(shè)史上首創(chuàng)，居國(guó)際領(lǐng)先水平！

1998年，邕寧邕江特大跨徑拱橋的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)課題成果，喜獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

這一研究成果被迅速應(yīng)用到廣西5座特大橋梁的建設(shè)上，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。合川嘉陵江大橋和武漢漢水五橋等特大橋梁也成功地運(yùn)用了這兩項(xiàng)新技術(shù)。此技術(shù)還大大降低了工程造價(jià)，300米跨徑拱橋每平方米造價(jià)僅5000元左右，約為同類跨徑斜拉橋的2/3至1/2，一座橋就可以節(jié)約數(shù)千萬(wàn)元！

志在千里

鄭皆連1983年11月?lián)螐V西壯族自治區(qū)交通廳副總工程師，1985年12月又被任命為副廳長(zhǎng)兼總工程師，負(fù)責(zé)全區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目的組織領(lǐng)導(dǎo)、規(guī)劃設(shè)計(jì)和工程技術(shù)的審核把關(guān)。

34年來(lái)，鄭皆連用自己的智慧和心血，鑄造了生命里程上的一個(gè)個(gè)輝煌：他的研究成果共獲得國(guó)家和自治區(qū)科技進(jìn)步獎(jiǎng)7項(xiàng)，其中國(guó)家二、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，省級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。1988年獲國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家稱號(hào)，享受政府特殊津貼。1994年獲自治區(qū)優(yōu)秀專家稱號(hào)，1995年被評(píng)為交通部?jī)?yōu)秀科技人員，1996年起，被重慶交通學(xué)院和廣西大學(xué)聘請(qǐng)為客座教授。1999年，鄭皆連光榮當(dāng)選為中國(guó)工程院院士，使廣西實(shí)現(xiàn)了中國(guó)工程院院士零的突破。

這兩年，鄭皆連工作更忙了。為把更多的精力投入到路橋建設(shè)的科研中去，鄭皆連主動(dòng)辭去了行政領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。他多次參加交通部組織的重大工程項(xiàng)目評(píng)審，他組織工程技術(shù)人員編寫(xiě)鋼管砼拱橋施工規(guī)范，他領(lǐng)頭承擔(dān)"鋼管混凝土拱橋承載能力和施工控制"科研課題，他協(xié)助廣西大學(xué)代培華南理工大學(xué)的博士生。他要干的事情實(shí)在太多太多......

烈士暮年，壯心不已。年屆花甲的鄭院士不僅不言老，而且一再說(shuō)，

他最大的心愿，是在長(zhǎng)江、黃河上修建幾座特大跨徑拱橋，用自己的知識(shí)造福于人民。

（作者單位：廣西壯族自治區(qū)交通廳）

_左右，約為同類跨徑斜拉橋?/3至1/2，一座橋就可以節(jié)約數(shù)千萬(wàn)元！

志在千里

鄭皆連1983年11月?lián)螐V西壯族自治區(qū)交通廳副總工程師，1985年12月又被任命為副廳長(zhǎng)兼總工程師，負(fù)責(zé)全區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目的組織領(lǐng)導(dǎo)、規(guī)劃設(shè)計(jì)和工程技術(shù)的審核把關(guān)。

34年來(lái)，鄭皆連用自己的智慧和心血，鑄造了生命里程上的一個(gè)個(gè)輝煌：他的研究成果共獲得國(guó)家和自治區(qū)科技進(jìn)步獎(jiǎng)7項(xiàng)，其中國(guó)家二、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，省級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。1988年獲國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家稱號(hào)，享受政府特殊津貼。1994年獲自治區(qū)優(yōu)秀專家稱號(hào)，1995年被評(píng)為交通部?jī)?yōu)秀科技人員，1996年起，被重慶交通學(xué)院和廣西大學(xué)聘請(qǐng)為客座教授。1999年，鄭皆連光榮當(dāng)選為中國(guó)工程院院士，使廣西實(shí)現(xiàn)了中國(guó)工程院院士零的突破。

這兩年，鄭皆連工作更忙了。為把更多的精力投入到路橋建設(shè)的科研中去，鄭皆連主動(dòng)辭去了行政領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)。他多次參加交通部組織的重大工程項(xiàng)目評(píng)審，他組織工程技術(shù)人員編寫(xiě)鋼管砼拱橋施工規(guī)范，他領(lǐng)頭承擔(dān)"鋼管混凝土拱橋承載能力和施工控制"科研課題，他協(xié)助廣西大學(xué)代培華南理工大學(xué)的博士生。他要干的事情實(shí)在太多太多......

烈士暮年，壯心不已。年屆花甲的鄭院士不僅不言老，而且一再說(shuō)，

他最大的心愿，是在長(zhǎng)江、黃河上修建幾座特大跨徑拱橋，用自己的知識(shí)造福于人民。

（作者單位：廣西壯族自治區(qū)交通廳）