拱橋王國的開拓者

李智琨　彭岳琳

2001年7月的南國邕城，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、施工圖紙、資料的簡陋辦公室里，一位個頭不高、年屆花甲、目光睿智、精神矍鑠的高級知識分子，正在伏案審查長江巫峽中承式特大跨徑拱橋的設(shè)計。這座特大拱橋跨徑達460米，是目前我國在建和將建的跨徑最大的拱橋。這位令人敬佩的高級知識分子，就是中國工程院院士、國家和廣西區(qū)優(yōu)秀專家、廣西區(qū)交通廳正廳級巡視員鄭皆連。

幾番采訪，沿著鄭皆連對拱橋建設(shè)情有獨鐘執(zhí)著追求的奮斗足跡，我們了解了這位高級知識分子為我國的拱橋事業(yè)作出的突出貢獻，更領(lǐng)略了鄭皆連34年來在崎嶇的科學(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)江市一個普通農(nóng)民的家庭，盡管家里很貧窮，但他從小就非常爭氣。1960年，他以優(yōu)異的成績考上四川冶金學(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)緣的第一個契機。

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。這是他與拱橋結(jié)下不解之緣的第二個契機。

1968年初，交通部把"雙曲拱橋無支架施工"列為重點科研項目，并召集部分省區(qū)的橋梁專家到湖北省攻關(guān)。同年三月，交通部在江蘇無錫召開會議，要求把雙曲拱橋無支架施工作為重點攻關(guān)課題進行研究。鄭皆連參加了這次會議。他暗暗下了決心，一定要攻克這個課題，創(chuàng)造出雙曲拱橋無支架施工的新工藝！這第三個契機，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流長。它具有跨越能力大、承載能力強、造價低廉等優(yōu)點。我國建造拱橋的歷史悠久，在世界上享有"拱橋王國"的美譽。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、施工不當(dāng)而造成坍塌事故的情況時有發(fā)生。當(dāng)時，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。

鑒于資金和建材來源困難，當(dāng)時全國采用最多的橋型是雙曲拱橋。要實現(xiàn)建設(shè)拱橋無支架，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)會議回來時，正趕上靈山縣三里江大橋進行規(guī)劃建設(shè)。經(jīng)過反復(fù)計算和深思熟慮，他大膽地提出了"雙曲拱橋無支架施工"方案。

上下震動了！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，能挑起這副重擔(dān)嗎？

面對人們的疑慮，鄭皆連沒有退縮。一些了解他的領(lǐng)導(dǎo)也非常支持他。當(dāng)時公路局的王秀堂局長鼓勵他說："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。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啊！那時，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及一位工程師被逮捕，人們對此還心有余悸?，F(xiàn)在要進行難度更大的無支架施工，要是出了問題，負責(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，一個把事業(yè)當(dāng)作最高標準去考慮的人是無所畏懼的。有交通部的攻關(guān)要求，有領(lǐng)導(dǎo)的支持，他和另外兩個的技術(shù)人員一起，信心十足地展開了攻關(guān)試驗。他擔(dān)負大橋的設(shè)計并在現(xiàn)場組織指揮施工，吃住在工地，夜以繼日地工作。為確保成功，鄭皆連精心設(shè)計了拱橋吊裝的各個工序，并準備了過細的應(yīng)急方案。他和同事們邊實踐、邊總結(jié)，終于摸索出了拱肋分段預(yù)制、纜索起重機吊裝、鋼絲繩滑輪組控制、卷揚機扣掛、松索合攏的無支架施工新工藝，成功地建成了跨徑46米的三里江大橋！

這一新工藝在我國屬于首創(chuàng)，比交通部在湖北攻關(guān)的50米跨徑無支架施工橋梁提早兩個月成功。《廣西日報》、《人民日報》等報紙在頭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議給廣西發(fā)來了一封長長的賀電，稱贊他們"首創(chuàng)了我國較大跨徑雙曲拱橋無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"。

三里江大橋建成后，雙曲拱橋無支架吊裝施工新工藝在廣西和全國迅速得到推廣，獲得了巨大的經(jīng)濟和社會效益。僅在廣西，采用這一方法施工的雙曲拱橋就達上萬延米，節(jié)省的拱架木料超過1萬立方米。

勇攀高峰

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

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

1975年，來賓紅水河大橋上馬，為鄭皆連提供了施展抱負的新天地。他吸取75米跨徑的福建閩清大橋建設(shè)的成功經(jīng)驗并大膽加以改進，主持設(shè)計了90米＋90米＋105米跨徑，重量輕、施工方便、經(jīng)濟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)計了一套吊重40噸、索跨400米的纜索起重機，一舉解決了超重超長鋼筋混凝土箱拱無支架空中吊裝、合攏的難題。1978年12月，來賓大橋建成通車，獲得廣西優(yōu)秀設(shè)計一等獎、國家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎。

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)場設(shè)計，妥善處理了地質(zhì)復(fù)雜的馬山臺和深18米的挖孔墻設(shè)計，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)計和施工。該橋是我國當(dāng)時最大的預(yù)應(yīng)力混凝土頂推連續(xù)梁大橋，全長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541.6米預(yù)應(yīng)力混凝土箱型連續(xù)梁，采用"多點頂推法"施工。由于該橋型的施工難度非常大，一開始，許多人對大橋能否成功建造表示懷疑。面對壓力和風(fēng)險，鄭皆連沒有打退堂鼓。憑著自學(xué)的日語基礎(chǔ)，他翻閱了當(dāng)時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、施工的總結(jié)文獻以及其他有關(guān)資料，并進行了詳細的分析和計算。為解決關(guān)鍵性的技術(shù)難題，他一頭扎進二橋工地，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，進行拱箱梁的制作及頂推工藝試驗。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、高標準的大橋，不僅設(shè)計和施工精度高，且造價低于國內(nèi)同類型橋梁的20%，贏得了區(qū)內(nèi)外、交通部以及國外橋梁專家的高度評價。1986年，柳州二橋工程獲得廣西優(yōu)秀設(shè)計一等獎；次年，又榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎。

無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，廣西先后建設(shè)鋼筋混凝土箱型拱橋40多座，無一失敗。這些橋梁總長達2萬多延米，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，設(shè)計與施工都有許多技術(shù)難題沒有解決。

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

1992年10月，邕寧邕江大橋正式開工。該橋計劃一跨過江，跨徑寬達312米，比當(dāng)時世界上跨徑最寬的同類大橋還長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，被批準列入交通部"八五"聯(lián)合科技攻關(guān)項目，由鄭皆連擔(dān)任大橋設(shè)計與施工技術(shù)研究課題組組長和專家組組長。

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。

這是一個突破特大跨徑拱橋設(shè)計與施工難關(guān)的新機遇，更是一場嚴峻的挑戰(zhàn)。

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

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)、萬無一失地把成千上萬噸重的拱肋構(gòu)件吊裝成拱。一座拱肋鋼骨架重達千噸，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，懸空拼裝施工技術(shù)十分復(fù)雜，如仍沿用原有的卷揚機滑車組吊裝系統(tǒng)，不僅難度太大，危險性也很大。

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新技術(shù)。采用這兩項新技術(shù)，拱肋段在合攏中標高變化小，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，采用千斤頂斜拉控制，對拱肋外包混凝土進行連續(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個工作面進行澆注。鄭皆連和課題組巧妙地利用千斤頂斜拉扣索對鋼骨架拱肋進行調(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，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，而過去采用的多點平衡澆注法需要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、日本長大株式會社西田繁一社長親自發(fā)來電報祝賀。

同年，在交通部主持的鑒定會上，來自全國的資深專家對邕寧邕江特大跨徑拱橋的施工技術(shù)給予了極高的評價，認為這一項目的研究成果為世界拱橋建設(shè)史上首創(chuàng)，居國際領(lǐng)先水平！

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

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)濟和社會效益。合川嘉陵江大橋和武漢漢水五橋等特大橋梁也成功地運用了這兩項新技術(shù)。此技術(shù)還大大降低了工程造價，300米跨徑拱橋每平方米造價僅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兼總工程師，負責(zé)全區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點項目的組織領(lǐng)導(dǎo)、規(guī)劃設(shè)計和工程技術(shù)的審核把關(guān)。

34年來，鄭皆連用自己的智慧和心血，鑄造了生命里程上的一個個輝煌：他的研究成果共獲得國家和自治區(qū)科技進步獎7項，其中國家二、三等獎各1項，省級一等獎1項、二等獎2項。1988年獲國家有突出貢獻的中青年專家稱號，享受政府特殊津貼。1994年獲自治區(qū)優(yōu)秀專家稱號，1995年被評為交通部優(yōu)秀科技人員，1996年起，被重慶交通學(xué)院和廣西大學(xué)聘請為客座教授。1999年，鄭皆連光榮當(dāng)選為中國工程院院士，使廣西實現(xiàn)了中國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目評審，他組織工程技術(shù)人員編寫鋼管砼拱橋施工規(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，

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

（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兼總工程師，負責(zé)全區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點項目的組織領(lǐng)導(dǎo)、規(guī)劃設(shè)計和工程技術(shù)的審核把關(guān)。

34年來，鄭皆連用自己的智慧和心血，鑄造了生命里程上的一個個輝煌：他的研究成果共獲得國家和自治區(qū)科技進步獎7項，其中國家二、三等獎各1項，省級一等獎1項、二等獎2項。1988年獲國家有突出貢獻的中青年專家稱號，享受政府特殊津貼。1994年獲自治區(qū)優(yōu)秀專家稱號，1995年被評為交通部優(yōu)秀科技人員，1996年起，被重慶交通學(xué)院和廣西大學(xué)聘請為客座教授。1999年，鄭皆連光榮當(dāng)選為中國工程院院士，使廣西實現(xiàn)了中國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目評審，他組織工程技術(shù)人員編寫鋼管砼拱橋施工規(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，

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

（作者單位：廣西壯族自治區(qū)交通廳）