從丹江口水庫60米深的水下巖層,到鄂東長江大橋240米高的云端索塔,橋梁設(shè)計(jì)師常英的圖紙上流淌著兩種“水”:一種是江濤的洶涌,一種是汗水的執(zhí)著。
從事橋梁設(shè)計(jì)科研工作26年,常英跨越了一個又一個技術(shù)難關(guān),親眼見證了一座又一座橋梁拔地而起。她手中的筆,讓江河不再是阻隔。
突破創(chuàng)新" 千米斜拉架南北
晨光穿透江面氤氳的霧氣,鄂東長江大橋在此時露出全貌——它以926米的主跨徑一躍過江,兩岸240米高的鉆石型主塔隔江對峙,240根斜拉索自塔頂呈放射狀展開,如同一條條鋼鐵巨臂,將寬至33米、重達(dá)4萬噸的流線型橋面牢牢抓緊。這條世界第二大跨徑的混合梁斜拉橋,連接著黃石市與黃岡市,是滬渝、大廣兩條國家高速公路的共用過江通道。
2003年,常英作為湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,接受了鄂東長江大橋的設(shè)計(jì)任務(wù)。參加工作僅5年的她,遇到了前所未有的挑戰(zhàn)——為了保障長江主航道不受橋墩影響,大橋的跨徑需要達(dá)到近千米。而在當(dāng)時,全世界都還沒有已建成的先例。
“那時候國外同類橋梁的最大跨徑是890米,這意味著我們沒有太多的經(jīng)驗(yàn)可以參考,必須自己探索和創(chuàng)新。”常英說。如何保持千米級斜拉橋的動力穩(wěn)定性?如何保障橋塔良好的抗風(fēng)性能?如何解決結(jié)構(gòu)的非線性受力問題?一系列史無前例的技術(shù)難題擺在常英面前。
常英帶著團(tuán)隊(duì)成員大量收集國內(nèi)外同類橋梁的設(shè)計(jì)資料,花了三個月時間跑遍國內(nèi)同類橋梁,開展實(shí)地調(diào)研。隨著跨徑的增大,橋梁的受力特性也更復(fù)雜,許多過去的規(guī)范都不適用,需要設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)自己摸索。整個團(tuán)隊(duì)集中在黃石的江邊駐扎了一年,白天勘測,晚上整理數(shù)據(jù),每晚都加班到11點(diǎn)。
回想起當(dāng)年的工作情景,常英想到的一個詞是“反復(fù)”:每根鋼筋怎么布設(shè),坐標(biāo)定位要精確到毫米級,為了保證結(jié)構(gòu)的可行、耐久,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)反復(fù)改、反復(fù)調(diào)、反復(fù)進(jìn)行模擬計(jì)算,光是鋼混結(jié)合段的設(shè)計(jì)方案就迭代了幾十次。在這枯燥的重復(fù)中,每一點(diǎn)突破都給常英帶來巨大的驚喜。成就感和滿足感,是她享受這份工作的原因。
從模擬構(gòu)造細(xì)節(jié)到反復(fù)計(jì)算,再逐步分解到構(gòu)件的加工制造、施工起吊、拼裝,常英團(tuán)隊(duì)相繼攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù),國內(nèi)第一座千米級混合梁斜拉橋就此誕生。
力排眾議" 擔(dān)當(dāng)成就穩(wěn)固
鄂東長江大橋是常英獨(dú)立負(fù)責(zé)的第三個項(xiàng)目。不到30歲就主持如此重大的項(xiàng)目,常英也曾受到過質(zhì)疑。但拿著團(tuán)隊(duì)無數(shù)次論證過的方案,即使面對再權(quán)威的專家,她也有堅(jiān)持己見的底氣:“滿會議室的人看著我和專家爭論,可能顯得過于自信甚至強(qiáng)勢,但對于工作我有自己的堅(jiān)持?!?/p>
在常英看來,每一份成就的取得,都離不開這份堅(jiān)持。
2001年,25歲的常英被派往丹江口市,負(fù)責(zé)丹江口水庫大橋的設(shè)計(jì)工作。隆冬時節(jié),深山水庫氣溫極低,她帶著工作組冒著嚴(yán)寒,實(shí)地考察地質(zhì)條件,在船上一住就是三個月。
經(jīng)過考察,常英發(fā)現(xiàn)水庫下面全是堅(jiān)硬的巖層,巖層下有地下水和熔巖水,一旦直接開挖,可能產(chǎn)生不可預(yù)料的后果。她要求采用鉆孔灌注樁工藝進(jìn)行樁基施工,但業(yè)主單位為了節(jié)約成本,并沒有采納。結(jié)果工程進(jìn)行到一半的時候,地下水涌出,將所有的設(shè)備全部吞沒,所幸沒有造成人員傷亡。劫后余生的人們對這位年輕的設(shè)計(jì)師刮目相看。
水庫大橋成功破解了深水、高墩、大跨連續(xù)梁橋等難題,常英在設(shè)計(jì)院里嶄露頭角,很快她又被派往恩施,主持設(shè)計(jì)主跨338米的拱橋。
拱橋連接滬蓉西高速公路兩個隧道口,是該路段的控制性工程。常英創(chuàng)造性地采用整體式六肢拱肋結(jié)構(gòu),與拱橋兩端的分幅隧道相接,保證拱橋的穩(wěn)定性。但此方案要使用六根鋼管拱,成本高,引起了一片反對聲。
“當(dāng)時業(yè)內(nèi)有各種聲音,院里也要求改方案?!泵鎸Χ嘀貕毫?,常英咬牙堅(jiān)持,“我必須對我的工程負(fù)責(zé)?!彼隽烁鞣N預(yù)設(shè)方案,在評審會上和專家據(jù)理力爭,終于還是說服了大家。
最終,小河特大橋成為國內(nèi)首個使用六根鋼管拱進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的橋梁,16年來穩(wěn)定的運(yùn)行也證明了常英堅(jiān)持的意義。
科創(chuàng)引領(lǐng)" 逐夢中國“智”造
一座大橋從前期籌備到建成通車,通常需要10年。對于橋梁設(shè)計(jì)師而言,這個過程就像看著自己的孩子慢慢長大,“每一座橋都澆灌了大量心血”。常英給每個“孩子”準(zhǔn)備了一個專屬筆記本,記錄了當(dāng)時的考察情況、心得體會,還畫了許多設(shè)想圖,一翻開就能回憶起當(dāng)時的設(shè)計(jì)思路,方便后續(xù)復(fù)盤,繼續(xù)改進(jìn)。這樣的筆記本積攢了厚厚三摞,成為她不斷進(jìn)步的動力。
常英率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后完成13座長江大橋和20余座漢江大橋的設(shè)計(jì)工作,但她沒有故步自封,而是注重保持多學(xué)科、跨專業(yè)的融合學(xué)習(xí)。作為總工程師,對于團(tuán)隊(duì)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)方案,她堅(jiān)持親自把關(guān),和年輕的設(shè)計(jì)師們在一次次交流中碰撞出創(chuàng)新的“火花”,讓工匠精神薪火相傳。
在常英的指導(dǎo)下,湖北交規(guī)院設(shè)計(jì)的雙柳長江大橋成功打造智慧纜索,橋梁狀態(tài)一鍵“診斷”;沙鎮(zhèn)溪長江大橋在確保質(zhì)量的同時減少錨碇工程規(guī)模和造價20%以上,實(shí)現(xiàn)綠色建橋。
如今,常英又琢磨著把大橋“搬進(jìn)”計(jì)算機(jī)。她率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)充分運(yùn)用BIM這一創(chuàng)新性核心技術(shù),牽頭開展了“基于嘉魚長江公路大橋的BIM技術(shù)研究”,希望通過各類數(shù)據(jù)的信息化共享,真正實(shí)現(xiàn)橋梁的中國“智”造。
談及對創(chuàng)新的展望,她說,要讓每一條數(shù)據(jù)都有工程重量,讓每一次創(chuàng)新都經(jīng)得起江水沖刷。