創(chuàng)造“中國橋梁”的世界奇跡
2012-09-27 來源：中華英才
中國科協(xié)評(píng)出的首屆“十佳全國優(yōu)秀科技工作者”中，有一位設(shè)計(jì)了世界上首座跨徑超千米的斜拉橋--蘇通大橋，為中國從世界橋梁大國向橋梁強(qiáng)國邁進(jìn)作出了重要貢獻(xiàn)的代表性人物，他就是蘇通大橋總設(shè)計(jì)師、中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司院長張喜剛。
張喜剛做事執(zhí)著認(rèn)真，追求完美，一絲不茍。但在記者面前，他卻是一副笑瞇瞇的樣子，待人接物很隨和。提起追逐近30年的“中國橋梁”夢，他不禁侃侃而談，充滿感情。
人生規(guī)劃：堅(jiān)持以橋梁為職業(yè)
談到中國橋梁的發(fā)展史，張喜剛感慨地說：“歷史總是重復(fù)地告訴我們，只有國家的強(qiáng)大才有中國橋梁的輝煌。”
在青年時(shí)代，張喜剛就被中國橋梁傳奇的歷史所深深吸引，也讓他從那時(shí)就立下了以橋梁為職業(yè)的人生規(guī)劃。1979年，他進(jìn)入了同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系學(xué)習(xí)，在我國橋梁泰斗李國豪先生的教導(dǎo)和影響下，結(jié)下了與橋梁相伴一生的不解之緣。1983年，他從同濟(jì)大學(xué)畢業(yè)后，來到了中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司的前身--交通部公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院工作。
張喜剛所在的中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，是我國公路特大橋梁勘察設(shè)計(jì)的領(lǐng)軍企業(yè)，是國務(wù)院國資委直屬的世界500強(qiáng)企業(yè)中排名第224位的大型央企--中國交通建設(shè)股份有限公司的全資子公司。作為“中國交通建設(shè)十大橋梁英雄團(tuán)隊(duì)”,他們始終致力于在引進(jìn)、消化、吸收世界最先進(jìn)大跨徑橋梁建設(shè)技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，著力打造“中國橋梁”品牌。這里誕生了許多新中國橋梁史上的“第一”或“之最”,為我國橋梁技術(shù)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。在這個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)里，那種“勇敢攀登、勇于開拓、勇于創(chuàng)新”的精神，激勵(lì)著每一位員工，也為青年技術(shù)人員的發(fā)展提供了良好的土壤。張喜剛正是在這樣的環(huán)境下不斷成長，逐漸成為團(tuán)隊(duì)的“領(lǐng)軍人物”.
張喜剛說：“設(shè)計(jì)世界一流的大橋是我一生追求的夢想。”他所率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)十幾年來設(shè)計(jì)了世界排名前10位的大跨徑斜拉橋中的3座，分別是蘇通大橋、鄂東大橋和南京長江三橋；設(shè)計(jì)了世界排名前10位的大跨徑懸索橋中的3座，分別是西堠門大橋、南京長江四橋和江陰長江大橋；也設(shè)計(jì)了世界排名前10位的跨海大橋中的5座，分別是杭州灣大橋、港珠澳大橋、青島海灣大橋、舟山跨海大橋和嘉紹大橋。為了這些名列世界前茅的“中國橋梁”的成功建設(shè)，他和他的團(tuán)隊(duì)攻克了眾多的技術(shù)難題，取得了多項(xiàng)自主創(chuàng)新成果，這些成果對推動(dòng)現(xiàn)代橋梁的技術(shù)進(jìn)步以及中國橋梁從世界大國向強(qiáng)國邁進(jìn)發(fā)揮了重要作用。
“在我完成的多座特大橋梁科研設(shè)計(jì)中，讓我掛念最重、投入最多、最難以忘懷的還是蘇通大橋。”張喜剛深情地表白。
據(jù)介紹，斜拉橋是一種現(xiàn)代橋型，到上個(gè)世紀(jì)末，世界上最大跨徑的斜拉橋是主跨890米的日本多多羅大橋。那個(gè)時(shí)候，我國最大跨徑的斜拉橋是主跨628米的南京長江二橋。隨著跨徑突破千米，橋梁構(gòu)件更高、更長、更柔，結(jié)構(gòu)受力行為也更為復(fù)雜，千米級(jí)斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計(jì)及施工控制核心技術(shù)，成為代表新世紀(jì)世界橋梁工程技術(shù)的第一制高點(diǎn)。
當(dāng)張喜剛作為蘇通大橋總設(shè)計(jì)師接受這個(gè)任務(wù)時(shí)，還不到40歲，他帶領(lǐng)的科研設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的平均年齡也只有30多歲。面對千米級(jí)斜拉橋這一巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，國內(nèi)外同行曾經(jīng)用懷疑的眼光打量過他們：這支年輕的團(tuán)隊(duì)是否有能力擔(dān)當(dāng)如此重任？面對這樣的質(zhì)疑，他堅(jiān)定地對他的團(tuán)隊(duì)說：“也許我們現(xiàn)在還沒有世界一流的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，但是我們絕對要有世界一流的工作態(tài)度和精神，只要我們深入研究、嚴(yán)謹(jǐn)分析、仔細(xì)驗(yàn)證、精心設(shè)計(jì)、勇于創(chuàng)新，我們就一定能夠站在前人的肩膀上實(shí)現(xiàn)跨步發(fā)展，就一定能夠創(chuàng)造‘中國橋梁’新的奇跡！”
在國家科技支撐計(jì)劃等研究計(jì)劃的大力支持下，針對千米級(jí)斜拉橋的世界級(jí)關(guān)鍵技術(shù)難題，作為“千米級(jí)斜拉橋結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計(jì)及施工控制關(guān)鍵技術(shù)”科研項(xiàng)目的帶頭人，張喜剛帶領(lǐng)由13家單位、200多名科研人員以產(chǎn)-學(xué)-研模式組成的科研團(tuán)隊(duì)，開展了為期8年多的科研攻關(guān)和工程驗(yàn)證。而在一系列的科研攻關(guān)難題中，千米級(jí)斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系是擺在張喜剛和他的團(tuán)隊(duì)面前的首要技術(shù)挑戰(zhàn)。
橋梁結(jié)構(gòu)體系就像是人體的骨骼系統(tǒng)，在壽命期內(nèi)它的可靠性直接關(guān)系到橋梁總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)安全和使用功能。以張喜剛為首的中國橋梁設(shè)計(jì)科研人員，在對已有的多種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了系統(tǒng)地分析研究后發(fā)現(xiàn)，在跨徑突破千米之后均存在著靜、動(dòng)力作用效應(yīng)無法協(xié)調(diào)的突出問題。
為了解決這個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難題，經(jīng)過反復(fù)的研究和分析驗(yàn)證，他們基于利用彈性約束控制結(jié)構(gòu)靜力響應(yīng)、附加阻尼控制結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的理論，在國際上首創(chuàng)了一種能保證橋梁靜、動(dòng)力響應(yīng)相互協(xié)調(diào)的新型組合結(jié)構(gòu)體系，并創(chuàng)建了一整套設(shè)計(jì)方法和關(guān)鍵參數(shù)，開發(fā)了相應(yīng)的裝置系統(tǒng)，解決了千米級(jí)斜拉橋結(jié)構(gòu)體系的核心技術(shù)難題。這種新型體系及關(guān)鍵裝置，經(jīng)過了國際上權(quán)威阻尼器制造商美國Taylor公司的全面測試并給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為具有重大創(chuàng)新并具有極大的推廣價(jià)值。
除此之外，八年中他們還陸續(xù)攻克了新型結(jié)構(gòu)及特殊設(shè)計(jì)方法、大型深水群樁基礎(chǔ)施工控制技術(shù)、千米級(jí)斜拉橋塔梁索施工控制技術(shù)等技術(shù)難題，最終一舉攻克了斜拉橋跨徑突破千米的技術(shù)瓶頸，為千米級(jí)斜拉橋的首次成功提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。他們的研究成果共獲國家授權(quán)專利20項(xiàng)、軟件著作權(quán)3項(xiàng)、國家級(jí)工法4項(xiàng)。作為第一完成人，張喜剛和他的團(tuán)隊(duì)一起榮獲了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
形成的自主創(chuàng)新成果，也得到了國內(nèi)外著名橋梁專家的高度評(píng)價(jià)。國際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)前主席、世界著名橋梁專家伊藤學(xué)教授和克勞斯先生分別評(píng)價(jià)認(rèn)為：“針對千米級(jí)斜拉橋的眾多世界級(jí)技術(shù)難題，研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)成功地應(yīng)對了這個(gè)創(chuàng)紀(jì)元工程的技術(shù)挑戰(zhàn)”、“這些技術(shù)代表了世界斜拉橋技術(shù)的最高水平”.國內(nèi)外著名橋梁專家一致認(rèn)為，“蘇通大橋提升了中國橋梁技術(shù)在世界工程領(lǐng)域的地位，代表了當(dāng)代中國橋梁建設(shè)的最高水平，引領(lǐng)了世界橋梁建設(shè)技術(shù)的跨越，是世界橋梁建設(shè)的里程碑工程”.科技部原部長徐冠華院士贊譽(yù)“以蘇通大橋?yàn)榇淼闹袊鴺蛄航ㄔO(shè)是我國自主創(chuàng)新的一面旗幟”.
2008年，蘇通大橋被國際橋梁大會(huì)授予“喬治·理查德森”大獎(jiǎng)，這是我國首次獲得國際橋梁大會(huì)最高獎(jiǎng)項(xiàng)的橋梁工程。2009年，蘇通大橋工程設(shè)計(jì)榮獲國慶60周年“十佳感動(dòng)中國工程設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)”,與大慶油田、人民大會(huì)堂、載人航天發(fā)射場等共獲殊榮。2010年，蘇通大橋又榮獲了美國土木工程師學(xué)會(huì)頒發(fā)的2010年度“杰出工程成就獎(jiǎng)”,這是我國工程項(xiàng)目首次獲此殊榮。
不斷創(chuàng)新：把“中國橋梁”品牌做得更強(qiáng)
張喜剛在特大橋梁設(shè)計(jì)、科研專業(yè)領(lǐng)域所取得的突出成績，特別是蘇通大橋的成功建設(shè)，給他帶來了多項(xiàng)榮譽(yù)：先后獲得了“中國交通建設(shè)十大橋梁人物”、“交通運(yùn)輸行業(yè)十佳科技杰出成就獎(jiǎng)”、“交通運(yùn)輸行業(yè)十佳優(yōu)秀科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”帶頭人、“交通青年科技英才”、“茅以升橋梁青年獎(jiǎng)”、首屆“十佳全國優(yōu)秀科技工作者”等榮譽(yù)稱號(hào)。
“不管是過去還是現(xiàn)在，橋梁設(shè)計(jì)與科研工作幾乎是我工作和生活的全部。”張喜剛常對年輕的工程師們說：“一名橋梁設(shè)計(jì)師要有扎實(shí)深厚的理論知識(shí)基礎(chǔ)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的認(rèn)真態(tài)度；要有立足工程一線、腳踏實(shí)地的工作風(fēng)格；更要有不斷探索、勇于突破的科學(xué)精神。中國橋梁技術(shù)的發(fā)展壯大離不開幾代人不斷的自主創(chuàng)新和突破，只有創(chuàng)新，才能發(fā)展。”
談到中國的大橋建設(shè)，張喜剛說：“中國需要的不僅是總設(shè)計(jì)師，還需要有一大批在國際上有影響的各類橋梁專家，當(dāng)前我們更需要有一大批技術(shù)人員能沉下心來做學(xué)問。”
作為第一編寫人，張喜剛還主持完成了《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》、《大跨度斜拉橋平行鋼絲斜拉索》、《大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)施工技術(shù)指南》和《公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》等交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對于促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化、促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮了重要作用。
現(xiàn)在，張喜剛除了繼續(xù)堅(jiān)持深入工程一線承擔(dān)重大的橋梁設(shè)計(jì)和科研任務(wù)外，在他心中分量更重的是一種追求超越的責(zé)任感和使命感，那就是如何才能準(zhǔn)確地把握世界橋梁技術(shù)的發(fā)展方向、占領(lǐng)技術(shù)高峰，如何才能帶領(lǐng)這支光榮的團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，如何才能把“中國橋梁”品牌做得更強(qiáng)。
“結(jié)構(gòu)有形，夢想無限。”談起未來，張喜剛總是激情滿懷：“展望未來，‘中國橋梁’品牌的發(fā)展壯大還有很長一段路要走，還有很多關(guān)鍵技術(shù)問題需要突破，中國橋梁科技工作者也還有很多更加絢麗的‘中國橋梁’夢要去實(shí)現(xiàn)！我希望，我們能夠很快解決百米深水基礎(chǔ)、強(qiáng)震臺(tái)風(fēng)所帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)，建造瓊州海峽大橋，把祖國的海南島和內(nèi)陸連接起來；我也希望，不久的將來在渤海灣能看到我們建造的長達(dá)100多公里的海上長橋，把祖國的遼東半島和膠東半島連接起來；我更希望，‘中國橋梁’品牌永遠(yuǎn)站在世界競爭的最高領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上！”
