徐恭義 中鐵大橋勘測設(shè)計院集團(tuán)有限公司副總工程師 西南交通大學(xué)橋梁工程博士
2017 年 11 月 7 日，對于大橋總設(shè)計師、中鐵大橋院副總工程師徐恭義說，是一個十分榮幸和自豪的日子。作為中國橋梁工程總設(shè)計師，他被國際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會 IABSE（ 簡稱國際橋協(xié) ） 邀請擔(dān)任國際杰出結(jié)構(gòu)獎評審委員會評委，這是本屆唯一一名中國評委。從此，國際最高橋梁結(jié)構(gòu)工程大獎有了中國工程師的聲音，為中國橋梁再向世界遞上一張閃亮的名片！
徐恭義，中鐵大橋勘測設(shè)計院集團(tuán)有限公司副總工程師，西南交通大學(xué)橋梁與隧道工程專業(yè)博士，英國特許工程師，百千萬人才工程國家級人選，享受國務(wù)院特殊津貼專家，全國工程勘察設(shè)計大師。他在現(xiàn)代公路懸索橋、雙層公路橋和橋梁軟件等方面創(chuàng)新成就顯著，是國內(nèi)外著名的橋梁專家，我國現(xiàn)代懸索橋技術(shù)領(lǐng)軍人。
值此 2017 第四屆海洋材料與腐蝕防護(hù)大會來臨之際，記者特邀請到中鐵大橋勘測設(shè)計院集團(tuán)有限公司副總工程師、本屆海洋材料與腐蝕防護(hù)大會的特邀報告人徐恭義做相關(guān)方面的精彩解讀，感受我國橋梁發(fā)展的來世今生，探秘橋梁的高科技設(shè)計和防護(hù)前沿。
勤學(xué)苦做 創(chuàng)橋梁工程累累碩果
莫道游人愛匯泉，一灣海水抱遠(yuǎn)山。觀海亭中憑闌坐，滿眼波光滿眼帆。徐恭義出生于碧海藍(lán)天、人杰地靈的山東青島市。1984 年，21 歲的徐恭義于西南交通大學(xué)橋梁工程專業(yè)畢業(yè)后，一直在生產(chǎn)一線從事橋梁工程研究、設(shè)計工作，至今已有 33 個春秋。他先后參加設(shè)計國內(nèi)第一座現(xiàn)代懸索橋——汕頭海灣大橋、國內(nèi)第一座鋼箱梁懸索橋——西陵長江大橋和茅嶺江鐵路連續(xù)梁、錢塘江一橋和九江長江大橋等上百座特大橋梁的計算分析。作為總設(shè)計師，他主持設(shè)計了世界最大的跨度雙層混凝土梁斜拉橋——澳門西灣大橋、國內(nèi)第一座全鋼桁架梁雙層公路橋——東莞東江大橋、世界最大跨度的平弦鋼桁架公路鐵路兩用大橋——濱州黃河大橋等多座特大型公路鐵路橋梁。目前主持正在施工建設(shè)的兩座世界超級懸索橋——武漢楊泗港長江大橋和鎮(zhèn)江五峰山長江大橋。他在大跨度斜拉橋、懸索橋以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與理論計算等方面實踐經(jīng)驗豐富貢獻(xiàn)卓著，特別是參加開創(chuàng)我國現(xiàn)代懸索橋設(shè)計建造技術(shù)，主持設(shè)計世界首座高速、重載千米跨度的鐵路懸索橋和多塔多跨公路懸索橋，獲得國內(nèi)外獎項和廣泛贊譽(yù)，為推動中國大跨度懸索橋技術(shù)邁入世界先進(jìn)水平做出了突出貢獻(xiàn)。
不忘過往，砥礪前行。徐恭義說，如果說現(xiàn)今能在橋梁工程上做出一點(diǎn)成就或者創(chuàng)新的話，那么他剛參加工作的那段青蔥歲月是功不可沒的。他回憶，當(dāng)時唱得最嘹亮的歌是建設(shè)我們的祖國，實現(xiàn)四個現(xiàn)代化。“創(chuàng)造這奇跡要靠誰？要靠我，要靠你，要靠我們八十年代的新一輩！”他們那一輩人是這么認(rèn)為的，也是這樣去做的，他們個個滿懷激情，為改變我們國家交通基礎(chǔ)設(shè)施的嚴(yán)重落后局面而奮勇拼搏、披荊斬棘！回想當(dāng)時由于家里住房條件有限，他每天晚上都是去辦公室加班和看書，直到門衛(wèi)拉閘鎖門才會離開。周末的時間他從不浪費(fèi)，騎上自行車去提高班補(bǔ)習(xí)英語，這樣一堅持就是 15 年以上?？丈接星椋瑲q月留痕。他激動地說，那段歲月磨礪了他潛心科研的堅毅意志和決心，并從此堅忍不拔地拼下去，以實現(xiàn)自己的報國之志！
“我要建造留存永世的橋梁”，這是徐恭義非常欣賞和極力推崇的一句話，他認(rèn)為，做工程就應(yīng)該拿出這樣的“留存永世”的態(tài)度和決心來對待，所以他常常以此與橋梁同行們共勉。這句話是來自古羅馬的一篇碑文，從他喜歡的這句話里，我們看到了今人對古人優(yōu)良工程精神的傳承，看到了徐恭義的雄心與決心，也看到了這位橋梁設(shè)計大師內(nèi)心深處對橋梁工程的熱忱、敬業(yè)以及一份近乎宗教信仰般的虔誠。
作為我國現(xiàn)代懸索橋設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)軍人，英國 ARUP 國際工程咨詢公司資深院士、全球橋梁總監(jiān)納伊姆 . 侯賽因先生評價他在國際上 “是一位非常有經(jīng)驗的工程師，特別是大跨度懸索橋具有特長”。自西南交通大學(xué)畢業(yè)后，他歷任大橋設(shè)計院橋梁工程設(shè)計軟件主編、項目設(shè)計負(fù)責(zé)人、設(shè)計室副主任、設(shè)計室主任和院副總工程師，國家注冊土木工程師和注冊咨詢工程師，英國特許工程師（CEng）和英國皇家土木工程學(xué)會 Fellow。現(xiàn)任中鐵大橋勘測設(shè)計院副總工程師，教授級高級工程師，中國中鐵特級專家，鐵道部有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，百千萬人才國家級人選，享受國務(wù)院特殊津貼。武漢市、湖北省、鐵道部和中國土木工程學(xué)會專家人才庫科技專家，東北林業(yè)大學(xué)、湖南大學(xué)、西南交通大學(xué)、四川大學(xué)、武漢大學(xué)、長安大學(xué)和廣西大學(xué)兼職教授。2006 年當(dāng)選全國工程設(shè)計大師。2014 年獲得全國首屆杰出工程師獎。2015 年榮獲英國皇家土木工程師學(xué)會（Institution of CivilEngineers，簡稱 ICE）年度杰出成就獎，這是迄今為止被授予此榮譽(yù)的第一位中國工程師。
作為總設(shè)計師，他主持設(shè)計了澳門西灣大橋、柳州紅光橋、東莞雙層公路大橋、濱州黃河公鐵兩用大橋、沿江鐵路鄱陽湖特大橋等 30 座大型橋梁工程的設(shè)計工作；作為項目負(fù)責(zé)人，他設(shè)計了汕頭海灣大橋、西陵長江大橋等 20座不同類型的橋梁。目前，他主持設(shè)計完成正在施工中的特大跨度懸索橋武漢楊泗港長江大橋、鎮(zhèn)江五峰山高速鐵路和高速公路兩用長江大橋以及國內(nèi)特大跨度斜拉橋武漢青山長江大橋等重大工程。并在近日，他又被國際橋梁及結(jié)構(gòu)工程協(xié)會執(zhí)行委員會推薦為“杰出結(jié)構(gòu)大獎評選委員會”的評委，任期為 2017至 2021 年四年。據(jù)悉，他是該任期中唯一的中國評委，這表明了國際橋協(xié)杰出結(jié)構(gòu)大獎評選委員會對中國橋梁在國際地位的高度肯定！
如今，他依舊拼搏在橋梁工程研究、設(shè)計的第一線，為我國橋梁事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)著光和熱！
堅守原則 力求橋梁設(shè)計精益求精
中國橋梁已成為走向世界的一張靚麗名片。近幾十年，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，橋梁設(shè)計中新理論、新方法、新材料、新工藝等新技術(shù)的應(yīng)用，以及橋梁設(shè)計技術(shù)隨著工程實踐的不斷提高，我國橋梁設(shè)計水平有了長足的發(fā)展與進(jìn)步。中國橋梁技術(shù)已經(jīng)成為令全世界同行矚目的中心。
徐恭義表示，橋梁工程設(shè)計，要表述什么是關(guān)鍵，其實很難。按他的工作體會，設(shè)計師根據(jù)建設(shè)條件，以科學(xué)態(tài)度和方法，因地制宜地設(shè)計出正確方案最為關(guān)鍵。設(shè)計作品要體現(xiàn)“安全、實用、經(jīng)濟(jì)、美觀”以及“環(huán)保、耐久”等基本設(shè)計原則。安全是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提，功能是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的根本，經(jīng)濟(jì)是橋梁設(shè)計中不應(yīng)忽視的指標(biāo)，美觀也是橋梁設(shè)計必須考慮的一部分。對這些原則均衡把握的程度，是一項工程技術(shù)水平高低的衡量標(biāo)尺，也是一名工程師能力和水平的體現(xiàn)。
現(xiàn)在有不少奇葩的工程，被表征性的寓意所誤導(dǎo)，過于追求外部造型，違背了上述的基本工程原則。使得工程設(shè)計既不符合基本受力需要，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于施工，還安全存在巨大隱患，一旦建成又難于維修和養(yǎng)護(hù)，而且工程投資和浪費(fèi)巨大，甚至連原本的使用功能都受到影響。這些需工程設(shè)計師，在日常工作中堅守職業(yè)操守，從源頭上去提高工程品質(zhì)，杜絕低劣的工程建筑。
以近日北錨碇超大沉井成功下沉到位的連（云港）鎮(zhèn)（江）鐵路五峰山長江特大橋的設(shè)計來說，建設(shè)這座世界級大跨度重載高速鐵路兩用懸索橋，國際上沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可供借鑒，超大沉井下沉施工史無先例。根據(jù)受力需要和地質(zhì)條件，北錨碇沉井長 100.7 米、寬 72.1 米、高 56 米，面積比足球場還大，建成后的北錨碇重量達(dá) 133 萬噸，平面尺寸上是名副其實的“世界第一井”。其成功下沉到位的喜訊，本月已被多家媒體爭相報道。當(dāng)記者問及相關(guān)設(shè)計和施工挑戰(zhàn)問題時，他作為總設(shè)計師，對此表現(xiàn)的卻非常淡定。據(jù)他介紹，鎮(zhèn)江長江大橋由于擔(dān)負(fù) 8 條高速公路的汽車道和 4 線高速鐵路重載火車，懸索橋主纜所承受的拉力巨大，這就需要龐大錨碇結(jié)構(gòu)進(jìn)行錨固。大橋北岸，地處長江水道變遷形成的沼澤地，需要在水塘魚池中建設(shè)錨碇，其下地基都是淤泥和沙土，建設(shè)條件很差。這兩個因素造就了懸索橋的錨碇必然是“巨無霸”級。在設(shè)計中需要在方法上突破陳規(guī)和進(jìn)行大膽創(chuàng)新，他就因地制宜，采用巨型沉井結(jié)構(gòu)作為錨碇基礎(chǔ)，他把沉井設(shè)計具有 48 個隔艙的成長方體，施工時先在隔艙里抽水吸泥，進(jìn)行井內(nèi)取土，借助沉井自身的混凝土重量即可使沉井下沉，從而將沉井下沉到位，然后再進(jìn)行隔艙封底、部分隔艙填芯，再頂面加蓋，并澆筑錨碇的錨固結(jié)構(gòu)，完成錨碇的施工，通過空心隔艙擴(kuò)大受力面尺寸應(yīng)對松軟不良地基受力。通過這樣的巧妙設(shè)計，就避免了像高樓大廈那樣深挖基礎(chǔ)所需要的支護(hù)結(jié)構(gòu)，以永久結(jié)構(gòu)兼做開挖基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，既簡化了施工，同時使得工程經(jīng)濟(jì)、施工作業(yè)安全。在外人看起來的超級工程奇跡，在他手里似乎舉重若輕、早就胸有成竹，如同家常小菜。而對南岸錨碇，由于地處五峰山腳，盡管懸索橋錨碇對稱，與北岸受力相同，由于建設(shè)條件的不同，他并沒有采用相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計。而是采用明挖倒砌連續(xù)墻的簡易支護(hù)方式，將基礎(chǔ)坐落到可靠基巖上，設(shè)計成結(jié)構(gòu)緊湊的圓柱體，其施工方法更加簡便快捷，施工已超前三個月完成，而且少用混凝土近 8 萬立方米。
如他所料，兩座控制性的基礎(chǔ)工程，經(jīng)過他精心的設(shè)計，按期順利完成施工，超大型沉井引起施工的諸多世界級難題，從精心設(shè)計就迎刃而解，真正體現(xiàn)了中國設(shè)計的水平。
吐故納新 與國際橋梁并駕齊驅(qū)
我國橋梁技術(shù)經(jīng)過改革開放 30 多年來發(fā)展和提高，從科研設(shè)計、施工制造、新工藝新裝備新材料等方面目前已邁入世界先進(jìn)行列，部分技術(shù)已居世界領(lǐng)先水平，甚至引領(lǐng)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。近年來，我國橋梁項目多次獲得國際組織的獎項，這也表明，中國橋梁技術(shù)開始獲得世界公認(rèn)。
徐恭義表示，近 30 年來，中國交通基礎(chǔ)建設(shè)經(jīng)歷了迅猛的發(fā)展時期，通過吸收消化國外的成功經(jīng)驗和我國大量的工程實踐，結(jié)合時代的進(jìn)步，我們的橋梁工程技術(shù)從人才到設(shè)備各個領(lǐng)域，獲得全方位的發(fā)展和提高，這是西方國家沒有辦法復(fù)制的機(jī)遇。世界前十名特大跨度橋梁，如懸索橋、斜拉橋、拱橋中國已占半數(shù)以上，由此，中國橋梁已經(jīng)成為國家品牌和國家名片。中國已經(jīng)具備在任何復(fù)雜建設(shè)條件下，獨(dú)立設(shè)計和建造各類復(fù)雜特大型橋梁的能力和技術(shù)，并開始走出國門，走向海外。
但相對而言，國際先進(jìn)國家的橋梁工程，更加注重低碳、環(huán)保、耐久、人本需求的結(jié)合，工程質(zhì)量相對更注重品質(zhì)。同時，歐美等西方國家的橋梁建設(shè)因為超前我們半個世紀(jì)，當(dāng)時創(chuàng)造了世界紀(jì)錄鑄就輝煌的成就，至今還有借鑒意義。目前他們的橋梁已進(jìn)入老齡化階段，他們近年更加注重老舊橋的保養(yǎng)維修、加固以及運(yùn)能拓展和拆除重建工作，這些技術(shù)和經(jīng)驗又在率先實踐。將來，仍值得我們汲取、學(xué)習(xí)和借鑒。
鼎力防護(hù) 為橋梁安全保駕護(hù)航
古人云“山無徑跡，澤無橋梁，不相往來”。發(fā)展交通是發(fā)展經(jīng)濟(jì)的必要手段，而橋梁對于交通系統(tǒng)無論是從安全性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性和適用性角度都是最合適的選擇，是世界各國交通系統(tǒng)中最重要的組成部分。橋梁橫跨海灣或江河，長期服役在復(fù)雜、惡劣的腐蝕環(huán)境中。大量工程經(jīng)驗表明，不重視橋梁的腐蝕問題會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和垮橋事故，橋梁的腐蝕與防護(hù)問題已經(jīng)成為橋梁工程及腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域的重要研究課題。
徐恭義表示，橋梁的腐蝕環(huán)境非常復(fù)雜，主要包括大氣腐蝕、水的腐蝕和土壤腐蝕三種。橋梁的腐蝕防護(hù)主要包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕與防護(hù)、鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)兩大方面。這些需要橋梁工程師提高認(rèn)識，高度重視，隨時掌握和應(yīng)用更多跨學(xué)科的工程防腐知識和技術(shù)，并及時應(yīng)用于所設(shè)計土木工程的每個環(huán)節(jié)和每個細(xì)節(jié)，這樣既提高結(jié)構(gòu)耐久使用周期，同時為保護(hù)環(huán)境、節(jié)約投資付出必須的責(zé)任。
據(jù)統(tǒng)計，我國每年由于腐蝕造成的鋼筋混凝土損壞帶來的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)1000 億元人民幣。為減輕混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕引起的橋梁破壞，科研人員開發(fā)出很多混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)方法，主要包括使用高性能混凝土、增加混凝土保護(hù)層厚度、混凝土涂料、涂層鋼筋、電化學(xué)保護(hù)以及添加阻銹劑等。
橋梁上鋼結(jié)構(gòu)包括鋼管樁、鋼箱梁和鋼制拉索等承重結(jié)構(gòu)，以及鋼圍堰、承臺底板以及螺栓緊固件、焊接結(jié)構(gòu)等。這些鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)除了使用高性能的涂裝體系外，陰極保護(hù)也是重要的防護(hù)手段之一。
追求卓越 促未來橋梁與時俱進(jìn)
經(jīng)過 30 多年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，我國高速公路運(yùn)營里程高達(dá) 13 萬公里，鐵路運(yùn)營里程同樣高達(dá) 12萬公里，而高速鐵路近 3 萬公里，均居世界第一。高速公路和高速鐵路已經(jīng)實現(xiàn)省會城市互通、山區(qū)和平原全面覆蓋，大大地促進(jìn)了國家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展和國家安全運(yùn)行！其中，橋梁工程技術(shù)貢獻(xiàn)卓著，據(jù)最新資料統(tǒng)計，全國公路、鐵路橋梁已達(dá) 80 萬座，其中跨越長江的特大橋梁就有 130 多座，橋梁技術(shù)為實現(xiàn)鐵路、公路高速跨越長江、海灣和高山深谷提供了保障，其成就舉世矚目。
徐恭義強(qiáng)調(diào)，中國橋梁工程發(fā)展的未來主要面向我國交通急劇增長的發(fā)達(dá)地區(qū)和西部偏遠(yuǎn)地區(qū)?？茖W(xué)規(guī)劃，詳細(xì)論證，正確決策，當(dāng)然這些說起來容易做起來仍然艱難，橋梁工程師們?nèi)悦媾R挑戰(zhàn)，須排除各種干擾因素，努力設(shè)計并修建更高品質(zhì)的橋梁工程，為祖國發(fā)展和復(fù)興做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)！
后記：
長虹飛架，天塹通途。橋梁科技體現(xiàn)國力和科技實力，工程技術(shù)惠及千秋萬代，親愛的人們，當(dāng)你們坐擁交通科技帶來便捷的同時，不要忘記像徐恭義這樣奮斗在科研一線的科學(xué)家們，我們在感動于他們潛心科研、無私奉獻(xiàn)精神的同時，也需把這種精神學(xué)習(xí)和傳承下去！為我們偉大祖國走向更輝煌的明天而努力奮斗！
● 人物簡介
徐恭義，中鐵大橋勘測設(shè)計院集團(tuán)有限公司副總工程師，中國中鐵特級專家，英國特許工程師，英國土木工程師學(xué)會 Fellow，百千萬人才工程國家級人選，享受國務(wù)院特殊津貼專家，全國工程勘察設(shè)計大師。
1984 年大學(xué)畢業(yè)至今，徐恭義一直在生產(chǎn)一線從事橋梁工程研究、設(shè)計工作，先后參加和主持設(shè)計汕頭海灣大橋、西陵長江大橋、澳門西灣大橋和東莞東江大橋等 60 多座特大型公路橋梁；獲得國際獎 2 項，國家科技進(jìn)步獎2項，省部級科技進(jìn)步獎4項，優(yōu)秀設(shè)計獎15項，國家發(fā)明專利12項；參編出版《懸索橋設(shè)計》、《橋梁設(shè)計常用數(shù)據(jù)手冊》、《澳門西灣大橋設(shè)計與施工》、《板式加勁梁懸索橋》和美國新版《國際橋梁工程手冊》等專著 7 部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文 60 余篇。在現(xiàn)代大跨度公路鐵路懸索橋、雙層公路橋和橋梁軟件等方面創(chuàng)新成就顯著，是我國現(xiàn)代懸索橋技術(shù)領(lǐng)軍人，國內(nèi)外橋梁工程技術(shù)著名專家。
