秦顺全:一生在寻找桥魂

2013-07-12 191 0


秦顺全是谁?对普通市民来说,这个名字实在陌生。但在国内外桥梁界,这个名字却是响当当。其实,绝大多数武汉人的日常生活都可能与秦顺全产生交集——连接汉口与青山的天兴洲长江大桥、打通武汉三环的白沙洲长江大桥都是秦顺全亲手设计的,长江二桥上也凝结着秦顺全在全球首创的重要理论。

“只要是跟桥有关的,我都愿意谈。”昨日,在2012年度湖北科技奖励大会上,一身白衫的秦院士神采奕奕地领取了百万突出贡献奖。50岁的他,在中国两院院士中,算是“年轻人”。谈起大桥,他滔滔不绝,“这一辈子,我都在寻找桥魂。”他说。

从学铁道工程到桥梁院士

秦顺全说,小时候他并没有想过将来有一天会和桥结上终生的缘分,在家乡也很少看到长江上那样宏伟的桥。

上大学时,他慢慢进入桥梁的世界,并最后选择了桥梁工程作为硕士学位的主攻方向。“不知道为什么,我就对这些横跨江面的庞然大物充满了兴趣。”秦顺全说。清贫的大学时代,他多次从成都赶往重庆去看长江大桥,每次眺望跨江的彩虹,都充满了憧憬。

24岁,他进入中铁大桥局开始了自己的“造桥梦”,武汉天兴洲公铁两用长江大桥、南京大胜关长江大桥、武汉二七长江大桥……他目前已经主持或参与设计了30余座桥梁。

他创造多个造桥“第一”

秦顺全说,在世界桥梁跨径的前十大工程中,我国已建桥梁占了一半以上。1992年他提出的“分阶段施工桥梁的无应力状态控制法”新理论,比目前国内外普遍使用的方法更简捷,首次从理论上系统揭示了分阶段施工桥梁施工过程状态与桥梁建成状态的关系问题,在武汉长江二桥设计施工、天兴洲长江大桥等30多座各种类型大跨度斜拉桥中都得到应用。

据介绍,无应力状态控制法理论解决了桥梁施工中的并行作业问题,节省工时50%。秦顺全说:“以前桥梁施工中只知道最后做成的样子,而施工阶段的动态难以精确控制,通过无应力状态控制法,我们解决了这个问题。”

如果说无应力状态控制法理论让他在国内桥梁界确立自己的地位的话,天兴洲公铁两用长江大桥更是让他站在世界桥梁之巅。“如果非要说最喜欢的,那就是天兴洲大桥,”说起天兴洲大桥,秦顺全院士就像说起最让自己骄傲的孩子。“它采用了我们自主创新的三索面三主桁斜拉新结构,在世界上都是最先进的成果。”

秦顺全院士说,天兴洲大桥主桥长4657米,创造了四个世界第一:斜拉桥主跨504米、主桁桁宽30米、可以同时承载2万吨的荷载、桥上列车通行时速可达250公里,分别在世界同类桥梁跨度、宽度、荷载、列车通行时速等方面居世界第一,中国人目前在公铁两用斜拉桥建设上处于世界领先水平。

跨海大桥将是未来桥梁的方向

和大江大河上的桥梁打了20多年交道,秦顺全现在把目光投向了跨海大桥。杭州湾大桥就是他的一件满意“作品”。

以前建桥都是把相关材料拉到工地,在建设工地上逐个浇筑或拼装,一个标准件一般50吨左右,但这样的技术与方法在跨海大桥上根本无法实施。

“杭州湾大桥如果不创新就很难建成,长达30多公里,坐轮船得90分钟,如果所有工艺在水上完成,每天一到工地就得返回吃饭,时间就在上下班途中耗费了,”秦顺全院士说。正是他带领着团队通过技术与理论创新,使每个标准件(梁体)可达2200吨:“基本上每一个标准件是一个完整的箱梁,这样我们把梁体做好,直接安装到桥墩上,节省了很多时间。”

“修桥不为破纪录,不为建地标,永远是为交通功能服务,”秦顺全说,中国是一个桥梁大国,并不缺乏领先于国际的建桥技术,但要建桥技术全面创新还需要更大的努力。只用通过技术创新,造桥人才能找到“桥魂”。



 

最喜爱天兴洲大桥

建桥近30载,由秦院士本人亲自主持设计的大桥一共是7座。昨天,他对这7座大桥如数家珍:海口世纪大桥、武汉天兴洲公铁两用长江大桥、南京大胜关长江大桥……7座大桥均是国内经典桥梁作品,被载入史册。

秦院士说,他最喜爱的是天兴洲大桥。不仅因为这座公铁两用钢桁梁斜拉桥以跨度、宽度、速度和载重刷新了四个世界第一,成为我国桥梁史上的第五座里程碑,更是因为在这座桥上采用了他和他的团队在世界上首创的“三索面三主桁”的新型结构。“今天是单号还是双号?”对有车一族来说,每天早上一睁眼,想的是自家的车能不能过江。由于武汉长江一桥、二桥等几座桥均限单双号,天兴洲大桥帮有车族解决了苦恼。

事实上,天兴洲大桥发挥的作用不止于此。作为公铁两用桥,公路方面,它是武汉市三环线过长江的一个通道;铁路方面,它是京广高铁的过江通道;同时也是沪汉蓉铁路,就是上海、武汉、成都这条铁路的过江通道。可以这么理解,建一座天兴洲大桥,相当于建了三座桥。

这样一来,武汉天兴洲公铁两用长江大桥在适用过江交通需要的同时,又最大限度地降低了对航运交通的干扰,可谓“一石四鸟”。同时,几个交通功能集于一身,也有利于节约各种建桥资源和对生态环境的保护。

湖北桥梁企业领跑中国

近年来,桥梁群体不断壮大,在交通体系中所占比重不断增加,连线成网的高速铁路也被桥梁占去了“半壁江山”。有数据显示,我国已建成的9300多公里高速铁路中有一半以上是桥梁,全长1318公里的京沪高铁桥梁所占比重超过了80%。随着土地资源的稀缺和土地价值的大幅增长,“以桥代路”正成为高速铁路的大趋势。“湖北应从建桥大省向建桥强省迈进。”秦顺全说。

他认为,湖北素有“中国建桥之都”美誉,如今完全具备向“建桥强省”跨越的条件:如在龙头企业上,湖北桥梁龙头企业无论在产值规模、市场份额、技术水平,还是在产业带动效应和良好发展前景上,都是当之无愧的中国第一,尤其是以中铁大桥局、中建三局、武船重工、武汉市政等“国字号”和“武字头”为代表。在技术人才上,湖北独占鳌头,新通车的武汉二七长江大桥再次向世界展示了武汉一流的桥梁技术团队,尤其是中铁大桥勘测设计院、铁四院、武钢等单位完全有能力占据世界桥梁设计与钢结构产业的高端市场。

在国家战略上,湖北正处于国家战略政策集聚地,国家中部崛起、东湖自主创新、长江黄金水道、高铁乃至“两圈一带”等多重政策机遇叠加。在市场需求上,我国桥梁处于高速建设发展期,2020年前将新建60余座长江大桥;黄河、珠江、钱塘江目前在建6座大桥,规划建设7-9座大桥,此外还有大量高铁桥、公路桥和市政高架桥等,湖北桥梁产业凭借其强大的市场竞争力和优质品牌效应,正面临着巨大的需求市场。“湖北桥梁产业是湖北跨越式发展进程中冲出的一匹黑马,是当之无愧的全国第一,市场份额接近世界的20%,国内的60%,省内的80%。”秦顺全说。

自主创新铸就世界级品牌

近年来,中铁大桥局集团取得了丰硕的科技成果。共有三十多个科研项目和桥梁建设项目获得包括国家科技进步特等奖、国际桥梁大奖在内的重大科技奖励。如今“中铁大桥局”(MBEC)已成为世界级的著名品牌。作为中铁大桥局技术上的“领头羊”,秦顺全院士对企业发展与科技创新的关系有着深刻的认识。他认为,企业发展的根本动力是自主创新。“现在,桥梁行业是买方市场,虽然我们国内企业建桥水平在世界处于先进,但就全球行业来看,竞争依然激烈,打入国际市场不轻松。企业作为投入主体、利益主体和风险承担主体,在推动技术创新方面具有不可替代的作用。没有自主创新,我国的桥梁建设就不会有现在的良好局面,中铁大桥局也不可能有现在的发展。”

目前,企业自主创新虽然不断在推进,但创新程度还不够。就桥梁建设来说,每一座桥梁的建设,无论其跨径大小,都会有新的技术挑战,而每一座建设成功的桥梁都应有其技术创新的成果。“桥梁习惯上以跨度来评比,我们要让创新技术使桥梁使用的年限更长更安全,要让桥梁建设和维护的资金投入更少。能为大批工程建设提供解决技术难题、高质量的建造创新技术,同时为整项工程还节省了费用,这就是创新。”秦顺全说。

人物名片

秦顺全

四川省德阳市人,1963年7月出生,现任中铁大桥局科技委主任。他主持设计建造了多座世界级大桥:武汉天兴洲公铁两用长江大桥、南京大胜关长江大桥、郑州黄河公铁两用大桥;他首创了桥梁施工无应力状态控制安装计算的新理论,形成了中国人自己的斜拉桥建造技术理论体系;他首次提出并主持研究了海上大跨度连续梁桥整孔预制架设等成套技术方案,主持研制了填补国内空白的2500吨运架梁浮吊等关键设备。2009年12月,秦顺全当选中国工程院院士,成为我国最年轻的桥梁院士。

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