一、桥梁专家的成长经历

初出茅庐:劳动锻炼,到期不回局机关

1990年7月,以优异成绩从西南交通大学毕业的闫子才,不仅获得了母校3年内可随时攻读硕士研究生的入学资格,而且分配到中铁四局后被破格留在了驻省城的局机关。然而,正式上班在办公室里屁股还没坐热,到基层挂职劳动锻炼的通知就落在了手中。在农村长大的他,对劳动不陌生也不惧怕,背起行囊他来到了中铁四局二公司负责施工的阜阳市颍河大桥北桥工地,被分配到从事纯体力活的桥工段综合2班。

建桥专家,我国著名的桥梁专家

“劳动锻炼”的这段日子里,闫子才和工人们在工地上一起住临时土坯房,一起为桥面浇注混凝土,甚至有一次,因为绳索断裂,差点掉下40多米高的桥下,幸亏工友一把拉住了他的工作服,才算“有惊无险”。

渐渐地,闫子才改变了他来基层工地“镀金”的初衷。趴在大通铺的床沿上,他直接给中铁四局的局长写信,建议到生产一线工地的“劳动锻炼”应该从大学毕业生扩大到企业的全体管理人员,定期分批“换位”工作,以利于企业的有效管理与和谐发展。同时,他亦表明自己的决心:“劳动锻炼到期不回局机关”。

打破常规,扫清上海重点工程“拦路虎”

2001年8月,闫子才受命于上海市重点市政工程--蕴藻浜高架桥的施工。

这是一项被上海市重点工程指挥部称为“拦路虎”。大桥设计为三跨预应力混凝土连续梁,施工技术并不难,却处在共和新路繁忙的交通要道上。为保证共和新路的正常交通,必须先在老桥旁建新桥,新桥建成通车后拆除老桥,再在老桥原址上建一座新桥,工程程序复杂,场地尤其狭窄,而且坚决不能影响交通,前任施工单位在新旧大桥的夹缝中无计可施,已延误工期达半年之久,这一让领导挂心、百姓关心的形象工程被置于了难以按期通车的尴尬境地。这一工程最终落在了闫子才领导的项目经理部的手中。

建桥专家,我国著名的桥梁专家

许多施工队伍之所以在“拦路虎”前胆怯,是因为桥墩基础施工要求在净空只有5米的低空下打人PHc600管桩,这无疑像姚明在火车上睡卧铺,抻不开腿。闫子才大胆改变施工方案,把管桩改变为钻孔桩,并以提高混凝土强度来满足钻孑L桩的承载力。同时,改造钻机,把原钻机变小变“矮”,使操作工艺完全适应5米内的净空高度。钻机的轰鸣声终于拉开了工程指挥部领导紧锁的眉头。

为了加快进度,抢回工期,闫子才在优化工序组织、用分钟倒排工期仍然有困难的情况下,又在创新上下工夫,提出打破桥梁现浇段与边跨合拢段分步施工的常规方法,实施同步施工。这可谓是“第一个吃螃蟹”。

桥梁现浇段与边跨合拢段按同步施工,两段原来的内部预应力会发生改变,在桥梁里布多少钢筋,混凝土需要多大强度?为保证T构梁的平衡,在成型时增加多大后重?都要全部重新计算、试验。闫子才夜以继日地把自己埋在办公桌的电脑前,熬红了双眼,挺不起腰背,3天3夜终于完成了各种计算,随后又完成了试验。

一系列的创新改革和科学组织,换来了整个工期的提前。闫子才和他的工友们没有辜负上海人民的信任和期望,“攻坚克难”的名声更响了。

牵头制定了10余项管理制度,并在集团内推广

2002年6月,35岁的闫子才被提任为二公司的总工程师,上任后第一次参加领导班子会议的闰子才,在会上连放两“炮”:建立工程技术规范管理机制,给工程技术人员送温暖。用他的话说:人才是企业发展的源动力,工程技术人员犹如千里马,一要“下套”,二要“送料”。他想把全公司的技术人员都变成企业施工生产跨越式发展的千里马。

于是,他牵头对技术管理工作进行了细化,先后制定了《测量复核制度》、《设计文件审查制度》、《技术交底制度》等10余项管理制度,不仅明确了各技术岗位的职责,而且明确强调对“责任人”的严格督促,每季度进行一次工作检查,奖优罚劣。同时,一系列激励措施出台了:提高新来大中专生的安家费;在工程技术人员中执行技术津贴制;设立岗位贡献特殊津贴制;建立“优秀技术主管、优秀总工程师”评选;建立技术标兵、技术状元、技术专家选拔等良好的用人机制;在福利待遇上向技术人才倾斜。

“炮”很快就点燃了工程技术人员“扬鞭跃马自奋蹄”的激情,形成了企业“尊重人才、尊重知识、尊重创新”的氛围,大批技术人员安心工作、扎根一线,企业发展燃起新的活力。中铁四局一位领导把这称为技术管理上的“画龙点睛”之笔,并迅速把这点“睛”之作在集团内推广.

每绣一座“彩虹”,都有点“睛”之作

翻开闫子才这些年的技术创新成果,几乎是每绣一座“彩虹”,都有一笔点“睛”之作。

1995年,闫子才担任阜阳市颍河大桥南桥工程的技术主管。这是他真正开始技术负责的第一座大桥,根据大桥工程的特点,他首次设计出薄壁混凝土沉井和菱形挂篮法施工方案,成功地解决了T构桁架施工中悬拼接长的难题。

1998年,闫子才在南京集庆门V型连续刚构桥的施工中,大胆采用I临时水平预应力和墩内格构式平衡架体系,并将V墩施工与箱梁0JHJ段施工支架合二为一,不仅解决了内力复杂的V型墩身施工常见的根部开裂、线型不准等通病,而且降低了施工难度,节约了工程成本。

2001年,闫子才在淮河铁路特大桥施工时,利用双壁钢围堰技术解决了深水裸岩上承台施工围堰立足难的问题;采用高压旋喷桩止水技术,解决了深水细砂黏土地层中封底水下混凝土渗漏问题;主持多跨钢梁一次整体浮拖到位,创造了国内多支点浮拖钢梁长度为190.48米的新纪录。这一国内首创成果荣获“安徽省科技进步二等奖”。

2004年1月,37岁的闫子才被提任为中铁四局副总工程师,随后兼任局技术中心主任,主抓全局的科研工作;2007年9月,凭借着优异的技术创新成果和领导才能,闫子才成为中铁四局集团的总工程师。这为他的点“睛”之作创造了更大的舞台。“数字轨道交通工程集成建设关键技术及应用”的科研成果,在2006年2月27日中共中央、国务院隆重举行的国家科学技术奖励大会上,被评为2006年度“国家科学技术进步二等奖”。他所领导的中铁四局技术中心,被正式认定为“国家级企业技术中心”,中铁四局被评为:“国家高新技术企业”。

作为技术领军人,为中国夯实腾飞基石

走上技术管理岗位、离开施工一线的闫子才,依然心挂施工现场,眼盯施工一线,依然在画龙点睛,开拓创新。

2004年,举世瞩目的杭州湾跨海大桥建设开工。这是人类历史上向大自然挑战、在世界建桥史上具有划时代意义的空前壮举!面对大海建桥所遇的“浅层天然气排放、9.78公里超长栈桥的设计、施工及安全运营、建设数字化大桥、GPS在施工中的全过程运用、海工混凝土的研制及施工、海上深水区长大钻孑L桩施工、海上墩台基础施工”8大类技术难题,作为桥梁专家、主要攻关人员的闫子才,经常深入桥梁工地对整体方案进行研究和确定,做了大量工作,并跟踪监督方案的实施和现场关键技术的控制,终于和其他技术人员一道攻克了潮汐作用下钻孑L桩快速定位、长大栈桥施工、海工耐久混凝土配制等技术难题,取得了栈桥施工装配式悬臂导向定位架、海上钻井取淡水、海工混凝土配合比、装配式钢筋混凝土底板围堰等34个子课题、16项创新成果,确保了大桥的顺利完工。

二、我国著名的桥梁专家

茅以升(1896-1989)中国桥梁学家,字唐臣,江苏镇江人。1916年毕业于唐山工业专门学校土木系。次年获美国康奈尔大学土木专业硕士学位。1921年获美国加里基理工学院工学博士学位。回国后,曾任交通大学唐山学校(唐山交通大学)教授、东南大学工科主任、河海工科大学校长、北洋工学院院长、杭州钱塘江桥工程处处长、交通大学唐山工学院院长、国民党政府交通部桥梁设计工程处处长。建国后,历任北方交通大学校长,铁道部铁道研究所所长、铁道科学研究院院长,中国科协第二届副主席、名誉主席,北京市科协主席,中国科学院技术科学部委员,中国土木工程学会第三届理事长,九三学社第五至七届中国际桥梁及结构工程协会高级会员,国际土力学及基础工程协会会员。1982年被美国国家科学院授予外籍院士称号。1933年领导设计、修建杭州钱塘江大桥。1959年参与人民大会堂结构审查工作。

茅以升从小好学上进,善于独立思考。他10岁那年,过端午节,家乡举行龙舟比赛,看比赛的人都站在文德桥上,由于人太多把桥压塌了,砸死、淹死不少人。这一不幸事件沉重地压在茅以升心里。他暗下决心:长大了一定要造出最结实的桥。从此,茅以升只要看到桥,不管它是石桥还是木桥,他总是从桥面到桥柱看个够。茅以升上学读书后,从书本上看到有关桥的文章、段落,就把它抄在本子上,遇到有关桥的图画就剪贴起来,时间长了,足足积攒了厚厚的几大本子。

茅以升中学毕业后,先考入唐山工业专门学校土木系。1916年毕业后,由唐山路矿以第一名的成绩,被清华学堂官费保送留美,成为研究生,9月起程到美国康奈尔大学报到。谁知该校注册处主任傲慢地说:“中国唐山这个学校从来没有听说过,必须经过考试,合格后才能注册”。经过考试后,茅以升的成绩极佳,便给他注册为桥梁专业研究生。从此以后,唐山路矿学堂毕业生保送到美国康奈尔大学作研究生的,特许不再经过考试这一关了。茅以升于1917年获康奈尔大学研究院专业硕士学位,1919年获美国加利基理工学院工学博士学位。博士论文题为《桥梁力学第二应力》,这篇论文,在当时具有世界水平,因而荣获加利基理工学院颁发的金质研究奖章。1919年12月,24岁的茅以升毅然回国,在交通大学唐山学校任教授。茅以升说:“回顾我的读书生活,这14年的努力,好比造桥,为我一生事业建造了坚实的桥墩。”茅以升学成回国后,先后任唐山工业专门学校教授,南京东南大学工科教授兼主任,河海工科大学校长,天津北洋工学院院长兼教授,江苏省水利局局长,交通部中国桥梁公司总经理兼总工程师,北方交通大学校长等职。

1933年至1937年,茅以升任钱塘江大桥工程处处长,主持修建我国第一座公路铁路兼用的现代化大桥———“钱塘江大桥”。他采用“射水法”、“沉箱法”、“浮远法”等,解决了建桥中的一个个技术难题。从此,茅以升的足迹遍布大江南北,他的名字和新建的大桥一起留在祖国各地。经过5年的努力,茅以升终于将现代化的钱塘江大桥建成。

1955年至1957年,茅以升又任武汉长江大桥技术顾问委员会主任委员,他又接受修建我国第一个跨越长江的大桥———武汉长江大桥的任务。1955年9月,大桥正式开工,到1957年9月25日建成,比原计划提前两年。1957年10月15日,武汉长江大桥举行落成典礼。茅以升设计这座大桥,是铁路公路两用的双层钢桁梁桥。上层为公路桥,宽22.5米,其中车行道宽18米;下层为铁路桥,宽18米。正桥长1155.5米,连同两端公路引桥,总长1670.4米。大桥将京汉铁路和粤汉铁路衔接起来,成为我国贯穿南北的交通大动脉,并把武汉三镇联成一体,确保了我国南北地区铁路和公路网联成一体。

1958年在北京修建人民大会堂时,周恩来总理在审查工程设计时指出:“要有茅以升的签名来保证。”党和国家领导人对茅以升非常信任,茅以升也对党的工作极端负责,他对人民大会堂的结构设计作了全面审查核算,最后签了名。

茅以升一生学桥、造桥、写桥。他在中外报刊发表文章200余篇。主持编写了《中国古桥技术史》及《中国桥梁———古代至今代》(有日、英、法、德、西班牙五种文本)。著有《钱塘江桥》、《武汉长江大桥》、《茅以升科普创作选集》(一、二)、《茅以升文集》等。

他自1954年起当选为一至五届全国政协委员、全国人民代表大会代表、人大常委会委员。1987年10月,光荣地加入中国共产党。他为我国和世界桥梁建筑事业做出了卓越的贡献。1989年11月12日病逝。

关于《中国石拱桥》的创作(茅以升)

《中国石拱桥》一文,是1962年我发表在《人民日报》上的一篇散文,后来被选入初中语文课本,至今仍在沿用。

近几年来,有不少中学教师来信或来访,向我反映课堂讲授中的一些情况。教育家叶苍岑教授也曾为本课备课的问题和我四次通信征询意见。我所作的一些解答,有一部分转载于有关语文教学的刊物中。现行语文课本,采集了各个方面的文章,知识面无比广阔。从我接触到的中青年教师中,深深感到他们对讲授中的每一篇范文,是那样字斟句酌地认真研究,一丝不苟。这种精神,使我深受感动。最近,郑州《教学通讯》编辑部的同志打算出一本《作家谈中学语文课文》,要我谈谈创作经过。作家这个称号,我不敢当,但由于上述情况,借此机会,回忆一下撰写此文时的构思活动,如果对广大语文教师所要求的教学效果有所帮助,自是有益之举。

首先,本文写的是中国的石拱桥。石拱桥是我国传统的桥梁三大基本型式之一。石拱桥这一体系,又是多种多样的。本文所写的这两座桥,乃是千百万座石拱桥中杰出的代表之作。几千年来,石拱桥遍布祖国山河大地,随着经济文化的日益发达而长足发展,它们是我国古代灿烂文化中的一个组成部分,在世界上曾为祖国赢得荣誉。迄今保存完好的大量古桥,可为历代桥工巨匠精湛技术的历史见证,显示出我国劳动人民的智慧和力量。一座古桥,能经得起天灾战祸的考验,历千百年而不坏,不仅是作为古迹而被保存,而且仍保持其固有的功能不变,可以称作奇迹。当然,还应归功于历代的辛勤修缮,这类修缮活动又往往是出自民间的爱桥护桥,这一社会风尚,在我国桥梁史上,有不少故事,是值得传颂的。我国素有多桥古国之誉,这种史的观念和数量上的概念,以及有实物可观的直觉印象,都是为理解中国石拱桥所须涉及的知识面。如果抽掉这些生动史实,则不仅内涵空虚,一两座孤立的躯壳,又能说明什么问题呢?

其次,石拱桥在我国桥梁发展史上,出现较晚,但它一经出现,便得到迅猛发展,即使在1880年近代铁路公路桥梁工程技术传入中国以后,它仍然保持其旺盛的生命力,结合现代的工程理论和新的建筑材料,取得了更大的发展。本文所介绍的两座桥,赵州桥已历时一千四百年,卢沟桥雄踞在湍流奔突的永定河上,也经历了近七百年,它们都称得上雄伟坚固,迄今仍保持着初创风貌,可以通行重车,在中外石桥中是罕见的。赵州桥敞肩式的创造,早于西方七个世纪,它们之所以能够经久不坏,说明设计与施工是符合科学道理的。再如赵州桥的浅基础、短桥台,不少现代工程师表示惊叹,因为经过多次地震洪水而屹立无恙,这决不是偶然的。唐张嘉贞的《石桥铭序》中所云:“制造奇特,人不知其所以为。”这一评价,几乎和20世纪工程界学者异口同声,技术高超,于此可见。本文在大量史实中,用“用料省,结构巧,强度高”,来概括古代石拱桥技术上的成就,这是古今中外桥梁以及任何建筑物所一致追求的目标,在6世纪初,我国的能工巧匠发挥智力,大胆创新所取得的光辉成就,是值得自豪的。

再次,跨水架桥,意境之美,雕琢装饰,千姿百态,也是体现我国审美观的一种民族传统。建筑不论大小,工艺必须精益求精,如同一幅画图,不许有一处败笔。自从石窟造像盛行,古代石工,都有一套过硬本领,都具有一定的美工水平,赵州桥的栏板,卢沟桥的石狮,都以艺术珍品而闻名于世,这也是中国石拱桥在艺术方面一个可取的传统,对于现代石拱桥装饰也还存在着深刻的影响。

中国的石拱桥,在古代有一定的成就,在今天仍有发展的前景,过去有用的东西,今天仍在起着作用,因此,它是一份珍贵的遗产,显示着我国劳动人民勤劳勇敢和卓越才能。我们在现代桥梁事业中,必然能够取得更大的成就。

三、小学课本上教过中国的建造桥梁专家

913年——北京大学德籍教授乔治·米勒在当时川汉铁路督办詹天佑的支持下,带领北京大学土木科毕业生13人,作“武汉纪念桥”的计划和测量,提出了自龟山与蛇山间的桥址线及桥式3种,均为公铁两用桥。这是在武汉修建现代化桥梁的第一次设想。

1919年——孙中山在《建国方略》中也具体提出在武汉建设长江大桥的设想。此后的数十年间,华德尔(美国人)、茅以升、罗英、李文骥、梅日易春等一批又一批中外桥梁专家及国人均对万里长江第一桥倾注了无限激情,然而这一梦想在旧中国始终未能实现。

1934年——茅以升主持的钱塘江桥工处又对长江大桥的桥址作测量钻探,并请驻华莫利纳森德森工程顾问团拟定又一建桥计划:桥址在武昌黄鹤楼到汉阳莲花湖北刘家桥码头,桥长1932米,设两台7墩8孔,6、7号墩间主跨237.74米,以拱形钢梁架设于6、7两墩之上;桥面一层,公路铁路并列;桥下在最高洪水位时净高30米,可通航最大江轮;在汉江上分设铁路桥和公路桥,工期4年。这两个计划均给后人建桥以启示。

1949年——中央人民政府决定修建武汉长江大桥。

1950年——政务院责成铁道部进行勘测和设计。(1950年,王序森担当了武汉长江大桥钢梁设计组组长。在开国之初修建这一技术复杂的浩大工程缺乏经验,请了苏联专家作技术援助,而王序森过去所习惯的美国桥梁标准与苏联的有较大差异,在接受苏联桥梁规范研讨任务后,他刻苦自学了俄文,很快能以阅读俄文专业书籍,对比美苏技术标准,贯通了两者的联系和不同,这就便于在理论原则基础上理解和执行苏联专家的建议。)

1953年——3月完成初步设计,延聘苏联专家进行指导并委托苏联交通部对设计方案鉴定。(1953年时任武汉长江大桥工程局技术科长的王序森,与我国桥梁专家、时任副科长的刘曾达一道,一面自己画钢梁方案,一面领导全科进行武汉长江大桥的总体设计和施工设计。在武汉长江大桥的钢梁设计中,为充分发挥材料强度,简化制造工作,方便在江面高空拼铆作业,主桁杆件采用了H型截面,考虑了杆件的互换,以适应桥梁制造工厂采用无孔拼装工艺,这对于保证钢梁制造和安装时的精确度起到了很好的作用;而采用的悬臂架设法,则是我国架梁技术的一项重要进步。这些都是在王序森具体指导下,由绝大多数年轻的工程技术人员设计出来的,而且其布置和细节还为我国以后修建的很多长大钢梁所沿用。)

1955年——年初,铁道部大桥工程局编制了技术设计,9月1日建桥工程开工。

1957年——9月底,竣工。10月15日正式通车。

而如今,武汉内共有桥梁109座,其中,跨长江、汉江桥梁9座,立交桥(高架桥)10座,人行天桥32座,跨河及其它桥梁58座,桥梁及高架总面积达42万平方米。