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  万田保:悬索桥“科”的“专科医生”       
万田保:悬索桥“科”的“专科医生”
[ 作者:佚名    转贴自:搜狐网    点击数:359    更新时间:2020-04-09    文章录入:admin ]

  

个人介绍:万田保,1966年生,江西鹰潭人,工学硕士,教授级高级工程师,中铁大桥勘测设计院集团有限公司副总工程师。长期从事大跨度桥梁的设计工作,特别是大跨度索承重桥梁的设计,作为主要负责人参与了泰州长江公路大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥、合福铁路铜陵长江大桥、张家界大峡谷异型玻璃悬索桥等重大项目的设计工作,推动了我国大跨度悬索桥的发展。

 

 

这位大桥人是一个不折不扣的“桥迷”,当他站在河流边一脸沉思时,并不是感慨“逝者如斯,不舍昼夜”,而是在想“这儿适合建什么样的桥?”;大家在朋友圈热火朝天地谈论一件有趣的事,他会尬聊地来一句“咱们大桥……”;看到国内外有关悬索桥的信息,他就如饥似渴地去了解、学习。

如果说万田保与桥梁的结缘,缘自他从小在家门口铁路桥下戏水、仰望纵横排列的枕木,让桥的印象深刻进他的脑海,那么,中学语文课上学习的造桥大师茅以升的文章,便给足了他报读桥梁专业的决心。

1988年,万田保从西南交通大学本科毕业,去桥梁建设工地上了一年班,接触了相关施工后,他又申请重返校园攻读研究生,并于1992年在西南交通大学桥梁与隧道专业硕士毕业,然后在中铁大桥勘测设计院正式开启了大桥设计的激情岁月。

中铁大桥院是我国最早以桥梁为主业的勘测设计院,万田保来院工作的第一年,就参加了世界上首座现代悬索桥——汕头海湾大桥设计,随后负责了国内最早建成的两座现代悬索桥上部结构的施工控制分析。2005年起,万田保参与大跨度三塔悬索桥——泰州长江公路大桥的设计工作,作为上部结构设计负责人,提出并成功实施了纵向人字形钢塔,综合解决了该桥三塔悬索桥桥跨结构刚度、主缆与中主鞍座抗滑移稳定、中塔受力安全技术等难题。从此,也让万田保在悬索桥的设计领域越走越深、越走越远。

之后,万田保相继负责了武汉鹦鹉洲长江大桥三塔四跨悬索桥设计,在悬索桥上首次采用结合梁作加劲梁,以不同于泰州桥的方式系统、协调地解决三塔悬索桥关键技术难题;负责了世界上已建成的最大跨度高速铁路桥梁——合福铁路铜陵长江大桥设计,为适应大跨、高速、公铁两用的要求,采用了多项独具特色的技术措施,在国内铁路桥上首次采用了全焊接整体节点新型钢主梁和以主桁桁架节段为制造、架设单元的新技术,以及具有组合功能的纵向支承体系;还有张家界大峡谷玻璃桥、温州瓯江北口大桥、重庆寸滩长江大桥等多座大桥设计工作。

他设计的福州市琅岐闽江大桥获全国勘测设计协会优秀设计一等奖;武汉市鹦鹉洲长江大桥工程设计获全国勘测设计协会优秀设计一等奖;张家界大峡谷异型玻璃悬索桥获第35届国际桥梁大会(IBC)亚瑟·海顿奖。

在悬索桥的相关技术研究和应用上,万田保也取得了诸多成绩。他研究了基于满足使用要求的悬索桥结构刚度指标,以及满足铁路轨道平顺度和稳定性的大跨度铁路桥的刚度指标。其中,“西陵长江大桥全焊接钢箱梁大跨度悬索桥技术”获1999年铁道部科技进步一等奖;“柔性桥梁非线性设计和风致振动与控制的关键技术”获2007年国家科技进步二等奖;“多塔连跨千米级悬索桥中间塔设计施工关键技术及工程示范”获2013年湖北省科技进步一等奖;“大跨径钢—混组合桥梁结构抗裂与稳定性新技术及应用”获2015年湖北省技术发明一等奖;“多功能空间索面玻璃悬索桥设计新技术”获2017年中国中铁科技进步特等奖……

一路走来,万田保十分感恩中国工程设计大师杨进先生给予的支持和帮助。“公司悬索桥发展处于低谷时,根据工作安排要把我调到其他项目,时任大桥院副总工程师的杨进大师把我拦下来了,他跟院领导说悬索桥的技术工作不能停。”万田保回忆,“我经常向杨进大师请教沟通,他都非常有耐心地倾听我的想法,支持我尝试,并及时给予指导。杨进大师作为中国现代悬索桥技术的奠基人、开创者,不仅在技术上将悬索桥推到了新高度,人格魅力也影响着一代桥梁人。”

“修桥是做善事,修身也修心。”作为设计师,设计理念和安全问题受到怀疑甚至非议在所难免,万田保也受过不少“奚落”和“委屈”。“个人要坚信自己的设计,还要有充分的证明得到大家认可,有时候很费劲!”万田保直言不讳,“必须耐住性子反复论证、开讨论会,静下心去沟通做工作,无形中也提高了自我要求。”

 

 

以下是笔者就重要项目经历、行业发展的相关思考及经验分享与万总展开的对话。

Q:请跟我们分享几个您参与设计的重要项目经历。A90年代初期,桥梁界前辈倡导建设现代悬索桥,我研究生毕业上班的时候,汕头海湾大桥悬索桥设计接近完成,需要开展上部结构施工控制工作,我们院当时有两位资深的工程师被安排从事这项工作,遗憾的是由于健康原因,这两位资深工程师未能完成工作就退出了。时任项目总工程师的杨进大师把我找去,要求我在最短时间之内取得突破,以满足工程需要。

当时,国内对于悬索桥上部结构施工过程的计算分析、控制,还处在高等院校、科研机构的研究工作阶段,我们没有多余的时间,必须立即达到能适用的程度,公司为此专门立了一个课题,当时每个月还给我发了课题补助,那是相当愉快的事,很自豪比别人多领了一份薪水。我本人研究生课题的方向正是大跨度悬索桥,读过一些文献,也有一定的了解。随着汕头海湾大桥建设,我们在国内第一次从实用角度完成了现代悬索桥上部结构施工全过程分析与控制,虽然不够系统,但足以实用,而且功效高、方便现场操作。汕头海湾大桥和西陵长江大桥分别于1995年、1996年通车,是我国最早通车的两座现代悬索桥,上部结构施工监控均由设计人员完成。

到了2005年,我国已经建成诸多大跨度悬索桥,需要突破三塔悬索桥技术。三塔悬索桥的概念,百年前就有人提出,也认知了其技术、经济方面的巨大优势,西方发达国家一直有人提出桥跨布置方案,但受制于主缆与中塔主鞍座抗滑移保障与桥跨结构刚度相互制约的矛盾没有解决,一直没有建成大跨度三塔悬索桥,就停留在提出构思、建设小跨径三塔悬索桥阶段。

200510月,我们以主跨2x1080米三塔悬索桥作为推荐方案,并提出系统的技术措施,从而中标。我作为该桥上部结构设计负责人,负责新型桥型方案的研究与设计,面临的最大困难是如何取得业内的共识,如何让权威专家和上级主管部门相信我们的技术措施是切实可行的,特别是那个时候,国内的悬索桥设计规范明显不能涵盖这种结构,这个压力真的很大。随着泰州长江大桥建设,三塔悬索桥适应性的优势被认可,得到迅速推广。到了鹦鹉洲长江大桥设计的时候,同样是三塔悬索桥,基于850米主跨,保障主缆与鞍座抗滑移稳定,需要在泰州桥的基础上往前走一步,采用了结合梁加劲梁,结构支承体系也是全新的。该桥还需要在建筑物密集的城市中心区建设大型沉井基础,必须绝对保障沉井周边地基的原状,这个也受到来自行业内外的很多质疑,一旦影响周边高层建筑,后果不可设想,但通过努力,最终的结果大家都很满意。

2013年起,我开始承担张家界大峡谷玻璃桥异型玻璃悬索桥设计工作,任该桥设计总工程师。投资方是旅游景区管理单位,对于桥梁功能,他提出了很多要求,还要限额设计,并请外国建筑师作了一个粗略的效果图,然后在国内寻访设计单位。我院承揽该项设计后,也是感到特别棘手,尺寸上要求单薄、结构要求足够刚性,现场到处是溶洞,基础只能见缝插针,致使结构外形奇异。设计基本完成后,如何得到当地设计审批部门认可?采用的什么规范和技术参数?怎么证明结构具有满足这些不同功能要求的刚度?面对一系列的质疑……经过多方努力,该桥终于在2016年向公众开放。作为桥梁和旅游设施,张家界大峡谷玻璃桥异型玻璃悬索桥开启了新的旅游模式,甚至是一票难求,满足了游客的个性化需求,获得了极佳的经济社会效益。之后,国内多个旅游景区开始建设服务旅游的多功能景观玻璃桥。

Q:您认为我国桥梁建设面临哪些新问题、新挑战?如何应对?

A:面临的新问题有:1.我国大型桥梁工程的建设由政府投资建设或者政府背书的贷款建设,虽有利于建设资金保障和克服障碍、推动建设进展,但前期研究、设计、施工建设全过程工期都过于紧张,大型工程推动技术创新工作也有待提升;2.建设的精细化需要提高,包括如何更加节约工程材料用量、注重细节方面等;3.需要更好地重视设计工作,包括两方面,一是设计费比例太低,没有真正反映设计工作的重要性和技术特征,另一方面对设计工作的自主性没有给予足够的认可,多头管理造成职责不对应,承担责任的一方自主权不够,有话语权的责任不对应;4. 存在重建设、轻养护情况,影响了重要工程的服务能力。

新的挑战:1.为服务国家发展战略,需要建设大型跨海峡桥梁通道,目前已经有相当程度的技术积累,在复杂地质、深水(水深60米以上)、强台风(设计基本风速50/秒及以上),快速建成这些大型通道,仍面临挑战;2.我国桥梁工程规模和多样性无疑在世界前列,设计全行业全面走向世界,仍需要多做努力!

需要的应对措施:我们需要淡化桥梁工程建设中的GDP因素,按轻重缓急安排工程建设;持续开展深水、大型跨海桥梁关键技术研究;组建社会化的复杂桥梁养护专业机构,制定行业层面的养护维护标准;大力鼓励设计、施工精细化;坚持培养具有国际化视野、熟练使用英语的专业技术人才。

Q:您对我国桥梁发展的主要趋势有哪些思考?

A:我本人多年来一直致力于索承重桥设计,我国悬索桥发展从90年代初期的建成学会,到后来大跨度悬索桥,结构形式注重多样化,目前三塔悬索桥技术处于国际领先水平;近年来个性化、多功能异形悬索桥展现出广阔前景。后面相当长时间里,悬索桥仍然向大跨度、多样化发展,三塔以上(含三塔)的悬索桥、公铁两用悬索桥、斜拉—悬吊组合结构是重要方向;根据不同用户需要的定制化多功能悬索桥会有充分应用。另一方面,精细化和更加重视结构耐久性,尤其是索结构耐久性已成为大家共识。

Q:回顾桥梁设计20多年历程,您感悟最深的是什么?

A:我们这个年龄段的,碰到了好时光,国家大力发展交通,桥梁行业工作机会多。上高中的时候,学过茅以升先生的一篇文章,后来就填报了桥梁专业,至今,我还读茅老写的《桥梁史话》。

桥梁纵横于巨泊长川、高峡深壑,跨越了自然与时空的天堑,展现了建筑艺术与结构之美,彰显了人类改造世界的伟力。桥梁服务于公众,从来不挑选服务对象,经日晒雨淋,无怨无悔。这个行业工作了几十年,有缘!

Q:作为桥梁建设先行者,请给桥梁建设的新一代工程人和同行企业一点建议。

A:我不是先行者!我刚上班的时候,我们单位还有众多参加过南京长江大桥设计的老一辈工程师在做技术工作。对于后来者,我还是建议他们在适应快节奏的同时,抽时间作一些深度思考,比如琢磨桥梁结构细节。

Q:您目前在忙什么项目?

A:主要精力还在悬索桥设计,包括大跨度悬索桥和多功能异型悬索桥。这几年,致力于悬索桥索结构耐久性工作,并在不同场合呼吁大家重视,推动悬索桥主缆除湿技术的应用。

万田保有时被戏称为“专科医生”,因为他一直专注于悬索桥。如今,除了主攻悬索桥设计,他也非常重视悬索桥索结构的精细化和耐久性工作,还打算退休后继续做下去,为悬索桥的维护养护贡献一己之力。

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