從丹江口水庫60米深的水下巖層,到鄂東長江大橋240米高的云端索塔,橋梁設計師常英的圖紙上流淌著兩種“水”:一種是江濤的洶涌,一種是汗水的執著。
從事橋梁設計科研工作26年,常英跨越了一個又一個技術難關,親眼見證了一座又一座橋梁拔地而起。她手中的筆,讓江河不再是阻隔。
突破創新" 千米斜拉架南北
晨光穿透江面氤氳的霧氣,鄂東長江大橋在此時露出全貌——它以926米的主跨徑一躍過江,兩岸240米高的鉆石型主塔隔江對峙,240根斜拉索自塔頂呈放射狀展開,如同一條條鋼鐵巨臂,將寬至33米、重達4萬噸的流線型橋面牢牢抓緊。這條世界第二大跨徑的混合梁斜拉橋,連接著黃石市與黃岡市,是滬渝、大廣兩條國家高速公路的共用過江通道。
2003年,常英作為湖北省交通規劃設計院的項目負責人,接受了鄂東長江大橋的設計任務。參加工作僅5年的她,遇到了前所未有的挑戰——為了保障長江主航道不受橋墩影響,大橋的跨徑需要達到近千米。而在當時,全世界都還沒有已建成的先例。
“那時候國外同類橋梁的最大跨徑是890米,這意味著我們沒有太多的經驗可以參考,必須自己探索和創新。”常英說。如何保持千米級斜拉橋的動力穩定性?如何保障橋塔良好的抗風性能?如何解決結構的非線性受力問題?一系列史無前例的技術難題擺在常英面前。
常英帶著團隊成員大量收集國內外同類橋梁的設計資料,花了三個月時間跑遍國內同類橋梁,開展實地調研。隨著跨徑的增大,橋梁的受力特性也更復雜,許多過去的規范都不適用,需要設計團隊自己摸索。整個團隊集中在黃石的江邊駐扎了一年,白天勘測,晚上整理數據,每晚都加班到11點。
回想起當年的工作情景,常英想到的一個詞是“反復”:每根鋼筋怎么布設,坐標定位要精確到毫米級,為了保證結構的可行、耐久,設計團隊反復改、反復調、反復進行模擬計算,光是鋼混結合段的設計方案就迭代了幾十次。在這枯燥的重復中,每一點突破都給常英帶來巨大的驚喜。成就感和滿足感,是她享受這份工作的原因。
從模擬構造細節到反復計算,再逐步分解到構件的加工制造、施工起吊、拼裝,常英團隊相繼攻克了一系列關鍵技術,國內第一座千米級混合梁斜拉橋就此誕生。
力排眾議" 擔當成就穩固
鄂東長江大橋是常英獨立負責的第三個項目。不到30歲就主持如此重大的項目,常英也曾受到過質疑。但拿著團隊無數次論證過的方案,即使面對再權威的專家,她也有堅持己見的底氣:“滿會議室的人看著我和專家爭論,可能顯得過于自信甚至強勢,但對于工作我有自己的堅持。”
在常英看來,每一份成就的取得,都離不開這份堅持。
2001年,25歲的常英被派往丹江口市,負責丹江口水庫大橋的設計工作。隆冬時節,深山水庫氣溫極低,她帶著工作組冒著嚴寒,實地考察地質條件,在船上一住就是三個月。
經過考察,常英發現水庫下面全是堅硬的巖層,巖層下有地下水和熔巖水,一旦直接開挖,可能產生不可預料的后果。她要求采用鉆孔灌注樁工藝進行樁基施工,但業主單位為了節約成本,并沒有采納。結果工程進行到一半的時候,地下水涌出,將所有的設備全部吞沒,所幸沒有造成人員傷亡。劫后余生的人們對這位年輕的設計師刮目相看。
水庫大橋成功破解了深水、高墩、大跨連續梁橋等難題,常英在設計院里嶄露頭角,很快她又被派往恩施,主持設計主跨338米的拱橋。
拱橋連接滬蓉西高速公路兩個隧道口,是該路段的控制性工程。常英創造性地采用整體式六肢拱肋結構,與拱橋兩端的分幅隧道相接,保證拱橋的穩定性。但此方案要使用六根鋼管拱,成本高,引起了一片反對聲。
“當時業內有各種聲音,院里也要求改方案。”面對多重壓力,常英咬牙堅持,“我必須對我的工程負責。”她做了各種預設方案,在評審會上和專家據理力爭,終于還是說服了大家。
最終,小河特大橋成為國內首個使用六根鋼管拱進行設計施工的橋梁,16年來穩定的運行也證明了常英堅持的意義。
科創引領" 逐夢中國“智”造
一座大橋從前期籌備到建成通車,通常需要10年。對于橋梁設計師而言,這個過程就像看著自己的孩子慢慢長大,“每一座橋都澆灌了大量心血”。常英給每個“孩子”準備了一個專屬筆記本,記錄了當時的考察情況、心得體會,還畫了許多設想圖,一翻開就能回憶起當時的設計思路,方便后續復盤,繼續改進。這樣的筆記本積攢了厚厚三摞,成為她不斷進步的動力。
常英率領團隊先后完成13座長江大橋和20余座漢江大橋的設計工作,但她沒有故步自封,而是注重保持多學科、跨專業的融合學習。作為總工程師,對于團隊的關鍵設計方案,她堅持親自把關,和年輕的設計師們在一次次交流中碰撞出創新的“火花”,讓工匠精神薪火相傳。
在常英的指導下,湖北交規院設計的雙柳長江大橋成功打造智慧纜索,橋梁狀態一鍵“診斷”;沙鎮溪長江大橋在確保質量的同時減少錨碇工程規模和造價20%以上,實現綠色建橋。
如今,常英又琢磨著把大橋“搬進”計算機。她率領團隊充分運用BIM這一創新性核心技術,牽頭開展了“基于嘉魚長江公路大橋的BIM技術研究”,希望通過各類數據的信息化共享,真正實現橋梁的中國“智”造。
談及對創新的展望,她說,要讓每一條數據都有工程重量,讓每一次創新都經得起江水沖刷。