国家工程师奖获得者风采
“顺天时,与时代同步;应地利,与自然交融;聚人和,与人民同行!”你能猜到这是工程师胡建华对于工程桥梁建设的哲学思维与追求吗?
胡建华,工学博士,研究员级高级工程师,全国工程勘察设计大师;今年12月入选国家卓越工程师拟表彰对象。
为加快建设国家战略人才力量,努力培养造就更多卓越工程师,我国首次以党中央、国务院的名义开展“国家工程师奖”表彰,本次表彰对象的方向基本涵盖了国家重要科研领域,其中,资深工程师胡建华主要研究方向为大型桥梁工程项目设计。
30多年来,胡建华主持设计的多项大桥工程都有不同的创新和惊喜。
三度架桥飞跨洞庭湖
1995年,年仅30岁的胡建华开始主持设计的岳阳洞庭湖大桥荣获国家科技进步二等奖、国家优秀工程设计金奖、詹天佑土木工程大奖、中国十佳桥梁。洞庭湖大桥路桥全长18868.82米,其中桥长5747.82米,接线长4426米,改建道路(1804线)8695米,桥宽20米,双向四车道,于2000年12月26日竣工通车。
洞庭湖是中国第二大淡水湖,它的宽阔宏伟于景色观赏是至美,而于桥梁修建是至艰。我国首次在这样的大型湖泊上建桥,要如何兼顾洞庭湖水利、通航的要求,又与千古名楼岳阳楼等城市景观相映生辉呢?
胡建华大胆提出“多塔斜拉桥”方案,设置多个主跨,采用三塔方案跨越主河槽,另外可以大大缩短主桥跨径,大幅降低工程造价。这在当时国内尚属首次采用,胡建华毫不犹豫地做了国内由两塔发展到多塔的先锋者。
他带领团队在宽阔的湖面、滩涂芦苇荡里反复勘察,夜以继日地进行了海量的方案设计、论证与优化工作,最终选定8个方案类型进行比较研,找到提高结构整体刚度的技术措施和方法,为我国斜拉桥工程的技术进步做出了突出贡献。
2000年10月,胡建华主持设计的益阳茅草街大桥奠基开工。大桥位于南县茅草街轮渡口,全长7579.7米,主跨368米,于2006年12月建成,为我国同类型桥梁单孔跨径第一,宽跨比为世界第一。
由于洞庭湖淤泥深厚,水流湍急,基桩至少要掘进近100米的深度,主桥主跨宽跨比与世界同类型桥梁比最小,并且该桥的修建在许多方面无先例参考,成为国内水下施工难度最大的一座桥梁。
在设计建设过程中,胡建华主持开展了中国第一个钢管砼拱桥方面的国家级重大科研项目,大桥建设中首次采用国内最先进的中承式钢管单拱结构,大桥主桥型为三跨连续自锚中承式钢管混凝土系杆拱桥(飞鸟式),所形成的钢管混凝土拱桥设计、施工与养护成套技术,填补了国内外桥梁建设技术空白,使我国钢管砼拱桥的设计与施工技术跃居世界领先水平。
至2018年2月,胡建华主持设计的岳阳洞庭湖二桥(杭瑞洞庭大桥)建成通车。大桥主跨达1800m,长度在钢桁加劲梁悬索桥中排名国内第一、世界第二,被称为世界桥梁建设的“超级工程”。
桥梁研发应用超高性能轻型组合桥面关键技术,解决正交异性钢桥面板存在桥面铺装易损坏、钢结构易疲劳开裂的难题;两塔被设计成了主题为“潇湘琴韵”的古典塔型,灵感来源于岳阳楼和排箫。
集四项世界第一的山区桥梁
湖南湘西矮寨大桥是世界上最大跨峡谷悬索桥;首次采用塔梁分离的结构设计方案;首创“轨索滑移法”钢架桁梁,获GRAA国际道路成就奖;首次采用岩锚吊索结构,采用碳纤维作为预应力筋材。
2004年起,时任湖南省交通规划勘察设计院副院长的胡建华领衔20多位桥梁设计师,就开始踏勘设计跨度大、峡谷深、山路险、场地狭小的湘西矮寨大桥。
大桥需跨越的湘西风景名胜德夯大峡谷宽约 1000m ,是目前世界上跨度最大的山区桥梁工程之一。此前大跨度悬索桥的主梁架设方法均无法适应矮寨大桥特殊的建设条件。那是什么样的方法和技术解决了这些难题呢?
“现在大桥两边上,我们至少各爬了十次。”胡建华带着设计团队跋山涉水,在跨峡谷地段周边几公里的范围选了7个桥位、8个线位,通过充分比选及对复杂地质情况的综合考虑,历经近4年的艰苦设计,才最终确定了大桥与自然和谐相融的方案。
“建桥,不仅仅是简单的钢筋混凝土的组合。一座好的桥梁应该承载历史的厚度、文化的广度与生命的温度。”胡建华说,“应该考虑到与周边环境的契合,与生态的融合。”
他创造性地提出并采用塔梁分离式悬索桥结构,将加劲梁与索塔分离,路从塔下面的隧道过,索塔立在隧道顶上。减少山体开挖量达67万立方米,不仅节省了工程投资,也保护了当地的生态环境,做到了桥梁建筑与环境的和谐统一。
· 人物履历 ·
胡建华毕业于湖南大学,曾任湖南省交通规划勘察设计院副院长,湖南省交通水利建设集团有限公司总经理,湖南大学教授、博士生导师,兼任中国公路勘察设计协会副理事长、中国公路学会桥梁和结构工程分会副理事长等。
长期从事大跨径桥梁设计与研究工作,主持设计了矮寨大桥、岳阳洞庭湖大桥等大型桥梁工程30多项,获得了国家科技进步二等奖3项、全国优秀工程设计金奖2项,并荣获了湖南省最高综合性科技奖—光召科技奖、全国优秀科技工作者等荣誉称号。
文/阮文华