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十年磨礪鋒利出 一紙雕成精品橋

來源:本站原創?作者:胡方杰??時間:2018-10-15?【字體:??

2014年12月26日貴廣鐵路主跨230m的北江特大橋和思賢窖特大橋通車,2015年12月30日主跨400m的橫琴二橋通車,2016年7月8日主跨600m的重慶幾江長江大橋通車,2016年9月主跨2×360m的南沙港鐵路洪奇瀝特大橋開工建設,2017年6月主跨448m的南沙港鐵路龍穴南特大橋開工建設……這些特殊大跨結構見證了夏正春從一介書生成長為教授級高工。

2008年夏正春博士畢業后懷著無限憧憬和對橋梁的熱愛成為鐵四院的一員,參戰的首個項目是貴廣鐵路北江特大橋和思賢窖特大橋,這是兩座姊妹橋,為主跨230m的四線鐵路鋼桁梁斜拉橋。當時夏正春已經成家,妻子和女兒均在華科居住,他獨自住在新單宿舍,懷揣著做出一番成績的赤子之心,面對的是當時鐵四院從未設計過的鋼桁梁斜拉橋。

當時世界上已建成的大跨度四線鐵路鋼桁梁斜拉橋屈指可數,且多數采用的是三片主桁。北江和思賢窖特大橋如果采用三片主桁,會增大中間兩線的線間距,導致引橋工程量增加,并且影響橋上視野的開闊性。四線鐵路能否只采用兩片主桁?這是擺在設計組面前的難題。夏正春在項目主管總工廖祖江、設計負責人瞿國釗帶領下迎接挑戰,披星戴月埋頭鉆研,在大量調研和計算分析的基礎上,抓住了四線鐵路兩片主桁的本質難題——寬桁橋面系的設計。

為解決這個難題,夏正春從兩方面入手,一方面優化橋面系受力體系,進行水平K撐寬桁橋面系結構的研究;另一方面減輕橋面鋪裝重量,開展新型防護防腐涂裝技術的研發。該鋪裝與傳統的混凝土道砟槽相比,不僅集防水、防腐、防滑、防護四防一體,而且厚度小。

橋面系難題僅僅是重重關卡中的一道。為了優化鋼桁梁的結構受力,夏正春對N桁、三角桁、華倫桁等桁式進行了大量的比選,推薦了以兩根斜腹桿共同承擔橋面橫梁梁端彎矩的三角桁。為了提高設計效率,夏正春與同事康小英一起將規范中關于鋼桁桿件的檢算編寫成Excel表格;該表格后來經夏正春細化并由趙濤開發成“鋼桁桿件設計軟件”,在橫琴二橋和洪奇瀝特大橋等設計中推廣使用。為了提高出圖質量及效率,針對鋼桁梁的復雜結構,夏正春采用三維軟件Solidworks進行參數化建模,保證了圖紙桿件的準確無誤,大大降低了返工率,這也是鐵四院BIM技術的起步。

提到新型防護防腐涂裝技術的研發,夏正春感觸良多。該項目聯合日本三菱株式會社共同開發,夏正春與廖祖江一起多次同日方進行溝通交流,對相關實驗數據及內容逐條逐句逐字地推敲,在這過程中夏正春感受到了日本同行的嚴謹敬業、一絲不茍。

北江和思賢窖特大橋在國內外四線鐵路橋中首次使用了中間無吊桿的兩片主桁加勁梁,結構新穎,技術先進,獲得鐵道學會和中鐵建科技二等獎各一項、省部級優秀設計二等獎2項,獲得發明專利1項,實用新型專利3項。

貴廣鐵路通車至今運營狀態良好,兩片主桁設計交出完美答卷。談到這兩座橋,夏正春說:“當時有一股強烈的自豪感和使命感,自豪在首戰告捷,享受了磨礪的過程,提升了專業能力和綜合素養;使命感在于準備迎接更多更大的挑戰,立志推動橋梁技術進步”。

歷經磨礪,雕玉成器

貴廣告捷的夏正春一戰成名,憑借深厚的理論基礎和扎實的基本功,成為解決特殊結構和復雜問題的“搶手貨”。2011年和2012年先后被“借調”支援主跨600m的重慶幾江長江大橋和主跨2×800m甌江北口公鐵合建懸索橋的研究、承擔了珠江口千米級公鐵橋梁的可行性研究。2012年加入主跨400m橫琴二橋的設計研究,對方案、結構計算分析,構造設計,架設措施等均傾注了夏正春汗水。

“只有做好小結構,才能挑戰大結構”。2013年夏正春參戰杭長鐵路,面對各不相同的近百座鋼結構門式墩和混凝土門式墩這些“小”結構,迎難而上亦心里犯愁。這些門式墩雖然算不上“高大上”的結構,但是“麻雀雖小,五臟俱全”。夏正春對鋼結構門式墩的細節構造、鋼混結合段,混凝土蓋梁的調索,框架結構的內力分析,溶巖的處理技巧等等事無大小,認真鉆研,抓住每一次鍛煉提升的機會,順利完成了橋墩設計任務。夏正春表示,至今扔牢記著時任橋梁處總工金福海關于預應力調索方法的形象比喻“不能頭痛醫頭腳痛醫腳”,意思是要抓住影響某預應力的本質問題,采取變通的辦法。

2013年~2015年,夏正春在嚴愛國總工的指導下承擔起巽他海峽大橋的研究工作,這是一個29km寬的海面上的跨海通道,根據海槽和通航需要布置兩座主跨2200m以上的公鐵合建橋梁。

這是一個極具挑戰性的任務,夏正春準備為此“蛻層皮”。夏正春對主跨2200m~3000m的跨度布置、橋式方案、截面形式、纜索布置、橋塔及錨碇構造、深水基礎、剛度控制、結構抗風與抗震、車橋動力響應、結構參數敏感性等進行了系統研究,積累了大跨度跨海橋梁的理論和經驗。

同時,夏正春還承擔著多座特殊結構的設計研究,例如衢寧鐵路主跨240m的連續鋼桁梁公鐵合建漳灣大橋和主跨146m的靈山港連續剛構橋、廣州貨車外繞線156m的北太路鋼桁梁加勁拱橋、杭黃鐵路主跨2×116m的揚之水轉體連續梁橋、尼加拉瓜運河主跨338m的泛美公路橋和主跨500m的N25公路橋、婁邵鐵路跨白馬大道框架涵……

從混凝土結構到鋼結構,從梁式橋到纜索體系,從門式剛構到千米級跨海橋,從常規基礎到海洋深水基礎,從支架原位施工到轉體、拖拉施工等,不論結構難易大小,夏正春永遠都鼓足了勢頭,扎根地下,潛心耕耘,在磨礪中成長為橋梁的骨干力量。

轉戰南沙港,厚積薄發

機會青睞有準備的人。2015年夏正春轉戰南沙港鐵路,承擔了龍穴南水道主橋初步設計——主跨260m混凝土斜拉橋;隨后2016年又肩負起洪奇瀝水道主橋深化初步設計和施工圖設計——主跨2×360m的鋼桁柔性拱橋;在2017年面對時間緊迫的龍穴南水道主橋I類變更設計——主跨448m混合梁斜拉橋,夏正春再次勇擔重任。

主跨260m混凝土斜拉橋,夏正春調研了國內外節段預制拼裝相關研究和工程實例,為大跨度混凝土斜拉橋的工廠化、裝配化積累經驗。主跨2×360m的鋼桁柔性拱橋為目前國內外同類橋型中最大跨度,首次采用了縱橫梁板式軌枕,直接節省工程造價9000余萬元。

面對跨度大、結構復雜、施工架設難度高、板式軌枕安裝精度要求高等挑戰,夏正春在南沙港線路主管總工劉振標和特殊結構主管總工瞿國釗的指導下夜以繼日,對方案、參數等進行了大量比選優化,對鋼結構的構造細節反復斟酌,既保證了設計質量,又確保供圖時間。

2017年底,龍穴南大橋因防洪批復要求將原設計主跨260m增加到425m以上,橋式方案因此變更為主跨448m混合梁斜拉橋,而此時施工單位已經進場,有效的設計周期極短,迫在眉睫。夏正春帶領設計組改變傳統的魚腹形鋼箱梁截面,采用栓焊結合的隱式邊縱梁矩形鋼箱截面,既極大地縮短了工期,彌補因變更導致的施工滯后,又提高了鋼材的利用效率,改善結構的受力性能。目前,洪奇瀝大橋和龍穴南大橋施工進展順利,預計2020年建成通車。

南沙港鐵路五座大跨度橋梁,夏正春負責了兩座,均圓滿地完成,贏得了好評。正如劉振標總所言“博士做事我放心!”,這既是對夏正春技術的肯定和工作的贊揚,也是一種激勵。

功崇惟志,業廣惟勤

“歷盡天華成此景,人間萬事出艱辛。”夏正春在這十年中經歷過獨倚寒窗,面對難題上下求索;經歷過獨居新單,回家只是匆匆過客;經歷過夜不能寐,只求設計精益求精;經歷小女兒出生沒有陪伴妻子,至今心存愧疚……這些正詮釋了橋梁人的奮斗和艱辛。如果用幾個詞形容夏正春,那就是“理論扎實、知識豐富、工作認真、為人坦誠”正是這些,才“胸中有橋躍然紙上”,才有同事們的交口稱贊,才有老總的“博士做事我放心!”。

“鯤鵬展翅九萬里,揚帆奮進啟遠航。”夏正春立志為橋,堅守初心,十年如隙,激情難涼。鐵路總公司陳良江總問夏正春“是什么吸引你選擇設計院?” 夏正春笑而答道“熱愛橋梁、熱愛四院、熱愛橋梁院這個集體。” 有了這份熱愛,隨著中鐵建大橋院向跨海大橋、高端橋梁領域的邁進,夏正春將迎來更多挑戰。 


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