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俯身为公的“桥梁医生”

时间:2022-07-04
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虎门大桥、钱塘江三桥、温州大桥、潮白河大桥……我国每一座代表着行业技术进步的公路桥梁,几乎都留下了桥梁团队的足迹。

打造一支具有原始创新、集成创新和颠覆性创新能力、能够产出支撑公路桥梁安全耐久提升高水平成果的科研技术队伍——这是公路院对桥梁团队的定位。

池州长江公路大桥荷载试验

近期,交通运输部公路科学研究院桥梁长期性能与安全可靠性研究创新团队(简称桥梁团队),获评“十大最美公路人”。在张劲泉研究员的带领下,这群质朴的桥梁科研人,几十年埋头做好为旧桥“治病”这一件事,是科技部认定的国家重点领域创新团队,也成为桥梁界公认的“名医”。

翻看桥梁长期性能与安全可靠性研究创新团队成员的履历,不难发现这群人背景之丰富。他们来自桥梁工程、结构工程、无损检测、岩土工程电力等不同专业,年龄跨度近半个世纪。这样一支多专多能队伍的凝聚,让桥梁科研有了更丰富的内涵和意义。

南沙大桥大沙水道桥荷载试验

时刻回应着国家和时代的需要

中国大地上的96万余座公路桥梁是一大笔宝贵的国家资产,让桥梁实现健康长寿运营,才能保障国家公路网的循环畅通。“桥梁医生”要面对的不仅是从业领域对专业技能的高标准、严要求,更重要的是国家和行业赋予的厚重责任和使命。

自1984年创建以来,桥梁团队在近10年里,为解决我国公路桥梁技术状况评定无标准规范、严重落后的问题,先后开展了六五、七五部行业科技攻关项目“桥梁检测设备研制”、“公路桥梁使用功能评定方法研究”课题的研究,制定了我国公路桥梁定期检查评定细则,研发了我国第一批自主知识产权的桥梁检测装备,使我国公路桥梁评定有据可依,引领我国公路桥梁检查评定进入规范化、智能化。

三塔悬索桥试验模型

1993至2000年间,桥梁团队在旧桥评定领域,基本形成了一套完整的旧桥质量检测评价与承载能力试验评定方法,完成了部 “通达计划”项目培训和全国检测工程师培训工作,使我国在桥梁检测、评定与加固改造技术方面处于国内领先地位。同时,依托虎门悬索桥建设,团队提出了虎门悬索桥上部构造施工监控技术、钢箱梁架设和拼接程序、大跨桥梁验收评定技术,支撑了虎门大桥建设,为我国大跨桥梁建设提供了基础。

2000年至2009年的10年间,桥梁团队的持续攻坚,使我国在公路旧桥检测评定研究领域达到国际领先水平。这一时期,团队完成了旧桥领域行业丛书《桥梁检测与加固手册》的编制工作,旧桥领域研究成果还在汶川地震灾后重建中得到发展和应用,团队成员宿健、程寿山在地震灾区舍生忘死参与灾毁桥梁复通工作,保住了通向震中的“生命线”。

2010年至今,桥梁团队将新技术引入旧桥检测评定工作,研发了新技术、新装备,探索了结构性能评定的新方法。通过各种研究途径进行了大量公路桥梁长期性能的研究。尤其是在“十三五”期间,团队组织实施桥梁基础前沿引领工程,产出了公路桥梁服役性能大数据评价方法、公路桥梁长期性能研究方法、服役桥梁易损性及安全性分析理论、桥梁持久作用应力状态无损检测方法和桥梁结构几何形态快速测试方法等一批战略性高技术,在推动我国桥梁建养领域的科学发展和技术进步中起到了引领与示范作用。

桥梁团队科研成果支撑泰州大桥高质高效建设

此外,基于大数据的深中通道智能监测诊断与智慧管控及超前加固技术、全寿命周期安全保障关键技术、基于信息建模技术的虎门二桥、南京五桥与瓯江北口大桥建设协同管理技术及平台、宽幅箱梁节段预制拼装技术、多塔连跨悬索结构建设与养护技术、大跨连续刚构桥梁斜拉体系加固补强技术、复杂山区国道升级改造成高速公路的关键技术……一批重大技术及创新应用,推动了公路桥梁重大工程和桥梁养护与加固改造工作的技术进步。

30年来,桥梁团队潜心于桥梁检测评定与维修加固、桥梁结构监测与安全评估、桥梁耐久性研究等,长期面对的是旧桥、病桥、事故桥,处理的是问题、病害、责任认定,要承受鲜与名利结缘的寂寞,甚至还要背负许多难言的“风险”。他们的足迹踏遍了大江南北,“诊治”过的大小桥梁不计其数。他们不仅熟谙新桥的设计、建设技术,还牵头建立了我国旧桥检测评定与加固改造的完整技术体系和方法;不仅能够迅速洞悉各种桥梁的病因、病理,还善于“开药方”“做手术”,以精湛的“医术”成为桥梁界公认的“名医”。

桥梁团队的研究方向和工作思路,时刻回应着国家和时代的需要,走在时代需求的前端,不断发展与挑战。团队先后荣获国家科技进步奖二等奖3项,省部级特等奖4项、一等奖15项、二等奖30项,编制行业标准10部,出版著作20部,取得发明专利30项,发表论文300余篇。

当仁不让啃下“硬骨头”

连日的采访中,桥梁团队的每个人都提到了虎门大桥。诚然,从上世纪90年代初动工建设,到30年来的跟踪维护,这座标志着我国20世纪桥梁建设最高成就的大跨径悬索桥,也铭记着整个团队的汗水和前行。

1992年,虎门大桥确定施工建设,当时我国的大跨径现代悬索桥技术还是空白,没有现成的施工技术标准和设计规范,钢箱梁怎样架设、施工监控怎样实施、竣工验收标准如何确定,都成为行业内部的焦点难题。而张劲泉牵头负责的部公路院桥梁结构试验组,是我国最早开展现代化悬索桥研究的团队,他们当仁不让地接下了这块备受关注的“硬骨头”。

虎门大桥

尽管时隔多年后,桥梁团队的一位亲历者说:“我们不过是趁势而为,做了一些事情而已。”实际上,团队从1993年至1997年的5年间,前后投入20多人,任红伟、宿健、徐萍、花迎春等很多人在工地上一蹲就是几个月。为实现从0到1的快速突破,整个团队与时间赛跑:白天与技术人员研究问题,晚上到现场监控施工,一天只休息三四个小时。

5年间,桥梁团队相继解决了虎门大桥猫道架设、主鞍预偏、空缆线形、钢箱梁架拼程序等关键技术问题,完成了虎门大桥“上部构造施工监控”“钢箱梁架设与拼装程序”“竣工验收试验与评价”3项课题的研究,并形成了海量手稿,在此基础上形成的《虎门大桥建设成套技术》被评为交通运输部科技进步特等奖以及国家科技进步奖二等奖。

2020年,一次舆论风波再次把虎门大桥推上风口浪尖——桥面发生涡振,管理单位决定全桥路段紧急双向全封闭,禁止通行。张劲泉作为交通运输部派出的首批专家,第一时间赶到现场。随后,李万恒也带领姜震宇、李鹏飞等数十位桥梁科研人员前往现场,做技术支持。

虎门大桥工作日志

团队保存了20余年的手稿再次派上了大用场,团队成员李鹏飞从满满两大箱手稿中找到了依据,里面详尽记录着桥梁结构所有初始动力特性测试原始数据和处理方法,从而为准确把握了阻尼变化规律提供了基础数据。

虎门大桥恢复通车后,为给行业类似事件提供指导,团队决定将此案例做一次系统详尽的分析。“既要宏观,又要深入,反复修改、反复论证,字斟句酌,3个月里几乎每个周末都在改稿。”团队成员李鹏飞说,历经10稿形终于成了此次大桥涡振的案例分析。

“作为虎门大桥涡振处置工作的主要参与单位……克服技术复杂、高温密闭空间作业、时间紧等困难,保质保量完成了‘涡振现象’应急处置工作。在大桥恢复通车后,仍毫不松懈地继续推进检查监测工作,保障大桥良好运行,充分展现了贵院过硬的综合技术力量。特致以衷心的感谢和崇高的敬意!”一封来自业主单位的感谢信,为桥梁团队又一次责无旁贷的出场写下注脚。

研究员工作笔记

虎门大桥、钱塘江三桥、温州大桥、潮白河大桥……我国的每一座代表着行业技术进步的公路桥梁,几乎都留下了公路院桥梁团队的足迹。团队的成员每个人都长年漂在路上,最多的一年出差超过300天。在青海无人区,一天内气候变化如同四季,缺水缺电,两个月才能洗一次澡;南方夏季的工棚里,蚊子多到能“吃人”;野外施工难找厕所,女桥梁科研人只能尽量少喝水。

多年来,从港珠澳大桥主体工程检查到浙江桥梁吊杆事故调查、从平安百年品质工程建设和相关制度、方案编制,到国家桥梁结构健康监测系统建设……团队收到的来自交通运输部、业主单位等方面的感谢信、表扬信一封接一封,回应着这群“桥梁医生”的心血。

打造一支有定力能创新的团队

为提升公路桥梁安全耐久水平,打造一支具有原始创新、集成创新和颠覆性创新能力、能够产出支撑公路桥梁安全耐久提升高水平成果的科研技术队伍——这是公路院对桥梁团队的期冀和定位。

“既然走进这个团队,大家踏踏实实做事,把自己的科研能力、精神、科研定力、科研方法、创新思维夯实和提高,那就可以了……要以做事为根本,走科研这条路是非常艰辛的。”在团队2017年度的会议总结中,记者看到了团队负责人对成员们提出的要求。

部公路院科研团队的会议记录很特别,每一次研讨的来龙去脉、每一次求根究底的对话细节都记录在册,每年像这样的会议记录装订成册,一本厚达400余页。

对一个科研团队而言,这样的“笨办法”实则精准有效,让每一次讨论都有迹可循,扎实落地。“有时候,讨论过程中没有理解,回头翻看记录,才豁然开朗。读透这些会议记录,几乎相当于修完了一门大学课程,我们都叫它‘指导书’。”李鹏飞说。团队每月一次的交流研讨会上,有不少慕名来旁听的北京交通大学学生,还经常有其他单位或部门前来借阅“指导书”。

张劲泉为团队成员讲解课题研究内容

这种倾囊相授式的传帮带已经延续了三十多年。李万恒曾在他的一次演讲中回忆道:“前辈们手把手地教我调试仪器、编制试验方案,分析数据、编写报告,不厌其烦地一遍遍亲笔帮我修改技术报告;带我深入工地一线、参加各类培训学习、列席专家会议,开拓我的知识面,提升业务能力……”

每年,骨干成员为团队撰写工作指导书,详细地把研究思路、工作方法、技术路径、实验方式、结果预判以及应用推广等细化为书面材料。开明、宽松、平等、进取的科研氛围,让其他成员迅速成长。

通过多年来的研发创新,桥梁团队在公路桥梁建设、检测、监测、检查、评定、养护、加固、改造、应急和性能提升等方面研发创新了系列化的模型、方法、技术、设备、系统、平台等,有力支撑了公路桥梁建设的检测评价、施工监控、验收鉴定和服役桥梁的养护管理、安全保障、延寿利用与风险防控等方面的基层、基础和基本功建设工作。

团队骨干成员先后获交通运输部科技英才、国务院政府特殊津贴、全国脱贫攻坚先进个人等荣誉,青年成员先后获交通运输部五四青年标兵、北京市应急管理领域学科带头人等称号。“给公路院培养一批在科研方面有规矩、有套路、有创新思维、有定力的人才,我觉得这是我的使命。”如今回看,张劲泉几年前的期待没有被辜负。

《中国交通报》2022年6月29日第3版