中青報·中青網記者 李卓
位於蘇州與南通之間的長江澄通河段，一座全長11.07公里，集國家鐵路、城際鐵路、高速公路三種交通功能於一體的大橋，如巨龍一般蜿蜒伸向遠方，它就是因規模和施工難度之大，創造了多個“世界之最”“中國之最”的滬蘇通長江公鐵大橋。而主持設計這座橋樑的正是中國工程院院士、中鐵大橋勘測設計院集團有限公司總工程師高宗餘。
工作36年，高宗餘主持參與了50餘座橋樑的設計工作，秉持著“大膽創新、科學論證”的科研精神，他突破了高鐵大跨橋樑、多塔懸索橋樑、複雜環境下跨海橋樑設計與建設上的多項技術難題。
如今，他仍在用實際行動實現著創新設計。他說，因為他還想建造更多通往美好生活的橋樑。
“工程師決不能失敗”
高宗餘老家在江蘇南京，南京長江大橋是他童年時就熟悉的地標。小時候每次去親戚家，都要經過南京長江大橋附近。遠遠望過去，大橋格外壯觀，趕上火車經過，聽到由遠及近的轟鳴聲，更是令他無比震撼。“所以我從小就喜歡橋。”
出於這份情結，1981年，高考填報志願，高宗餘選擇了西南交通大學鐵路橋樑專業。1985年本科畢業後，他先是被分到中鐵大橋局技術處，兩年後又被調入中鐵大橋勘測設計院。36年來，高宗餘在院裡是出了名的認真嚴謹，一張圖紙交到他手上，他一眼就能看出哪裡有問題。
剛工作時，有位老總工審圖非常嚴格，如果讓他發現圖紙上有錯誤，第一個錯誤他會幫著改過來，看見第二個就會當場撕掉，讓重新思考再畫。“這種做法雖然現在已經不提倡了，但老前輩當時的嚴格要求，卻讓我們年輕工程師意識到，細緻嚴謹是身為一名工程師必須具備的最基本的職業操守。”
高宗餘攻讀博士時的導師方秦漢在業內被譽為“鋼霸”，是我國橋樑鋼結構研究的巨擘。“他作風非常嚴謹，做他的學生，要有隨時被‘考試’的準備。”高宗餘回憶說，20世紀90年代，在九江長江大橋的工地現場，他突然被方秦漢問，“為什麼鋼桁梁在伸臂施工中的實際變形會比計算的小？鋼桁梁的次應力有多大？”導師要求他必須當場回答出來。
老一輩工程師嚴謹認真的作風一直影響著高宗餘，而這種傳統他也繼續傳承著。他多次對團隊同事說，“科學家做科學試驗允許失敗，或許會激發出更多智慧的火花，但工程師決不能失敗，因為那關係到工程質量安全，關乎人的生命。”
“創新的目的不是標新立異，而是不斷進步”
20世紀90年代初，高宗餘在中鐵大橋勘測設計院研發的“斜拉結構軟體系統”一直沿用至今，卻在不斷改進。“以前只能計算小橋，現在可以計算大橋；以前做化簡計算，現在可以做詳細計算；以前只能做靜力，現在可以做動力。這些都是為了使橋樑每根斜拉索的應力計算更加準確。”
1998年，為了設計建造當時全球結合梁斜拉橋中跨度位居第一的福州市青州閩江大橋，34歲的高宗餘帶領團隊花了1年時間設計出一款新的計算軟體，由此獲得的高精度計算為橋樑節省鋼材20%，節省資金3000多萬元。
2001年，高宗餘設計了中國第一座跨海大橋——東海大橋，開創了“預製、整體、工廠”的新型建橋法，大大提高了建橋效率。此後，在泰州大橋、馬鞍山大橋、武漢鸚鵡洲長江大橋三座大跨度三塔懸索橋設計中，他又解決了橋樑剛度和主纜抗滑安全的技術難題，使我國成為世界上率先修建大跨度多塔懸索橋的國家。
高宗餘常說，“創新的目的不是標新立異，而是不斷進步”。在他看來，創新與嚴謹從來不是矛盾的，創新恰恰是為了更好地滿足工程需求。
“三索麵三主桁公鐵兩用斜拉橋建造技術”的創新，最早就是用在武漢天興洲公鐵兩用長江大橋上，那曾是高宗餘橋樑生涯中的一座里程碑。
2009年，隨著中國高鐵的迅猛發展，高宗餘將精力投放到高鐵大跨度橋樑上。上面跑汽車，下面跑火車，這種公鐵兩用橋的結構難度遠大於普通的公路橋。如果採用常規方案，荷載劇增，傳統的兩面拉索橋若要達到承重要求，必須整體抬高橋樑，加大杆件尺寸，從而造成工程量、材料量劇增。
高宗餘說，當時“三索麵、三主桁”的設計方案剛提出，就引來業內質疑，其中包括國外橋樑專家。他們認為該方案在世界上沒有先例，存在巨大風險。是守成還是創新？高宗餘堅定地選擇了後者。
“但是創新並不是‘拍拍腦門’想出一個點子，它需要透過一系列科學嚴謹的研究論證。”高宗餘帶領團隊反覆進行分析、試驗和計算，最終完全論證了該方案的技術經濟可行性和合理性。與傳統的雙索麵結構相比，這種方案節省用鋼3330噸，鐵路和公路橋面高度降低1米，兩岸引橋也可相應降低高度、縮短長度，節省工程造價1.1億多元。
“每座橋都是我的孩子”
“一座橋從設計到建成，在我心裡，它們都是我的孩子，而滬蘇通大橋是很特別的那一個。”
在36年的建橋生涯中，滬蘇通長江公鐵大橋是高宗餘投入時間和精力最久的一座橋。設計的難度不僅在於要克服種種不利因素，建造出一座安全經濟的橋，同時還要最大限度地保護長江豐富的生態。
“生態環保、綠色低碳是團隊在工程設計中考慮最多的因素。”高宗餘解釋說，從2005年開始，論證橋位就花了5年時間，因為既要保障長江航道暢通，又要考慮當地的地質、水文特點，具備防洪功能，還要考慮這個地區寶貴的岸線資源，越是經濟發達的地區制約因素越多。
而為了滿足江寬、航道通暢和防洪要求，高宗餘將大橋主跨設計為1092米，這就意味著橋樑的載重量大大提高。為了實現這千米級跨度的突破，高宗餘帶領團隊幾經篩選、最佳化，最終決定採用 “三索麵三主桁”斜拉橋結構，透過斜拉索、鋼桁梁等先進技術，使大橋能夠適應大跨度過載的需求。“為了實現綠色低碳，我們還創新研究了更高強度的橋樑鋼、斜拉索和更高效能的混凝土，極大地節省了建築材料生產能耗。”
2020年7月1日，滬蘇通長江公鐵大橋建成通車。這座世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋也成功摘得世界橋樑界“諾貝爾獎”——喬治·理查德森獎。
“讓創新、嚴謹、務實的精神傳承下去”
橋樑界流行一句話：橋樑建設20世紀70年代以前看歐美，90年代看日本，21世紀看中國。
如今，中國的橋樑技術突飛猛進，已成為世界橋樑建設大國。高宗餘說，創新是橋樑設計永恆的理念。“目前，我們已經建設了跨江、跨海大橋以及平原地區高架橋，未來，我國橋樑建設還將向沿海島嶼和西部高原峽谷發展，這都會給橋樑工程師提出新的挑戰。同時，我們還會更加註重耐久性、低碳綠色環保、資訊化智慧化。”
他坦言，目前我國橋樑已經超過100萬座，今後橋樑建設將會從建設為主轉變為建設和管養並重。“所以如何保持橋樑功能，延展其使用壽命也是未來我們面臨的一個挑戰。”
在高宗餘的眼中，橋樑結構有一種獨特的美。他說，每次經過一座橋，他都會駐足仔細地觀看，如果是自己參與或主持設計的會更加親切，而這都源自他從青年時代就對橋樑事業的熱愛。
如今，他常常給大橋院的青年工程師講老一輩工程師的故事，“希望他們能夠將創新、嚴謹、務實的精神繼續傳承下去，因為橋樑工程師實現更大跨度、追求更美結構、滿足人民對美好生活嚮往的奮鬥目標永遠不會停止。”
來源：中國青年報客戶端