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妙笔天地画彩虹一一记港珠澳大桥主体工程桥梁施工图设计项目总经理兼总工程师张强

 diida333 2016-09-29

张强,1966年生,江苏人,博士,教授级高级工程师,港珠澳大桥主体工程桥梁施工图设计项目总经理兼总工程师。

很多年以前,在美丽的江苏连云港有一个少年,他对“桥”有着无限的憧憬,每当月泛银光,星河璀璨时,他会爬上屋顶,挥动指尖在空中“作画”,描绘心中那座飞跨天河的鹊桥。当第一次在画册上看见武汉长江大桥和南京长江大桥时,那横跨天堑的雄壮更是让他的内心激动不已,充满向往……成为一名优秀桥梁建设者的梦想早早就在他的心中萌芽,生长。他是张强,一位不懈的追梦者。


武汉长江大桥 摄影者:莫云飞

南京长江大桥 摄影者:南京老张

广求知,勤学苦练,筑事业之基

对梦想的坚定,让张强在1983年填高考志愿时,毫不犹豫地选择了西南交通大学桥梁专业。1988年毕业后,他被分配进入铁道部大桥局勘测设计院(现中铁大桥勘测设计院集团有限公司),这正是武汉长江大桥和南京长江大桥的设计单位。这里文化底蕴深厚,培养了许多有名的桥梁专家。踏入设计院大门时,张强清晰地感受到,他向心中的梦想迈进了一步。

在设计院,张强遇到了很多对他影响颇深的“好老师”,他们扎实的专业能力、务实的工作作风,成为了张强的榜样。钱塘江二桥公路桥设计是张强参与的第一个项目,缺乏实操经验的他面对工作不知从何下手。在华惠敏高工的指导下,他认真地学习画图规范,训练自己的计算能力,更在工作中仔细观察和总结前辈的作图方法和工作方式;在参与武汉长江二桥的设计时,他发现自己不懂得如何完成一个细致清楚的算单,便常把导师胡壮卿做的算单手抄下来,自己花时间琢磨前辈是如何计算、如何构思的,更不厌其烦地向导师请教。虚心好学,善于总结,这为张强提高业务水平奠定了良好的基础。

钱塘江二桥 摄影者:秋天童话


武汉长江二桥

许多人认为,桥梁设计师,应该是一个挺轻松的职业,但在张强看来,这却是一项实打实的“苦力活”。1989年,张强参与钱塘江二桥设计任务,有一段时间进度要求特别高,每周都要完成一张图。这在今天看来似乎不算太难,但在没有电子设备辅助,全人工手绘的年代,却是一项十分艰巨的任务。张强至今对那段日子记忆犹新:“盛夏,是手执铅笔,大汗淋漓,汗水湿透图纸;严冬,则是长时间端坐,手脚都是冻僵的……”为了赶着出图,张强夜以继日地学习、工作,全无空闲时间,最终顺利完成了设计任务。

有了这次高强度“手工作业”的磨练,张强开始有了一些思考。他考虑到当时设计院使用的计算分析软件PRBP只能进行内力分析计算,而剩余计算只能由人工完成,大大约束了工作效率,便和同事一起尝试编写一些应用程序。他不断翻阅资料,仔细琢磨,向有经验的同事请教,终于在反复地研究和试验后,完成了POPCAD程序的开发。这一程序的实际应用价值高,很快便被广泛采用。

“如饥似渴”地学习,不畏艰难地投入工作,让这个年轻人快速成长。参加工作仅三年时间,他便开始独立主持桥梁设计工作,担任项目负责人。即便如此,他仍提醒自己“以自己目前的知识和经验远不能做到轻松应对将会遇到的全部问题”,所以他又开始了进一步的学习与自我提升。

慎求精,深研善思,筑科技之桥

随着工作经验的积累,张强的设计思维越发开阔,他关注的不再只有设计图,他所设计的也不仅是通行意义上的桥梁,而是与时代进步、技术革新相连的科技之桥。

1995年,张强任福州三县洲大桥专业负责人。这是一座独塔预应力混凝土斜拉桥,主跨238米,当时在同类型桥梁中属亚洲之最。这是他第一次接触斜拉桥,对于“独塔”方案,他心中并没有十足的把握。在方案正式确定前,他大量搜集国内外相关资料,学习其中的先进经验,进行反复推敲,亲自做计算。为了计算出最适合该桥的主跨长度,他在做空间分析、横向受力分析时,进行了“多保险”操作:首先使用大桥设计院原有的程序,然后再找其它程序进行对比,通过多个程序的运算、比较,进行了缜密而全面的操作后,才放心确立这个主跨238米的方案。建成后的福州三县洲大桥获得福建省科技进步一等奖,国家科技进步三等奖。


福州三县洲大桥

一年后,他参与了下一个项目,主持福州青洲闽江大桥的设计。这座桥在当时是世界上最大跨度的叠合梁斜拉桥,主跨605米。这一座桥费尽了张强的心力。在斜拉索锚固系统的设计中,他审慎研究,走访专家,切实解决了一系列难题:实施了将斜拉索锚拉板直接焊接在钢主梁顶板上的方案,这是首次在国内采用的新技术;项目进行期间,叠合梁的分析计算没有现成可用的程序,他便开始着手开发,和软件程序员一起反复研究、修改,最终开发出了一套较为完善的叠合梁程序;桥址位置风环境恶劣,他便对大桥的抗风性能展开全面研究,提出在主梁上采取增设导流板的气动措施,满足了检验风速的要求,提高了抗风稳定性,既满足了受力要求又节省了投资……难题不断,创新不止,这座大桥的建设,填补了一个又一个技术空白,积淀了一个又一个革新性的成果,该项目后获中铁大桥局集团有限公司科技进步一等奖,中国铁路工程总公司优秀工程设计一等奖。随后,张强第一次参加海外工程,任孟加拉国帕克西大桥施工图设计总体项目负责人,这是当时湖北省最大的涉外项目。工作中,张强发现了原初步设计中的一些错误,全面考虑后进行修正,圆满完成了这项涉外工程业务。

青洲闽江大桥


帕克西大桥

一座座桥梁,是他逐梦道路的一个个脚印。在这条路上,他细致谨慎,但不拘泥于传统;他勇于创造,但绝不天马行空,他用精确的数据描绘着属于他的桥梁梦。

勇求新,别出心裁,建人文之桥

有人说:“张强设计的桥梁总能呈现出不一样的味道。”随着人生阅历增长,张强慢慢把一些对社会文化的理解,融合到桥梁设计的艺术中。慢慢地,在他手中描绘而出的桥梁,都具有一定的人文之美。

2001年,张强作为技术总负责人参加湛江海湾大桥的投标。“强者相争勇者胜”,张强和他的设计师们最终赢得了这个项目,成功的法宝就是“别出心裁”。国内以往的工程,多采用直线形桥塔,而这一次,张强大胆地主张采用曲线形塔,桥塔设计采用火炬创意,这个创意得到了国内专家的一致赞同。当然,美观的造型一般都会给建设增加难度,而这必须要有技术的可操作性作为支撑。张强组织团队进行研究,在技术与数据的支持下,突破性地采用曲线型主塔、粘性阻尼装置、鱼腹式主梁等,有效地解决了湛江海湾大桥的抗风、抗震等问题,同时又满足了景观要求。


湛江海湾大桥

泉州晋江大桥又是一个“别出心裁”的代表作。2003年,在参与这个项目的投标前,张强进行了实地考察,对周边的地形地貌、人文景观进行了认真的分析和琢磨。泉州是古丝绸之路的起点,同时又是改革开放的前沿阵地,张强紧紧抓住“丝绸之路”这一文化切入点,把斜拉桥主塔设计为“开”字,寓意开始,意指丝绸之路的开端,象征创新精神。张强将桥梁工程与人文艺术巧妙结合,这一方案打动人心,引起共鸣,一举中标。

泉州晋江大桥

张强所带的团队一定程度上也“继承“了他的办事风格。2002年8月,他带领一个20人的团队接手澳门西湾大桥的设计,仅用6个月的时间就完成了两千多张图。这段时间工作量巨大,张强将工作细节、规范要求、完成期限等逐个量化,大家每天加班加点,按照计划严格推进。他带领着团队针对业主的要求,在设计中采用了许多创新措施,如在桥梁设计中通过采用减震技术,降低地震效应,节约投资,更对澳门的本土文化进行了研究,最终确定主塔设计为具有鲜明地域特征的“M”造型……在最后的投标阶段,张强一个星期都没有回家,累了就在办公室稍作休息,与他的团队并肩作战,并最终拿到了这个中标书。

澳门西湾大桥

一座座兼具科技与人文之美的大桥在张强的手中描绘“出世”,此时张强已是中铁大桥勘测设计院有限公司副总经理、副总工程师,但对桥的追求他却不曾想过止步。

稳求实,厚积薄发,铸超级工程

2013年,一座世界级跨海大桥的龙脊正在伶仃洋上崛起,“穿越伶仃洋,横跨粤港澳”,港珠澳大桥项目的蓝图在张强的心中激荡起了浪花,港珠澳大桥为积淀多年的张强提供了一个全新的施展才华的平台,让他充满了乘风破浪的激情……


伶仃洋

投入到港珠澳大桥的工作后,张强迅速组建起投标小组,进行标书研究。港珠澳大桥前所未有的高标准注定她必是一个“超级工程”,张强容不了半点拖延,随即展开工作,一方面率领技术骨干从众多的桥型方案中筛选比选方案;另一方面,他对入选方案进行结构体系、构造细节、耐久性设计、维修养护等全方位分析。为了尽快落实工作,他们加班加点,为了完成预制承台方案研究、钢管复合桩受力机理研究、组合梁优化设计,张强的团队付出了不少的汗水和心血。

面对超级工程,经验丰富的张强并不止步于已有经验,而是把“学习”当作自己的法宝。在预制承台方案研究中,浅水区非通航孔桥采用埋床法预制承台方案,这种方法首次在国内大规模运用,预制承台止水方案、吊装精度控制、预制承台与钢管复合桩连接等一系列技术难题如同“层峦叠嶂”阻碍着他的前进。他通过查阅大量文献,总结以往的工作经验,经常和专家们探讨,对各种方案进行了深入细致的分析研究,最终提出了一系列技术措施,以确保预制承台的安全可靠。而“学习”也是张强在这个项目中推崇始终的理念。中铁大桥院集团公司港珠澳项目部拥有教授级高工12人、博士4人、工程师及高工50多人,是老、中、青相结合的高水平团队,张强则提出了“向书本学习、向工程实际学习、向老专家学习、向外国同行学习”的学习号召。


港珠澳大桥 摄影者:张亮

而勇于开拓,扎实研究的精神,在这一工程中更是必不可少的。在钢管复合桩受力机理研究中,张强发现在计算理论和设计方法方面,我国目前对大直径钢管复合桩的承载力、变形特性的研究还远远不够,承载机理、沉降变形控制理论及分析计算都尚未有可靠的方法,特别是对特大深基础工程方面更是缺乏系统的研究。为此,张强率领项目组进行现场调研、资料收集,结合室内外试验成果、理论计算、数值模拟等多种技术路线,研究在压、弯、剪荷载共同作用下大直径钢管复合桩的工作特性、承载能力、变形特征等性质,考察钢管复合桩的协同工作性能及可靠性,为钢管复合桩基的各项设计参数及计算理论提供强有力的支撑。

多年的建桥经验对他改进桥梁技术有很大的帮助。关于组合梁优化设计方面,经验丰富的张强有一定的心得,他认为浅水区大量采用组合连续梁有一定的风险,因为该结构类型虽在国内有一定的工程实践,但仍缺乏相关明确的理论和规范基础。为确保组合梁结构安全耐久,张强率领设计组进行了大量的比选工作,从组合梁截面布置到构造细节进行了一系列优化设计,提出了设置中央小纵梁、集束式剪力钉、桥面板横向整体纵向分块预制等一系列技术措施,在耐久性方面,从材料选择、辅助防腐蚀措施等方面进行了优化设计,得到业内专家的好评。

港珠澳大桥 摄影者:张亮

儿时一个小小的梦想,成为了张强坚持始终的信念,让他一直在“奔跑”。天道酬勤,追梦的路上,张强主持设计过的桥梁不胜枚举,而成绩斐然的他总告诉自己:“把荣誉看淡一点,把自己看小一点,把眼光放远一点。”如今,张强已经完成了自己在港珠澳大桥项目的使命。港珠澳大桥主体桥梁已于2016年6月29日成功合龙,一座钢铁长龙已跃现于伶仃洋上……而他的心如初始,践行着工程师的职责,用手中的笔在大地江河上继续绘制道道“绚烂彩虹”。

 

转自《港珠澳大桥风采录》(二)

作者:港珠澳大桥桥梁工程DB02标

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