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“牟工”:用最经济的办法造最实用的桥


从业近30年,牟廷敏的人生几乎与桥相伴。


全国五一劳动奖章、交通运输部“交通运输行业科技特殊贡献奖”“交通运输行业科技创新领军人才”……身为我厅公路规划勘察设计研究院总工程师,牟廷敏获得过很多荣誉,但他最喜欢的还是大家叫他“牟工”。


在中央电视台纪录片《超级工程》栏目组采访时,牟廷敏带着乡音,寥寥数语就把雅西高速公路干海子特大桥复杂的设计蓝图描绘得扣人心弦。在他身后,海拔2500米、总长1811米的干海子特大桥如过山车一般绕过峥嵘崔嵬的拖乌山脉,令人心生敬意——那是“天梯高速”上的地理坐标,又何尝不是一代桥梁人的精神坐标。



“创新和探索永无止境”


四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县,汶(川)马(尔康)高速公路正在紧张建设中,离汶川县城不远,一座红色钢桥格外亮眼。


汶马高速汶川克枯大桥


这座红色钢桥由牟廷敏主持设计,叫汶川克枯大桥。“这座桥是钢管混凝土组合桁梁桥,桥基、桥墩、盖梁、桁式主梁均是钢管混凝土结构,桥面板是带钢底板的组合桥面板。”牟廷敏说,它最大的特点是全桥不需要模板,而且环保经济、节约资源


这种技术为我国首创,是交通运输部科技项目成果推广应用和四川省交通科技项目资助的科研桥,是目前国内唯一的全钢管混凝土组合桁梁桥,全桥施工不需要模板、不需要预制场地,特别适合西部山区建设。


牟廷敏表示,该桥具有“科技引领”的示范意义,实现了由技术引领行业发展和产业结构转型升级。与简支桥梁相比,这种桥梁减少混凝土用量约60%,实现了资源节约和环保;工厂制造、现场整体安装,确保了品质;作业量减少,现场工人由一般所需的500人减少到30余人……


汶川克枯大桥虽说是座创新之桥,但并非牟廷敏第一次涉足这种类型的桥梁。


▲雅西高速公路干海子大桥


2012年竣工的雅西高速公路干海子大桥,是牟廷敏第一次尝试钢管混凝土桁梁桥,也是这种桥梁形式在现代交通基础设施中的首次大规模应用


早在2006年,四川已经开始论证干海子大桥,初步定下简支梁的设计方案。


但是雅西高速公路跨越大渡河、大相岭、拖乌山等水系、山脉以及12条地震断裂带,整条高速公路线展布在崇山峻岭之间,山峦重叠。“这种条件下,不仅施工难度大,抗震要求也更高。”牟廷敏说。


为此,牟廷敏基于多年经验,尝试从“建筑材料的变化”向“建筑结构的变化”改变,决定采用全钢管混凝土结构,提出钢管混凝土桁梁桥的设计方案,这让大桥施工更简单,且自重减轻了60%以上大大提升了抗震性能


“但这个新东西当时并没有先例可循,都害怕出问题。”经过牟廷敏团队的耐心讲解,业主最终认同了。2009年,新方案被批准动工。


从设计到完工,干海子大桥用了6年时间,创造了4个世界第一。目前,干海子大桥已安全运营多年,特别是经受住了“4·20”芦山地震的检验,充分证明了新型钢管混凝土桥梁技术的先进性。


和干海子大桥相比,汶川克枯大桥则更进一步,实现了全桥不用模板且构造更简洁、施工难度更低。


从“全桥模板”到“全桥不用模板”,对钢管混凝土桥梁的探索,在牟廷敏看来依然没有达到极致。“对设计者而言,没有一座桥是完美的。”他说,技术的发展有一个过程,时代在进步,科技也在进步,创新和探索永无止境。


牟廷敏强调,单纯追求创新是没有意义的,它一定是为了解决某种现实需要。他有一种质朴的价值观:“造桥,不追求奇特,需要什么样的就造什么样的。”


▲牟廷敏在现场指导


十年磨一剑。牟廷敏办公室的书柜里放满了各种与桥梁技术相关的书籍。其中有个格子里,堆满了各种钢管混凝土桥梁方面的标准、规范,这些全由牟廷敏和他的团队主持编制,现在已经推广应用到全国。


业内公认,“钢管混凝土桥梁,世界看中国,中国看四川。”几十年来,四川公路设计院持续进行钢管混凝土桥梁的研究和实践,技术已领先全球。


“钢管混凝土桥梁集纳了钢管和混凝土各自的优点,解决了拱桥高强度材料应用和施工两大难题。”牟廷敏说,这种桥型十分经济、美观,尤其在我国西部地区,广受欢迎。


这种背景下,钢管混凝土拱桥开始流行起来:1991年,我国首座钢管混凝土拱桥——四川旺苍东河大桥,经四川公路设计院设计诞生,跨径110米;1995年,首座跨径超过200米的钢管混凝土拱桥——广东三山西大桥建成通车;2000年,广州丫髻沙大桥竣工,最大跨径360米。


10年间,钢管混凝土拱桥技术不断发展进步。接下来的10余年,牟廷敏让钢管混凝土拱桥获得了更加辉煌的成就。


2004年,由牟廷敏主持设计的主跨492米巫山长江大桥建成通车,创造了钢管混凝土拱桥跨径的新纪录。之后,他又陆续设计出主跨507米的合江长江三桥、主跨530米的合江长江一桥和主跨575米的广西平南三桥。10余年时间,牟廷敏3次刷新了自己创造的钢管混凝土拱桥跨度纪录,这也让钢管混凝土拱桥跨径超越了钢拱桥和钢筋混凝土拱桥,实现拱桥系列的世界最大跨径



而与此同时,钢管混凝土拱桥的造价却相对较低。以合江长江一桥为例,资料显示,该桥比同期建成的跨径420米斜拉桥——合江长江二桥节省投资约2亿元。牟廷敏说:“要尽可能在满足功能需求的前提下省钱,没钱也要办成有钱的事。”


虽然钢管混凝土拱桥有诸多优点,但却在长时间内没有“合法身份”。牟廷敏介绍,在2015年交通运输部正式规范颁布前,全国已建成445座钢管混凝土拱桥。统一技术标准的缺失,让钢管混凝土拱桥的建设存在不规范行为。


2009年起,为了让钢管混凝土拱桥得到健康发展,结合前辈和自身实践经验,牟廷敏开始着手钢管混凝土拱桥技术规范研究。“这个必须搞,不然到时候出了安全事故咋个办?”本不属于他考虑的问题,他还是会操心。


6年打磨,精益求精。2015年,交通运输部正式发布《公路钢管混凝土拱桥设计规范》,这是我国第一部钢管混凝土行业规范,标志着我国钢管混凝土拱桥建设技术达到更高水平。牟廷敏为此付出了巨大的心血。



“我一直没有放弃对混凝土技术的研究”


作为桥梁设计大师,牟廷敏并非一开始就从事桥梁设计工作


初出茅庐时,他在四川交通科学研究所做混凝土实验工作。1991年去日本学习,回国后又从事水泥混凝土、桥梁结构试验测试及桥梁设计。直到毕业10年后,他才第一次独挑大梁,设计出重庆合川嘉陵江大桥


牟廷敏说这是他职业生涯的一大幸事,“世界上没孤立的事情,桥梁设计是一个整体工程,必须从工程基础学起。”


从混凝土实验到涉足桥梁设计,这中间还有个插曲。“那时候出去,别人就觉得你这个干混凝土的比较低级,因为早期基础建设,部分技术人员认为水泥混凝土技术含量不高,不如搞桥的高级。”牟廷敏说。


“我当时就觉得,只搞混凝土不行。”牟廷敏说,“再怎么搞,认同度较低,技术成果就难以推广应用。我不如去搞桥,然后把我研究的混凝土成果用在自己设计的桥梁建设中,让行业看到混凝土技术研究的重要性。”


1994年,牟廷敏开始转型。但他不仅没有放弃混凝土技术研究,还将其与桥梁建设技术结合起来,建树颇多:《先张法预应力钢箱混凝土梁的制作方法》《一种桥梁高性能清水混凝土及其制备方法》……从1994年转型开始,牟廷敏参与混凝土相关的国家发明和实用新型专利48项,主编国家和省部级规范9部。


▲牟廷敏(右一)在现场指导


“安全质量才是桥梁设计的第一要义”


在多个纪录面前,牟廷敏却认为,破纪录是毫无意义的,安全质量才是桥梁设计的第一要义


1999年,重庆綦江彩虹桥垮塌,人们纷纷责问设计、施工、监理的工程师们。作为桥梁设计工程师,牟廷敏感到难受和无颜,一直在心里拷问自己:“如果我参加这项工程,咋个办?”


从业多年来,这种发自内心的拷问,已经形成牟廷敏的“桥梁价值观”:“架桥修路,事关人命,社会影响大,只许100%的成功,不能有1%的侥幸,万一失败咋个办?所以,工程师的责任心与担当和坚持技术规范一样重要。”


从此之后,牟廷敏对于桥梁技术的把控近乎苛刻,不管哪个环节他都认为自己有责任。


汶川克枯大桥项目总工程师余洋说道,在这个项目建设过程中,牟廷敏经常过来,没少跟他们发火。


2015年3月,汶川克枯大桥项目进场。由于是新结构桥梁,施工方缺乏经验,所以那段时间牟廷敏几乎泡在工地上,焊接质量亲自把关、架桥机设计主动参与、首件亲自验收、混凝土配合比亲自指导。


竣工多年的桥,他依然时刻关注。干海子大桥已经建成通车多年,为了监测大桥数据变化,牟廷敏常会带队前往干海子大桥,进行实时记录。


“2017年1月气温低,是采集检测数据的好时机,牟总一个月就来了8次。”雅西高速公路副总经理李永江说道,大桥下面供检测的钢管横截面通道宽仅50厘米,全长1881米,高度超过100米,加上风大,很多人望而生怯,半路折回。一次一个新来的年轻技术人员手脚并用爬了4个小时,而50多岁的牟廷敏走完全程只用了1小时。


30年的行业积淀,虽然已经成为钢管混凝土桥梁领域的权威专家,但是牟廷敏从来没有把自己当成权威,他风趣地说:“要是自己不保持清醒,还真觉得自己硬是有点厉害哈。”




短评

实用主义也是一种美


桥如其人,人如其桥。牟廷敏默默无闻、不事张扬,却以务实的态度和精神,用最经济实用的办法,在西部地区的崇山峻岭之间造出了一座座令世界惊叹的宏伟长桥。作为桥梁设计师,他身上展现出的不光有创新的智慧,更有勤于钻研的精神和务实为民的作风。


在西部地区经济基础薄弱、山地环境恶劣的条件下建造桥梁,何其艰难。牟廷敏不畏艰难,不仅做到了,而且将实用主义和桥梁的功能主义发挥到了极致。“造桥,不追求奇特,需要什么样的就造什么样的”“要尽可能在满足功能需求的前提下省钱,没钱也要办成有钱的事”“架桥修路,事关人命,只许100%的成功,不能有1%的侥幸”,这些质朴的话语背后是桥梁设计师强烈的责任心和使命担当。


牟廷敏用行动生动践行了新发展理念,为西部地区人民走出大山架起了脱贫致富的通途。他孜孜以求的钻研精神,充满务实之美;他设计建造的一座座桥梁,展现实用之美。(杨红岩)


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来源:中国交通报

由四川省交通运输厅整理编辑

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