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fangqinda504 发表于 2010-9-6 10:32:03 |显示全部楼层 |          |
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 设计:贯穿桥梁人生

——记湖北省交通规划设计院副总工程师丁望星

文/本刊记者 张萍


; }9 p' ^1 K$ @  r6 g

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  在同事的眼中,丁望星是一个内向的人。他不太爱讲话,但是一谈起技术问题,却立刻像变了个人:滔滔不绝,侃侃而谈。在大家公认的困难工作中,他总能做出让人佩服的业绩。参加工作的十几年来,他先后参与或主持设计了缅甸KISPANID大桥、宜昌长江公路大桥、武汉阳逻长江公路大桥、孝襄高速孝南互通匝道斜拉桥、鄂东长江公路大桥、荆岳长江公路大桥等重点工程。两次作为工程“设计代表”常年驻扎在工地,在一线与施工方一起随时解决施工难题,确保工程进展,有时几个月才能回一次家。在紧张的工作之余,他主持研究的科研项目多次获得科技进步奖……在骨子里,他是一个寡言敏行、永不服输的人。


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7 V5 r) ?) Z" i& z  2010年5月4日17点20分,随着最后一块钢箱梁吊装作业的完成,横跨湘鄂两省的荆岳长江公路大桥顺利完成合龙。荆岳长江公路大桥位于湖北、湖南两省交界处的长江城螺河段上,主桥采用816米双塔非对称混合梁斜拉桥,半飘浮体系、平行双索面,辅桥采用主跨154米、联长970米的七跨预应力混凝土连续箱梁,是一座世界级的桥梁工程。据悉,荆岳长江公路大桥将于2010年底正式实现通车。而随着这个工程逐渐接近尾声,大桥的设计负责人,同时身兼大桥“设代”职务、四年来一直守护大桥成长、年仅37岁的湖北省交通规划设计院副总工程师丁望星也与大桥一起被聚焦在镁光灯下。
2 p5 `: r6 @+ L+ s4 A  “四年的一线工地生活虽然苦,但是能看到自己亲手设计的桥梁慢慢从图纸变成现实,看着大桥的雄姿在云雾中逐渐展现,那份感动和欣慰是常人不能体会的。”回首这四年的“设代”生活,丁望星感慨道。+ A8 ?% Y- J! t, H6 E3 d3 D& q

剑峰当指荆岳桥

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  “当时自已满脑子想的都是钢梁和混凝土梁如何连接的问题。主梁钢混结合段作为桥梁传递万吨轴力的关键部位,其重要性不言而喻,但这个技术难题在我国还没有很好解决,开裂的情况比较多,而国外的情形也不乐观。”提起当初建设荆岳桥时遇到的难题,丁望星仍掩饰不住脸上的愁容。
% j3 P& z" e8 \4 j# v  “当时”指的是2006年年初,那时的荆岳桥进入初步设计阶段没多久,就遇到了钢梁和混凝土梁连接的难题。* m* d- ~# X! {( w# ~
  荆岳长江公路大桥横跨湘鄂两省,建设条件极为复杂,既要考虑复杂的地质结构和特殊的水文气象条件,又要考虑到通航和防洪的要求,还要兼顾两省各级政府和行业主管部门的意见和建议,并且要解决一系列的技术难题,这些因素都使得大桥的设计者面临极大的挑战。; F# k# E3 B, Q6 H/ P, O
  “当时的压力真的很大,为了解决钢梁和混凝土梁的连接问题,我们做了很多调研,收集了所有以前做过的混合梁资料,逐一进行分析比较,并组织项目组骨干人员去日本考察,请日本公司作技术咨询。在这个基础上进行了大量的试验分析,并对钢梁和混凝土梁的连接构造做了很大的改进。”丁望星如是说。为了彻底解决这一难题,他们在钢混结合段中沿用了日本多多罗桥的钢格室构造,但改用了PBL剪力键,模型试验效果很好。从理论计算分析的角度来看,通过结构优化设计,以前的钢混结合段都能通过安全性检算,其理论承载力都应该没有问题,但结合段混凝土仍然出现开裂的原因与施工方案和施工工艺不尽合理有很大关系。因此,他们在施工方案上做了大量的研究,最后将钢梁和混凝土梁的连接接头摒弃了传统的“现浇连接”施工工艺,转而改为“预制拼接”施工工艺。这样一来,钢梁和混凝土梁可以各自分段制造或预制,然后现场采用预应力筋拼接,从而改进了施工工艺,优化了结构设计,彻底解决了钢混结合段混凝土开裂的难题。, a1 Q4 X! u3 ~0 a* H7 O' }4 o
[/free]  荆岳桥是丁望星第二次做大桥设计兼工程“设代”负责人,全程跟踪大桥进程。第一次是在1997年建设宜昌长江公路大桥。宜昌大桥是当时交通部的重点攻关项目,工程之大、难度之高,不仅对丁望星,而且对当时的湖北省交通规划设计院而言都是一个考验。从1997年开始至2001年工程竣工,丁望星作为“设代”长年驻扎在宜昌长江大桥工地,其间不仅出色地完成了初步设计、技术设计和施工图设计任务,而且解决了多项技术难题。他参与的“宜昌长江大桥关键技术研究”获得2002年度湖北省科技进步一等奖,而且由于在现场施工期间的忘我表现,他获得了工地监控测量项目的“特殊贡献奖”。
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初战告捷

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  1996年东南大学交通学院路桥工程专业毕业后,丁望星被分配到了湖北省交通规划设计院,从事路桥工程勘察设计工作。当时正值湖北省交通规划设计院承担着多座长江大桥和钢结构桥梁设计任务、提升特大桥梁设计水平的关键时期,特别是缅甸的KISPANID大桥,它不仅是设计院中标的第一座外国桥梁,更是设计院首次设计的全钢结构桥梁。全院集中了所有力量,重点突破。但此时的设计院面临一个棘手的问题:设计人才稀缺、钢结构桥梁设计领域也从未涉及。见此状,丁望星不服输的劲头上来了,作为仅在学校接触过简单“路桥综合专业”的毕业生,他对领导就说了一句话:“我就不信我做不好!”他放弃节假日,找老专家、老高工虚心请教,冒着酷暑,从汉阳辗转一两个小时,甚至要倒五六次车到武昌一些高校图书馆查资料,最多的一次他倒了8次车。经常是早上出去,晚上带着一堆资料回来,挑灯夜战,把白天的资料、心得总结整理出来。通过刻苦钻研,不断充实自己,他掌握了特大桥梁涉及的理论知识和其他专业的新技术,一举攻克了特大桥梁钢结构设计中的技术重点和难点。
+ j* D9 w: z8 Z2 m& L+ O0 L7 C  初次进入工作岗位就经受住了磨砺,并取得了好的成绩,这让丁望星的同事和领导对这个平时默默无闻但却有股狠劲儿的丁望星刮目相看。/ Y4 s8 ~. v4 _) l7 y. V' k/ C! R- U
  在此之后,丁望星逐渐开始主持设计了一些重大工程,但谈起自己多年来印象最深刻的桥梁,他毫不犹豫地说:孝南互通匝道斜拉桥。& ^+ e. ~# T% @% @0 g. r6 J+ _7 z7 W
  孝南互通匝道斜拉桥位于武汉的北大门和孝感南大门的交汇位置。“它没有很大的跨距,也没有很高的塔,但却很有特色,它也是我独立主持设计的第一座桥,对我而言意义非同一般。”丁望星解释道。这座桥正好坐落于匝道与主线的交汇点上,两者斜交角度很大,主跨需要140m,而且桥梁平面是曲线的,且景观要求高,因而对桥梁建设要求异常苛刻,而且当时的业主要求造价不能过高,因此在做这个桥的时候,丁望星动了很多脑筋。“经过多方的比较,最后,我们选择了一个独塔无背索曲线斜拉桥。根据地形条件,我们把塔设计成倾斜状,而梁却设计成曲线状。它不是常规的斜拉桥,而是一座斜塔无背索曲线斜拉桥,在这一点上,我们是首创。这个桥建成以后,在普通行人的眼里看来,它的构形独特,增加了一道人文景观;从内行人眼里看来,它也具有很多技术特色,进一步丰富了斜拉桥领域里的桥型。”
* [+ a2 C% ^5 q7 C( T  除了桥型,丁望星也对一些关键技术做了创新。比如施工方案,丁望星采用了倾斜索塔悬臂浇筑、主梁悬臂拼装同步进行的施工方法,采用无支架施工。“以前无背索斜拉桥都是采用先梁后塔的施工方法,其中主梁采用满堂支架施工。但这种方法既造成了施工成本的浪费,又延长了施工工期,因此我们探索了一个新的施工方案——斜塔悬臂浇筑、悬臂拼装同时进行,即无支架法,现在这个方法已被广泛应用到后续一些无背索斜拉桥的施工中,但我们是首创。在该施工方案正式实施前,我们以这个桥为依托工程,申报了“无背索曲线斜拉桥关键技术研究”的科研课题,并通过了科技鉴定,获得了湖北省公路学会科技进步一等奖和中国公路学会科技进步三等奖。”这座桥让第一次深入接触斜拉桥的丁望星收获颇丰。& I, T8 f/ |  i& A

设计亦应“全寿命”


0 H7 v5 C0 z( L% j' T  经过了几次大型桥梁设计任务的历练和两次“设代”经历,丁望星深知设计与施工相辅相成、密不可分的联系。他认为,作为设计师,应自始至终对桥梁建设的每个过程尽责,全过程跟踪桥梁的设计、施工和运营,虽然这并不是桥梁界的硬性要求。. ]: p  E; z: ?
  在荆岳桥的施工中,丁望星发现原本在设计图纸上看似外形简单的“北索塔哑铃形基础”,在实际施工中却面临很大困难。根据施工单位反映,北索塔基础的哑铃形钢围堰整体下沉困难,基础在一个枯水期完成施工的目标完全无法实现。为此丁望星认真研究了北塔的地质条件,在大量比较分析的基础上,一反常规,对基础型式进行了优化,使哑铃形分离成两个独立圆形,即采用两个“分离式圆形基础”代替原先“整体式哑铃形基础”。如此一来,不仅大大降低了施工难度,节约了至少上千万元的建设成本,而且保证了施工工期。 $ i+ _7 f. ^/ g: \
  在这个过程中,丁望星也发现了目前我国施工中存在的一些问题。“首先从建设周期上我们比国外快,有时候只有国外的1/3,最长也只有国外的一半,因此我们的压力和责任自然更大,更要强调后期服务的重要性;另外,我们国家的‘民工’队伍与国外的‘专业’队伍相比,也有很大的差距。我国的施工队伍流动性很大,常常是培训不久就上岗,刚做熟练就换了另一批人。因此,在设计过程中,设计师必须充分考虑这些问题,不仅要考虑结构设计的安全性,更要考虑施工中的方便性和简单性,尽量在设计过程中把复杂的东西简单化。”+ @$ n2 M7 q! x. ]# {
  除了以上几个方面,丁望星还承担着协助业主做好施工方案的审查以及施工设施安全检验的工作。“我们全程跟踪这座桥,是因为我们要对这座桥负责到底,哪怕比其他设计单位做出更多的工作,但我们一定要承担这个责任。”丁望星强调。
$ q2 R* b, a4 W. U5 f0 y- p  在湖北省交通规划设计院,有一个设计理念:“先进实用的技术,及时周到的服务,持续不断的改进”。丁望星认为这个理念对自身的影响很大:“设计的服务要贯穿桥梁始终,不仅要在设计阶段、施工阶段,更要包括桥梁的运营使用阶段。就像桥梁的全寿命理念一样,设计也应该是全寿命的。”7 Q% o7 U; X- E: e% _7 o
  丁望星特别欣赏英国桥梁师对桥梁全寿命负责的态度。闻名中外的外白渡桥(Garden Bridge of Shanghai )是旧上海的标志性建筑之一,它始建于1907年,由一家英国公司负责设计,处于苏州河下游河口,位于黄浦公园西侧,是一座全钢结构的桥梁。在普通人眼中,它始终硬朗,每天都有近3万辆次的车从它身上驶过。2007年年底,上海市政工程管理局收到了一封寄自英国桥梁设计公司的来信,信中说,外白渡桥的“桥梁设计使用年限为100年,现已到期,请对该桥注意维修”,并“建议检修水下的木桩基础混凝土桥台和混凝土空心薄板桥墩”。“设计者的郑重提醒,为市政设计施工的决策提供了有力的参考,同时也从一个侧面反映出英国公司对自己设计的桥梁始终负责任的态度。也许当年设计这座大桥的英国设计师已经不在人世,但设计公司仍旧对所设计的桥梁负责到底。这个故事已在业界传为佳话,值得我们学习和深思。”丁望星说道。  ■
+ [# a! U# i0 f丁望星名片
, h5 V' G7 J! ]- T+ Z  1973年出生,1996年毕业于东南大学交通学院路桥工程专业,1996年分配到湖北省交通规划设计院从事路桥工程勘察设计工作,任历助理工程师、工程师,大桥设计室主任工程师、副主任,现任湖北省交通规划设计院副总工程师、高级工程师。先后参与或主持设计了缅甸KISPANID大桥、宜昌长江公路大桥、武汉阳逻长江公路大桥、孝襄高速孝南互通匝道斜拉桥、鄂东长江公路大桥、荆岳长江公路大桥等重点工程。
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获奖情况

  宜昌长江大桥关键技术研究获2002年度湖北省科技进步一等奖;
) {% B" g1 K3 W" @7 g$ r  宜昌长江公路大桥工程获2005年度公路交通优秀设计一等奖;
* b2 W7 F# p9 P; C  c: i  宜昌长江公路大桥工程获2006年度全国优秀工程设计铜质奖、詹天佑大奖;
6 n9 Z: u6 e! I6 B: [# x1 G( u3 m  g  鄂东长江公路大桥工程获2007年度湖北省优秀工程咨询成果二等奖;
4 m+ l0 E+ l, I8 U$ j  武汉阳逻长江公路大桥获2006年度公路交通优秀设计一等奖;
! H: V+ j( w: q5 D  独塔无背索曲线斜拉桥关键技术研究获2009年度中国公路学会科技进步三等奖;
' t& @$ q% z9 C4 U2 ]+ t4 z  “大跨度公路桥钢箱梁桥面板的横向支撑”和“大跨度公路桥梁钢质支座”被评为实用新型专利技术;
1 y' G( o$ K% g  1999~2001年在宜昌长江公路大桥现场施工配合期间,获得工地监控测量项目“特殊贡献奖”;
% J: m, G3 I# v  2001年获湖北省交通厅“优秀共青团员”;; H5 z* r9 N/ a& j7 {" e; U
  2001~2009年,先后多次被评为设计院“优秀共产党员”“文明个人”“双十佳职工”“刚毅式个人”等荣誉称号;( Q7 H9 j- z/ L" h6 P
  2005年获湖北省交通系统“杰出青年岗位能手”称号;
" \0 V  u2 t6 g! G! J2 l1 Z: w  2007年获湖北省交通厅“优秀共产党员”称号。
! O* k' w: X7 ]! G, M湖北省交通规划设计院大桥记
- g5 R; v9 F, S+ C01宜昌长江公路大桥
' a3 d; i- c, U* {


2 |% H6 A+ `+ I9 l  为沪蓉国道主干线跨越长江的一座特大型桥梁。桥长1206米,桥面宽30米。主跨为960米的钢箱梁悬索桥。2001年9月建成通车。' C* `, E1 ?) S; l% P( E; ^9 f
02荆州长江公路大桥
) W. M8 F- u9 `* i4 i' P: F
& ?1 l; r0 i. v) c& {  是国家规划的两广高速公路跨越长江的一座特大型桥梁。桥长4178米,桥面宽27米。主桥由200+500+200(米)PC斜拉桥、160+300+97(米)姊妹塔PC斜拉桥、100+6×150+100(米)预应力混凝土箱形连续梁桥三个桥段组成,主跨500米梁板式断面PC斜拉桥。大桥2002年建成通车,获交通部科技进步二等奖、省优秀设计一等奖;2008年“荆州长江公路大桥工程设计”项目获全国优秀工程勘察设计银奖。* C4 d$ S" @2 L  ~) y5 e2 g  n
03军山长江公路大桥- u, P. q: f# Q1 {; S# S# ]
' F) F/ `; X& Z& `) Q
  是国家规划的京珠、沪渝两条高速公路跨越长江共用的特大型桥梁,桥长2847米, 桥面宽33.5米。主桥为48+204+460+204+48(米)五跨连续双塔双索面半漂浮体系钢箱梁斜拉桥,是国内当时最宽的长江大桥,其钢箱梁宽度38.8米,居国内同类桥梁之首。2001年12月建成通车,获第四届詹天佑土木工程大奖,交通部优秀勘察设计奖、省优秀勘察设计一等奖。
* E2 Q/ V8 L& ?+ g04巴东长江公路大桥
: ^: \# `. @  `% p( z- E+ m( V4 P0 G1 U4 x" s
  是209国道跨越长江的一座特大型桥梁。桥长2100米,桥面宽22米。桥为5×40+130+388+130+40(米)五跨连续PC斜拉桥,南北两个主塔高度分别为207米和212米。2004年7月建成通车。获交通部优秀设计一等奖。
# b& E- i  l) k& _; n- R05阳逻长江公路大桥8 m* o3 ]/ {( B/ y9 b2 P

, e) p; N& b, D1 c: o  国家规划的京珠、沪渝两条高速公路跨越长江共用的特大型桥梁,也是武汉市外环公路的过江通道。全桥长2700米,桥面宽33米。采用一跨过江的悬索桥桥型,主跨为1280米双塔钢箱梁悬索桥。2007年12月建成通车。荣获交通部优秀设计一等奖,并获得建国六十周年公路交通勘察设计经典工程。
+ d* V0 P/ h3 c0 v& S8 u06鄂东长江公路大桥7 u* n* X& s6 h1 z  S

5 L. t; F4 P' R: F7 y1 N  L  位于长江黄石水道上游,是沪蓉高速公路和大广高速公路在湖北共用的过江通道,为国家重点工程。主跨为926米的混合梁斜拉桥。主塔采用“凤翎”式造型。' N$ y$ s7 u/ I: O: X# Y
07九江长江公路大桥1 X" [' A( b4 ~3 d$ J2 h

' T. j7 x4 S/ P1 d  该桥位于现九江公铁两用大桥(正式名称为九江长江大桥)上游10.8公里处,起自江西九江七里湖南,接昌九高速公路,经九江西跨越长江,止于湖北省黄梅县小池北,接湖北黄小高速公路。大桥由南岸引道工程、跨江大桥工程、北岸引道工程三部分组成,全长25.145公里。其中南岸接线长11.549公里,跨江大桥总长5.53公里,这两部分由江西省负责建设;北岸接线长8.301公里,由湖北省负责建设。" ~" Y3 o8 f3 U4 L# h
08郧阳汉江公路大桥
6 p# |5 s, L  ?3 M6 A8 t- G# n1 m: w3 o" P) _7 q+ k9 s" w
  桥长601米,主跨414米地锚式PC斜拉桥,是国内首座主跨突破400米的PC斜拉桥,1993年初建成通车。1996年获国家优秀设计银奖、省科技进步一等奖、省优秀设计一等奖。& s/ H$ f  q( \% H0 c: a6 }
09恩施南泥渡大桥- i  C1 K! n$ V; l+ Y
9 \1 \  b& |5 D0 S, e
  是沪蓉国道主干线湖北省西段改建工程(宜昌至利川段),九五期间重点工程,主跨220米钢管混凝土拱桥,位于湖北省恩施自治州南泥渡。2002年8月建成通车。
" z, C9 O2 |; c! L/ I$ ~3 o) @10汉川汉江公路大桥
$ P6 C2 q6 T1 I4 Z1 `' J$ o/ h% b' E9 C( `1 N# u  e
  位于湖北省汉川市庙头镇,北连荷沙公路、107国道,南接宜黄高速公路、318国道,全长960米,主跨146米预应力混凝土变截面连续箱桥。2001年建成通车。  ■  G6 E# y. S* A8 X
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路小佳 发表于 2010-9-23 13:07:19 |显示全部楼层
咱们国内的桥梁设计不太注重技术的交流,前一段我看香港路政署的网页,上面有对昂船洲大桥的详细介绍,包括设计考虑、施工过程等等,大陆这边就很少,最多的就是一些新闻报告,可是很少涉及到桥梁设计的力学特点和设计的巧妙之处,就算有,也是蜻蜓点水一般。可能是出于对自己设计成果的保护心态,不过总体来说,桥梁专业者对现有设计的详细报道还是不够,桥梁网在这方面做的挺好, 趁着这几年的建设高潮期,迅速做大做强。2 [- y* V% a7 x* i, ^
0 I* n% w0 [7 [0 h0 n8 v5 D& a3 X( w

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Danny 发表于 2010-9-23 23:42:25 |显示全部楼层
能把你看的香港路政署关于昂船洲大桥的网页给我看看吗?我想了解一下。+ `( K) z) N" i4 i1 p/ _* I
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