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一代钢霸――怀念中国现代钢桥奠基人方秦汉院士

2020年04月09日

 

伫立九江长江大桥桥头,长江滚荡东流,三大曲拱高耸,刚柔娇美凌空,近俯白水湖波,远瞩庐山青峰,重返故里――大桥局五桥处九江基地,凝视远眺,思绪万千。42年前在这里,钢桥设计大师、老友方秦汉院士与我们共织彩虹,换了人间。啊,今年10月他乘鹤西游一年了,不胜怀念悲戚。他为九江长江大桥钢梁设计、15锰钒氮桥钢研制,呕心沥血,同时经历了著名的“1990年京都大辩论”――钢梁稳定性问题,惊动了李鹏总理,辩论长达半年之久。方老走科学实验之路,改进完善,释解业内专家友人疑虑,不因争辩忌怨,友谊依旧,传为佳话。成功将栓焊钢桁梁代替铆接钢梁,是一次钢梁结构的重大变革,也是他钢梁设计事业的巅峰。从此铆接钢梁退出了中国铁路钢桥历史舞台。

在九江长江大桥修建期间,他送女儿方京在南岸工地五桥处当电焊工,从钢结构制造实际操作练起,继而进大桥局职工大学深造。方京返回五桥处时,与我同在施工技术科,世交友谊相继,女承父业相传,从事钢梁架设设计和施工。

忆起1997年我返聘大桥局芜湖长江大桥工程指挥部,方老早于1996年主持该桥钢梁设计和科研,相聚更多,受益匪浅。该桥是我国第一座公铁两用低塔斜拉桥,是“九五”期间我国铁路桥梁建设标志性的世纪工程。其建筑高度受飞行禁空、通航净空和既有铁路编组站接线高程共三条线控制,即主桥跨钢梁的主塔顶面不能高,钢梁底高程不能低,利用700米宽主航道,尽量使桥梁跨度增大。这种极其苛刻的条件,决定了正桥主孔采用(180+312+180)米低塔斜拉桥。由于塔低,在铁路重载条件下,桥梁刚度问题突出,构件受力很大,现行标准和规范不能满足设计要求,钢梁结构设计极其困难。

方老用他的智慧、勇气和魄力巧构皖江长虹。为设计提供依据,进行了充分的研究和论证,提出了该类型结构刚度专项标准;在结构上采用钢桁梁为加劲梁的斜拉桥体系和板桁组合结构提高桥梁刚度。这一结构体系既满足三条高程控制线,又具有降低桁梁高、节约大量钢材、缩短引桥长度、提高行车舒适度和节省造价等优点,开创了“板桁组合结构低塔斜拉桥”新桥型。

方老说:“新桥型钢梁跨度增大了,首先要有合乎要求的特殊钢材。新结构促新钢材研发,新钢材支撑新结构实现,相互促进提高。”我国桥梁用钢经历了上世纪50年代由前苏联进口低碳钢建造武汉长江大桥;60年代周恩来总理亲发指示开发“争气钢”,16锰桥钢建造南京长江大桥;70年代开发15锰钒氮桥钢建造九江长江大桥,方老均参与和主持钢梁设计及新钢种研发。随着桥梁跨度不断增大和整体化程度提高,现有钢材质不能满足需要。

为解决芜湖长江大桥厚板焊接(最大板厚50毫米),整体节点对钢材的要求,大桥局负责应用研究和武钢联合开发了强度高、可焊性好、塑韧性及抗断裂性优的新一代钢材14锰铌桥钢(14MnNbq),1992年铁道部在武汉召开评审会;为运用此新钢材,铁道部安排大桥局由方老主持设计京杭大运河一孔64米栓焊钢桁梁实验桥,并于1993年建成,1995通过冶金部鉴定;1996年通过化学成分和力学成分性能的技术鉴定,铁道部决定应用于1997年3月开工的芜湖长江大桥钢梁。“仅14锰铌桥钢研究已达5年,”他深有感地说:“改革创新是建立在科学实验基础上的。正是钢桥结构和钢材不断创新研制,才使武汉、南京、九江和芜湖四座里程碑的长江大桥跨度由120米、160米、216米、312米不断加大成为现实。”14锰铌桥钢研制成功,比原计划进口日本钢不仅塑性优,还节省1.1亿元,完善了我国桥梁用钢系列,并已列入《铁路桥梁钢结构设计规范》。

人们誉他为钢霸,中国现代钢桥奠基人、开创者,他一笑了之。一生刚直不阿,谦虚严谨,科学治学,一丝不苟,生活简朴,淡泊名利,这就是方老!

我每从九江、芜湖、南京大胜关桥梁工地返回武汉,方老必邀聚谈,话题除了桥还是桥,是桥缘桥情,更多的是桥的思挂和惦念。2001年3月我建桥生活50周年暨参建50余座大桥之时,方老赠诗叙友情:“浔阳携手绘彩虹,鸠鹚展翅升长龙。文��科苑双笔献,建桥五十铸赤忠。”实感过誉自勉。

芜湖长江大桥2000年9月建成运营一年后,经过严格检查验收,被铁道部评为2001年度优秀设计,方老功在其中,同年荣获铁道部优质一等奖,中国建筑工程鲁班奖和第三届詹天佑土木工程奖。2002年8月19日以建设部副部长叶如棠为首的国家科学技术进步奖考察组在芜湖长江大桥实地考察,方老不顾77岁高龄与周孟波局长一道乘江轮陪同,我作为芜湖桥指挥部留守东道主忝列其中,方老神采奕奕,声情并茂,资料详实,解答提问。考察组评价是:芜湖长江大桥代表当今国内和国际桥梁科技新水平,荣获2002年度国家科学技术进步一等奖。

方老走了,彩虹犹存。一代钢霸,桥梁巨匠,托升奇葩,世人齐夸。巍巍钢桥,壮我中华。

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