巫山長江大橋。
本版圖片由 四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 提供
〉〉〉特殊貢獻(xiàn)
牽頭攻克了現(xiàn)代橋梁建設(shè)面臨高地震烈度、高海拔高寒山區(qū)和地形地質(zhì)特別復(fù)雜等一系列世界性技術(shù)難題,在鋼管混凝土橋梁和高性能水泥混凝土材料等領(lǐng)域成績(jī)突出,其科研成果廣泛推廣應(yīng)用。主編行業(yè)規(guī)范《公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范》、國家規(guī)程《鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)程》和四川省地方規(guī)范9部,填補(bǔ)了該領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)空白。先后獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級(jí)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)12項(xiàng)、二等獎(jiǎng)9項(xiàng);獲得授權(quán)國家發(fā)明專利21項(xiàng),授權(quán)國家實(shí)用新型專利34項(xiàng)。
〉〉〉人物名片
牟廷敏,四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院總工程師、教授級(jí)高工、享受國務(wù)院政府特殊津貼的橋梁專家,全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)芦@得者,交通運(yùn)輸部“交通運(yùn)輸行業(yè)科技特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”“十佳全國公路優(yōu)秀科技工作者”“交通運(yùn)輸行業(yè)科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”獲得者,首屆“四川杰出人才獎(jiǎng)”獲得者、四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人、四川省工程設(shè)計(jì)大師。
個(gè)子不高,清清瘦瘦,拿起一個(gè)有裂縫套著保鮮膜的塑料杯,“咕咚”喝一口清茶,談起橋梁技術(shù)滔滔不絕,眉飛色舞。
出生于四川省南部縣山區(qū)的他,打小沒見過現(xiàn)代橋梁,甚至都沒有公路的概念,只曉得“馬路”,不成想到后來卻成了橋梁設(shè)計(jì)大師,創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)的世界紀(jì)錄。
那個(gè)時(shí)候,進(jìn)一趟縣城特別費(fèi)勁,穿草鞋,砍荊棘,爬山路,生活艱苦而清貧。
天生的樂天派,或許是四川人共有的基因,這讓他從來都是知足常樂,專注于事,不想其他。
他沒什么興趣愛好,除了上班就是加班,但最近他喜歡上了《經(jīng)典詠流傳》這檔節(jié)目,他說這節(jié)目好,給他無窮的精神享受。
有人問他天天加班累不累,他說不累,覺得生活很豐富。
他就是四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院(簡(jiǎn)稱四川公路設(shè)計(jì)院)總工程師、教授級(jí)高工牟廷敏,一位杰出的橋梁設(shè)計(jì)大師。
癡心
“創(chuàng)新和探索永無止境”
3月中旬,阿壩州汶川縣,汶(川)馬(爾康)高速公路正在緊張建設(shè)中,過了汶川縣城不遠(yuǎn),一座紅色鋼橋格外亮眼。
這座紅色鋼橋由牟廷敏主持設(shè)計(jì),叫克枯特大橋,外表看起來比較瘦,一如它的設(shè)計(jì)者。
現(xiàn)場(chǎng),特制的架橋機(jī)正在吊裝,短短幾分鐘,一片鋼梁就吊裝完畢;不遠(yuǎn)處的預(yù)制場(chǎng)傳來清晰的鋼材切割和燒焊聲,預(yù)制場(chǎng)擺放著數(shù)段鋼架半成品,焊工師在焊接鋼架,修磨工在對(duì)焊接處精心打磨;擺放成品鋼結(jié)構(gòu)的場(chǎng)地,幾名工人正在對(duì)鋼桁梁進(jìn)行噴漆著色……
“這座橋是鋼管混凝土組合桁梁橋,橋基、橋墩、蓋梁、桁式主梁均是鋼管混凝土結(jié)構(gòu),橋面板是帶鋼底板的組合橋面板。”牟廷敏說,“它最大的特點(diǎn)是全橋不需要模板,而且環(huán)保經(jīng)濟(jì)、節(jié)約資源。”
這種技術(shù)國內(nèi)首創(chuàng),因此該橋被列為交通運(yùn)輸部和四川省交通運(yùn)輸廳的科研橋,也是目前國內(nèi)唯一的鋼管混凝土組合桁梁橋。
牟廷敏告訴記者,該橋具有“科技引領(lǐng)”的示范意義,實(shí)現(xiàn)了由技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí):與簡(jiǎn)支橋梁相比,減少混凝土用量約60%,實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約和環(huán)保;工廠制造、現(xiàn)場(chǎng)整體安裝,確保了品質(zhì);作業(yè)量減少,現(xiàn)場(chǎng)工人由一般所需的500人減少到30余人,更多的工人進(jìn)入車間,成為產(chǎn)業(yè)工人……
克枯特大橋雖說有巨大創(chuàng)新,但卻不是牟廷敏第一次涉足這種類型的橋梁,因此他也極具信心。
2012年竣工的雅西高速公路干海子特大橋,是牟廷敏第一次嘗試鋼管混凝土桁梁橋,這也是這種橋梁形式在現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施中的首次大規(guī)模應(yīng)用。
早在2006年,四川已經(jīng)開始論證干海子大橋,初步定下簡(jiǎn)支梁的設(shè)計(jì)方案。
但是雅西高速公路跨越大渡河、大相嶺、拖烏山等水系和山脈和12條地震斷裂帶,整條高速公路線展布在崇山峻嶺之間,山巒重疊。“這種條件下,不僅施工難度大,抗震要求也更高。”牟廷敏說。
為此,牟廷敏基于多年經(jīng)驗(yàn),嘗試從“建筑材料的變化”向“建筑結(jié)構(gòu)的變化”改變,決定采用全鋼管混凝土結(jié)構(gòu),提出鋼管混凝土桁梁橋的設(shè)計(jì)方案,這讓大橋施工更簡(jiǎn)單,且自重減輕了60%以上,大大提升了抗震性能。
“但這個(gè)新東西當(dāng)時(shí)并沒有前例可循,都害怕出問題。”通過牟廷敏團(tuán)隊(duì)的耐心講解,最終獲得業(yè)主認(rèn)同,2009年,新方案被批準(zhǔn)動(dòng)工。
“我一直說我很幸運(yùn)。”說起這件往事牟廷敏感慨道,“領(lǐng)導(dǎo)敢于決策,支持我搞新東西,要不然就沒得現(xiàn)在的干海子特大橋、重慶巫山長江大橋、四川合江長江一橋、廣西平南三橋等工程。”
從設(shè)計(jì)到完工,干海子特大橋用了6年時(shí)間,也創(chuàng)造了4個(gè)世界第一。目前,干海子特大橋已安全運(yùn)營多年,特別是經(jīng)受住了“4•20”蘆山地震的檢驗(yàn),充分證明了新型鋼管混凝土橋梁技術(shù)的先進(jìn)性。
和干海子特大橋相比,克枯特大橋則更進(jìn)一步,實(shí)現(xiàn)了全橋不用模板且構(gòu)造更簡(jiǎn)潔、施工難度更低。
從“全橋模板”到“全橋不用模板”,對(duì)鋼管混凝土橋梁的探索,在牟廷敏看來依然沒有達(dá)到極致。“對(duì)設(shè)計(jì)者而言,沒有一座橋是完美的。”他說,技術(shù)的發(fā)展有一個(gè)過程,時(shí)代在進(jìn)步,科技也在進(jìn)步,創(chuàng)新和探索永無止境,在一個(gè)個(gè)“建設(shè)難”迎刃而解后,“服務(wù)運(yùn)營”成為新時(shí)代的命題。
但牟廷敏同時(shí)強(qiáng)調(diào),“創(chuàng)新不是目的,只是手段。單純追求創(chuàng)新是沒有意義的,它一定是為了解決某種現(xiàn)實(shí)需要。”農(nóng)村出來的牟廷敏,天然有一種質(zhì)樸的價(jià)值觀,就像不追求吃穿一樣,造橋,他也不追求奇特,“需要什么樣的就造什么樣的”。
決心
十年,讓鋼管混凝土拱橋成為拱橋系列世界最大跨徑
牟廷敏的辦公室很小,這讓辦公桌對(duì)面的書柜顯得格外大。書柜里放滿了各種與橋梁技術(shù)相關(guān)的書籍。其中有個(gè)格子里,堆滿了各種鋼管混凝土橋梁方面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,這些全是由牟廷敏和他的團(tuán)隊(duì)主持編制,現(xiàn)在已經(jīng)推廣應(yīng)用到全國。
業(yè)內(nèi)公認(rèn):鋼管混凝土橋梁,世界看中國,中國看四川。幾十年來,四川公路設(shè)計(jì)院持續(xù)進(jìn)行鋼管混凝土橋梁的研究和實(shí)踐,技術(shù)已領(lǐng)先全球。
“鋼管混凝土橋梁集納了鋼管和混凝土各自的優(yōu)點(diǎn),解決了拱橋高強(qiáng)度材料應(yīng)用和施工兩大難題。”牟廷敏說,而且這種橋型十分經(jīng)濟(jì)、美觀,尤其在我國西部地區(qū),廣受歡迎。
這種背景下,鋼管混凝土拱橋開始流行起來。
1991年,我國首座鋼管混凝土橋——四川旺蒼東河大橋,經(jīng)四川公路設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)誕生,跨徑110米;1995年,首座跨徑超過200米的鋼管混凝土拱橋——廣東三山西大橋建成通車;2000年,廣州丫髻沙大橋竣工,最大跨徑360米。
十年間,鋼管混凝土拱橋技術(shù)不斷得到發(fā)展進(jìn)步。接下來的十余年,牟廷敏讓鋼管混凝土拱橋獲得了更加輝煌的成就。
2004年,由牟廷敏主持設(shè)計(jì)的主跨492米巫山長江大橋建成通車,創(chuàng)造了鋼管混凝土拱橋跨徑的新紀(jì)錄。之后,他又陸續(xù)設(shè)計(jì)出主跨507米的合江長江三橋、主跨530米的合江長江一橋和主跨575米的廣西平南三橋。十余年時(shí)間,牟廷敏3次刷新了自己創(chuàng)造的鋼管混凝土拱橋跨度紀(jì)錄,這也讓鋼管混凝土拱橋跨徑超越了鋼拱橋和鋼筋混凝土拱橋,成為拱橋系列的世界最大跨徑。
而與此同時(shí),鋼管混凝土拱橋的造價(jià)卻相對(duì)較低。以合江長江一橋?yàn)槔?,資料顯示,該橋比同期建成的跨徑420米斜拉橋——合江長江二橋節(jié)省投資約2億元。
先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、強(qiáng)大的實(shí)用功能,大量的資源節(jié)約,讓這些鋼管混凝土拱橋廣受好評(píng)。
“這些地方大多是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)。”牟廷敏說,“要盡可能在滿足功能需求的前提下省錢,沒錢也要辦成有錢的事。”
雖然鋼管混凝土拱橋有諸多優(yōu)點(diǎn),但卻在長時(shí)間內(nèi)沒有“合法身份”。牟廷敏介紹,在2015年交通運(yùn)輸部正式規(guī)范頒布前,全國已建成445座鋼管混凝土拱橋。統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的缺失,讓鋼管混凝土拱橋的建設(shè)存在不規(guī)范行為。
2009年起,為了讓鋼管混凝土拱橋得到健康發(fā)展,結(jié)合前輩和自身實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),牟廷敏開始主持鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)范研究。“這個(gè)必須搞,不然到時(shí)候出了安全事故咋個(gè)辦?!”本不屬于他考慮的問題,他還是會(huì)操心。
用四川公路設(shè)計(jì)院副院長蔣勁松的話說:“老牟這個(gè)人很倔強(qiáng),他看不下去的事情就要想法解決,不解決掉不舒服,也不管是不是他職責(zé)范圍內(nèi)的事”。
歷經(jīng)6年時(shí)間,2015年,牟廷敏主持編制的《公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范》正式由交通運(yùn)輸部對(duì)外公布,這是我國第一部鋼管混凝土行業(yè)規(guī)范,標(biāo)志著我國鋼管混凝土拱橋建設(shè)技術(shù)到達(dá)更高技術(shù)水平。
恒心
“我一直沒有放棄對(duì)混凝土技術(shù)的研究”
作為橋梁設(shè)計(jì)大師,牟廷敏并非一開始就從事橋梁設(shè)計(jì)工作。
1988年畢業(yè)后,他被分配到四川交通科學(xué)研究所。初出茅廬時(shí),他在所里做混凝土實(shí)驗(yàn)。1991年去日本學(xué)習(xí),回國后又從事水泥混凝土和橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、測(cè)試和橋梁設(shè)計(jì)。直到畢業(yè)十年后,他才第一次獨(dú)挑大梁,設(shè)計(jì)出重慶合川嘉陵江大橋。
提起這段經(jīng)歷,牟廷敏說這是他職業(yè)生涯的一大幸事。“世界上沒得孤立的事情,橋梁設(shè)計(jì)是一個(gè)整體工程,必須從工程基礎(chǔ)學(xué)起。”
從混凝土實(shí)驗(yàn)到涉足橋梁設(shè)計(jì),這中間還有個(gè)插曲。
“那時(shí)候出去,別人就覺得你這個(gè)干混凝土的比較低級(jí),因?yàn)樵缙诨A(chǔ)建設(shè),部分技術(shù)人員認(rèn)為水泥混凝土技術(shù)含量不高,不如搞橋的高級(jí)。”牟廷敏說,當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)對(duì)混凝土技術(shù)重視程度不高,而實(shí)際上水泥混凝土學(xué)術(shù)價(jià)值很高。
“我當(dāng)時(shí)就覺得,只搞混凝土不行。”牟廷敏說,“再怎么搞,認(rèn)同度較低,技術(shù)成果就難以推廣應(yīng)用。我不如去搞橋,然后把我研究的混凝土成果用在自己設(shè)計(jì)的橋梁建設(shè)中,讓行業(yè)看到混凝土技術(shù)研究的重要性。”
1994年,牟廷敏開始轉(zhuǎn)型,但這并非為了轉(zhuǎn)向“更高級(jí)”的領(lǐng)域,他不僅沒有放棄混凝土技術(shù)研究,還將其與橋梁建設(shè)技術(shù)結(jié)合起來,建樹頗多:《先張法預(yù)應(yīng)力鋼箱混凝土梁的制作方法》《一種橋梁高性能清水混凝土及其制備方法》《一種鋼管混凝土強(qiáng)勁骨架的鋼筋混凝土拱橋及其施工方法》《高鈦重礦渣橋梁高性能混凝土技術(shù)規(guī)程》……從1994年轉(zhuǎn)型算起,牟廷敏與混凝土相關(guān)的國家發(fā)明和實(shí)用新型專利足足有48項(xiàng),主編國家和省部級(jí)規(guī)范達(dá)9部。“我一直沒有放棄對(duì)混凝土技術(shù)的研究,這也讓我對(duì)橋梁的認(rèn)識(shí)更加深刻。”
與牟廷敏相識(shí)20余年,作為業(yè)主與牟廷敏在3個(gè)項(xiàng)目上有過合作的成樂高速公路副總經(jīng)理趙平告訴記者:“不少橋梁設(shè)計(jì)師只了解結(jié)構(gòu)力學(xué)狀態(tài),但牟總還能加入對(duì)材料的考量,并從中找到最佳結(jié)合點(diǎn),使結(jié)構(gòu)更能滿足實(shí)地需求,優(yōu)化結(jié)構(gòu)。”
他回憶說,當(dāng)初遂廣遂西高速公路項(xiàng)目上,由于傳統(tǒng)的鋼筋網(wǎng)片澆筑混凝土鋪裝方式會(huì)產(chǎn)生很多質(zhì)量通病,就決定改變施工方法。當(dāng)時(shí)牟廷敏就提出了無筋橋面混凝土施工工藝,即通過在混凝土中加入鋼纖維的方式施工,這不僅簡(jiǎn)化了工序,還節(jié)約了10%左右的投資。
匠心
“安全質(zhì)量才是橋梁設(shè)計(jì)的第一要義”
在多個(gè)紀(jì)錄面前,牟廷敏卻認(rèn)為,破紀(jì)錄是毫無意義的,安全質(zhì)量才是橋梁設(shè)計(jì)的第一要義。
1999年,重慶綦江彩虹橋垮塌,現(xiàn)場(chǎng)慘不忍睹,人們紛紛責(zé)問設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理的工程師們。作為橋梁設(shè)計(jì)工程師,牟廷敏感到難受和無顏,一直在心里拷問自己:“如果我參加這項(xiàng)工程,咋個(gè)辦?”
從業(yè)30年來,這種發(fā)自內(nèi)心的拷問,已經(jīng)形成牟廷敏的“橋梁價(jià)值觀”:“架橋修路,事關(guān)人命,社會(huì)影響大,只許100%的成功,不能有1%的僥幸,萬一失敗咋個(gè)辦?所以,工程師的責(zé)任心與擔(dān)當(dāng)和堅(jiān)持技術(shù)規(guī)范一樣重要。”
從此之后,牟廷敏對(duì)于橋梁技術(shù)的把控近乎苛刻,不管哪個(gè)環(huán)節(jié)他都認(rèn)為自己有責(zé)任。
克枯特大橋項(xiàng)目總工程師余洋告訴記者,在這個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程中,牟廷敏經(jīng)常過來,沒少跟他們發(fā)火。
2015年3月,克枯特大橋項(xiàng)目進(jìn)場(chǎng),由于是新結(jié)構(gòu)橋梁,施工方缺乏經(jīng)驗(yàn),所以那段時(shí)間牟廷敏幾乎泡在工地上。
焊接質(zhì)量親自把關(guān)。哪些焊接不合理,哪些需要優(yōu)化,他就在工地上與工人探討。
架橋機(jī)設(shè)計(jì)主動(dòng)參與。新的橋型,傳統(tǒng)的架橋機(jī)無法使用,他就主動(dòng)參與到施工架橋機(jī)的設(shè)計(jì)中,提出很多建設(shè)性意見,均被采納。項(xiàng)目總工程師余洋說,現(xiàn)在的架橋機(jī)在實(shí)際運(yùn)用中效果很好,可變大變寬,可架設(shè)200米半徑小曲線。
首件親自驗(yàn)收。首件工程出來后,牟廷敏親自召開首件驗(yàn)收會(huì),告訴施工方該如何改進(jìn),直到合格為止。
混凝土配合比親自指導(dǎo)。這種結(jié)構(gòu)的橋梁,需要流動(dòng)性好且自密實(shí)度高的混凝土,剛開始項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)人員配不出來,他就帶著自己的團(tuán)隊(duì)到工地實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行指導(dǎo)。
牟廷敏對(duì)橋的關(guān)懷,不僅體現(xiàn)在項(xiàng)目建設(shè)過程中,竣工多年的橋他依然時(shí)刻關(guān)注。
干海子特大橋已經(jīng)建成通車多年,為了監(jiān)測(cè)大橋數(shù)據(jù)變化,牟廷敏常會(huì)帶隊(duì)前往干海子特大橋,進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。
“2017年1月氣溫低,是采集檢測(cè)數(shù)據(jù)的好時(shí)機(jī),牟總一個(gè)月就來了8次。”雅西高速公路副總經(jīng)理李永江告訴記者,大橋下面供檢測(cè)的鋼管橫截面通道寬僅50厘米,全長1881米,高度超過100米,加上風(fēng)大,很多人望而生怯,半路折回。一次一個(gè)新來的年輕技術(shù)人員手腳并用爬了4個(gè)小時(shí),而50多歲的牟廷敏走完全程只用了1小時(shí)。
通過反復(fù)實(shí)地研究,牟廷敏發(fā)現(xiàn)了干海子特大橋在混凝土制備與施工技術(shù)還可再完善的地方。他從提升混凝土性能、提高混凝土品質(zhì)、增加耐久性等方面入手,開展高性能混凝土制備與施工技術(shù)研究,開發(fā)出密實(shí)骨架理論進(jìn)行混凝土集料組成設(shè)計(jì)、釋水因子穩(wěn)定膨脹的鋼管混凝土擬合設(shè)計(jì)和混凝土輸送工藝等系列技術(shù),從而有效解決了山區(qū)橋梁裂縫多、病害發(fā)育、耐久性差的困境和鋼管混凝土收縮大、灌注困難的技術(shù)難題。
30年的行業(yè)積淀,雖然已經(jīng)成為鋼管混凝土橋梁領(lǐng)域的權(quán)威專家,但是牟廷敏從來沒有把自己當(dāng)成權(quán)威,他風(fēng)趣地說道,到了他這個(gè)年紀(jì),有不少人對(duì)他說恭維的話,“要是自己不保持清醒,還真覺得自己硬是有點(diǎn)厲害哈”。
牟廷敏的“清醒”讓他感覺不到自己的“厲害”,但那一座座飛躍群山、橫跨大江的橋梁仿佛在訴說,牟廷敏“硬是有點(diǎn)厲害”。