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近日，由中國工程院院士、廣西大學(xué)教授鄭皆連主持設(shè)計建造的廣西平南三橋獲第15屆“中國鋼結(jié)構(gòu)金獎年度杰出工程大獎”，實現(xiàn)全國橋梁類項目此項大獎零的突破。

“平南三橋代表了現(xiàn)代鋼管混凝土拱橋甚至拱橋的最高建造水平，引領(lǐng)了拱橋技術(shù)發(fā)展方向，為國際橋梁科技進步、提升世界各國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平貢獻了中國智慧。”美國工程院院士、中國工程院外籍院士鄧文中說。

平南三橋跨徑575米，被譽為“世界第一拱”，是廣西大學(xué)產(chǎn)學(xué)研深度融合的印證，也是鄭皆連院士團隊鋼管混凝土拱橋設(shè)計理念、施工模式、關(guān)鍵技術(shù)等方面集中突破的體現(xiàn)。

為科學(xué)執(zhí)言

平南三橋的誕生有一段曲折經(jīng)歷?！叭绻皇青嵔赃B院士堅定的科學(xué)執(zhí)言，‘世界第一拱’極有可能與我們擦肩而過?！编嵔赃B院士團隊成員、廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授陳正猶說。

2017年，根據(jù)廣西發(fā)展戰(zhàn)略，荔浦至玉林高速公路平南北互通連接線要跨越潯江修建平南三橋。初步設(shè)計時，設(shè)計院推薦懸索橋方案，而專業(yè)審查單位推薦斜拉橋方案，一時難以定奪。

作為橋梁專家，“合適的橋型”和“省錢”是鄭皆連建設(shè)拱橋的第一理念。“安全和質(zhì)量缺一不可，涉及國家利益、關(guān)乎民生福祉的事都是天大之事。”鄭皆連告訴記者，為減少投資、提升結(jié)構(gòu)剛度、降低運營期維護費用和風(fēng)險，他提出跨徑575米的鋼管混凝土拱橋方案，較最初設(shè)計單位推薦的方案節(jié)省投資近9000萬元。

但評審時該方案被否定了。有的專家認為，建造拱橋風(fēng)險太高，理由是橋址北岸拱座區(qū)域基巖上方分別覆蓋18米至22米的粉質(zhì)黏土，以及15米至18米厚的卵石層，這種一岸為結(jié)實基巖、另一岸是卵石層的地質(zhì)條件，不符合傳統(tǒng)拱橋的建造要求。

面對質(zhì)疑，鄭皆連立即開展論證?！半m然拱橋的跨徑超過目前世界上各類拱橋，存在一定風(fēng)險，但完全是可控的。”鄭皆連說。他隨即起草了滿滿三頁半的匯報提綱，專程赴交通運輸部匯報，對鋼管混凝土拱橋工程風(fēng)險及造價風(fēng)險可控的依據(jù)進行了詳盡闡述和分析。

彼時已76歲高齡的鄭皆連，主動請戰(zhàn)出任大橋建設(shè)專家組組長，與參建各方共擔風(fēng)險，最終促成平南三橋采用鋼管混凝土拱橋方案。

為創(chuàng)新執(zhí)著

平南三橋每一個建設(shè)過程也都無處不科技。

鄭皆連院士團隊成員、廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授梅國雄親歷了大橋科研攻關(guān)的整個過程。他說：“在建橋過程中，團隊始終將科研走在設(shè)計、施工前面，真正實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合?！?/p>

平南三橋建設(shè)碰到的第一個難題是拱座基礎(chǔ)，它位于平原微丘地區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，其中北岸覆蓋較厚的卵石軟土層，在這類非巖地基上修建超大跨度有推力的拱橋國內(nèi)外尚屬首次。

針對平南三橋北臺址擁有30米覆蓋層這個難點，鄭皆連提出“地連墻+卵石層注漿加固”方案，建設(shè)成本較把基礎(chǔ)置于基巖上節(jié)省兩千萬元；提出了對卵石層注漿及注漿效果的檢驗方法，經(jīng)注漿模型實驗，預(yù)估橋臺基礎(chǔ)底下的35000立方米卵石注漿需耗水泥2400噸，這與實際用量2300噸幾乎一致。注漿模型實驗提出的卵石層承載能力與原位加載實驗結(jié)果相近，充分證明能滿足拱橋承載能力的需求。據(jù)檢測，3年多來橋臺僅下沉5毫米，為設(shè)計限值的1/6，為突破地質(zhì)不適宜拱橋建設(shè)橋址上成功建造世界最大跨徑拱橋打下了堅實基礎(chǔ)。

“攻克系列關(guān)鍵問題，在保障平南三橋施工過程質(zhì)量的同時，也實現(xiàn)了工期的精準控制?！眻F隊成員、廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院副教授涂兵介紹，平南三橋于2018年8月開工，于次年12月在廣西大學(xué)舉辦的世界拱橋大會召開時，精準實現(xiàn)懸拼拱桁2/3節(jié)段的目標。

2020年12月28日，平南三橋完成建設(shè)，歷時28個月，提前工期15個月。“施工承包價始終未變，造價比懸索橋節(jié)省8000多萬元，比斜拉橋節(jié)省3000多萬元，養(yǎng)護費用也比斜拉橋和懸索橋每年節(jié)省100多萬元?！眻F隊成員、廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教師郭曉說。

世界拱橋大會永久性學(xué)術(shù)委員會主席布魯諾·布利斯杰拉認為：“就平南三橋而言，建造技術(shù)和管理能力在世界上都是一流的?！?/p>

為服務(wù)竭力

“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合要求我們的研究‘有用’，有用才能推動實踐，才能助力經(jīng)濟社會發(fā)展?！编嵔赃B如是說。他帶領(lǐng)團隊研發(fā)的一系列科技成果應(yīng)用到橋梁建設(shè)中，最終目的不僅是建成一座漂亮的橋梁，而是做實事、惠民生、促發(fā)展，為地方經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮實際作用。

“平南三橋提高了我們村的知名度，對我們發(fā)展文化旅游、傳統(tǒng)手工藝產(chǎn)業(yè)起到很大作用，來村里旅游觀光的人多了，來買土特產(chǎn)的人也多了。”平南縣上渡街道雅埠村黨支部書記鄭軍翔告訴記者，當?shù)卣言谖挥跇蝾^的大煙寮屯打造鄉(xiāng)村風(fēng)貌示范點。

隨著平南三橋建成通車，這座鋼鐵水泥鑄成的“飛虹”已然成為人們悠然過江的坦途，成為平南人民享受便捷通勤和發(fā)展紅利的民生橋、幸福橋。

漫步橋的兩岸，原來臟亂差的養(yǎng)雞場，變身為草木蔥蘢的花園式景觀，一個個木排渡口已完成使命，村鎮(zhèn)特色產(chǎn)業(yè)正在興起，鄉(xiāng)村振興奏響了新篇章。

 來源：《光明日報》