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赤橙黄绿青蓝紫谁持彩练当空舞

企业报道  2013-12-24 10:27:55 阅读:
核心提示:目前,天津正举全市之力加快城市建设的步伐,力争以国际大都市的面貌提升京津冀和环渤海地区的对外开放水平,使这一地区更好地融入国际经济,释放潜能,增强竞争力。

  2006年,天津滨海新区的开发开放被纳入了国家的“十一五”规划。推进天津滨海新区的开发开放,是在新世纪新阶段,党中央、国务院从我国经济社会发展全局出发作出的重要战略部署。目前,天津正举全市之力加快城市建设的步伐,力争以国际大都市的面貌提升京津冀和环渤海地区的对外开放水平,使这一地区更好地融入国际经济,释放潜能,增强竞争力。本期我们就带您来到海河岸边,领略海河综合开发的恢弘气势,欣赏那一座座飞架海河之上、堪称当代精品的一座座美轮美奂的桥梁———“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞”,是谁创造了这些海河上的奇迹?他们就是素有“铁军”之称的天津城建集团。

  大沽桥———2006年度全世界惟一摘得尤金·菲戈奖的杰作

  2006年6月,从美国宾夕法尼亚州匹兹堡召开的2006年度国际桥梁大会传来喜讯———由天津城建集团城建设计院与T.Y.LIN国际公司合作设计、城建集团组织施工的大沽桥摘取世界著名桥梁大奖———尤金·菲戈奖。大沽桥摘得尤金·菲戈奖为2006年度全世界的惟一,也是天津市桥梁工程首次获此殊荣。颁奖词这样评价:“中国天津的大沽桥以想象和创新,在桥梁工程界取得了杰出的成就,并成为了当地标志性建筑。”

  尤金·菲戈奖是以已故著名桥梁设计师尤金·菲戈先生的名字命名的全球桥梁设计建造大奖。该奖由国际桥梁大会创立,以表彰那些通过想象和创新并于近期建成的标志性桥梁。首届尤金·菲戈奖于2002年6月颁发。据了解,评奖条件非常严格,此奖宁可空缺绝不放宽条件;相反,即使再多桥梁符合颁奖条件,每年全球也只有一座桥梁能获此殊荣。大沽桥此次获奖,标志着天津的桥梁建造水平跃居世界领先行列。

  大沽桥于2003年7月6日正式开建,经过一年多的建设成为海河首批新建5座桥梁中最先通车的一座。大沽桥的设计构思为“日月同辉”,由两个不对称的拱圈构成,大拱圈面向东方,象征着太阳,小拱圈面向西方,象征着月亮。大拱拱圈弧长140米,拱高39米,向外倾斜18度;小拱拱圈弧长116米,拱高19米,向外倾斜22度,它们共由88根吊杆系于桥的两侧,与桥外伸出的半圆观景平台相对。这种结构体系全称为“敞开式四索面倾斜拱肋系杆拱桥”,至今为止在世界上也是独一无二的。

  当代建精品、后代留文物

  “当代建精品、后代留文物”,这是中共中央政治局委员、天津市委书记张立昌同志对天津桥梁建设的期望。大沽桥是海河开发新建桥梁的第一座,其示范带头作用不言而喻,因此从设计到施工,天津城建集团以创新意识挥写了当代桥梁建设的新篇章。天津城建集团总工程师、城建设计院院长韩振勇参与并主持了自海河开发工程启动以来大部分桥梁的改造与建设,特别对大沽桥建设中的一次次艰辛探索令他记忆犹新。

  作为大沽桥设计、施工技术的总负责人,韩振勇从骨子里就有一种不断超越过去的强烈愿望。同济大学研究生毕业的韩振勇是1990年来到天津市政设计院的,对桥梁建设事业的无比热爱,使他融入其中,呕心沥血,成就了非凡的光荣与梦想。他先后参加和主持设计了丹拉高速滨海大桥、塘沽海河大桥、吉林临江门大桥等十多项重大工程,以创新克难关,完成了一个又一个科研课题,成为中国桥梁界的知名专家,先后获得多项国际和国内荣誉。目前,他不仅是天津市首届跨世纪学科带头人,“131”第一层次、国家百千万人才人选,还获得天津市杰出青年人才奖、青年科技奖,天津市授衔专家,享受国务院特殊津贴,获国家突出贡献中青年专家称号,是国家建设部市政工程委员会专家。

  韩振勇认为:“科技创新必须有强烈的责任意识。科学技术的发展是靠创新来实现的,创新就是做前人没有做过的难事,走前人没有走过的新路,创新就要承担风险和责任,经历一个战胜自我、超越自我的过程。我们必须树立强烈的责任意识,只有对党负责、对人民负责,不计较个人的得失、不追求个人的名利,才能直面风险迎接挑战,这是对我们的党性、意志和能力的考验。”面对海河开发改造工程,天津城建集团这支“铁军”要做的就是不断超越自我。

  大沽桥的整体设计体现了创新的建桥理念,把桥梁的功能性、观赏性和艺术性有机地结合在一起。大沽桥的设计方案由著名桥梁大师、美国工程院院士、中国工程院外籍院士邓文中博士提出,邓博士认为:“造桥人应该是个艺术家”。他非常欣赏巴黎那古罗马风格的Neuf桥、巴洛克风格的Royal桥、洛可可风格的亚历山大三世桥以及现代风格的戴高乐纪念桥。他说:“造桥是一门艺术。许多桥的美是纯粹结构的美,造桥人应该是一个艺术家,艺术家要有超时代的思维和修养。要成为世界桥梁强国,我国的桥梁必须有自己的特色。但有中国特色不是复古,而是创新,要营造可以创新的环境。”在这一理念的指导下,他绘就了极富创意与想象力的“日月同辉”的大沽桥。

  创新的设计,给大沽桥的桥梁设计和施工带来了极大的挑战,这里面的技术难度很高,有很多问题需要解决。设计的具体工作是天津城建设计院完成,施工是由城建集团的三公司、五公司、设备公司承担的。

  由于该桥的大小两个拱分别向外倾斜,相互之间没有任何连接,造成两侧受力不均,施工中稍有不慎,就很有可能造成桥梁翻入河中。另外,一般钢桥的厚板结构普遍在56mm以下,而大沽桥,所应用的钢板厚度要达到60mm—80mm,这在国内外都是罕见的,焊接难度相当大,建设过程的每一步都充满风险。尤其是在上部结构施工过程中,必须进行施工监测与控制工作,随时掌握桥梁的受力及变形状态,从而保证施工的顺利进行和成桥质量;箱拱的结构特殊,受力情况复杂,倾斜角度大,最高点距桥面达39米,安装精度要求到毫米。这样的安装难度可想而知。设计、施工技术人员结合以往经验,摸索出一条经济适用的钢箱拱安装、精度、线形控制、合龙、测量定位等成套工艺。大沽桥桥梁体系复杂,系杆拱桥本身是一种内部高次超静定结构,施工过程中系杆拉力、吊杆张拉力施加的时间和大小对结构的总体受力有很大影响;同时,施工中造成的误差可以通过调整吊杆张拉力来调整整个结构的内力和变形。在施工及成桥阶段还必须达到大小拱之间水平力的动态平衡。同时,钢箱拱桥施工期间的稳定性问题,包括全桥整体稳定和局部稳定问题也是这类桥梁建设必须集中精力关注的问题,控制又高又斜的钢箱拱的安装精度和稳定对桥梁的施工至关重要。

  作为设计者,同时又是项目的总工程师,这些都对韩振勇是一个非常严峻的考验。凭着要把世界上最好的桥梁建在海河上的强烈愿望,凭着赶超世界桥梁建设先进技术的信心和决心,他带领全体参建人员,迎难而上,攻关破难,确保了大沽桥设计和施工的顺利进行。

  韩振勇说:“是天津经济的发展把我们这些科技人员推向了科技发展的最前沿,我们应借势而上,顺势而为,敢担风险,勇挑重担,做科技创新的带头人,在创新中锻炼、在创新中发展、在创新中提高。”

  以科技创新不断攻坚破难

  韩振勇说:“科技创新不是凭空出现和主观臆造的,而是在具备一定技术实力和物质条件下才可能实现的。我们搞科技创新,既要有创新的精神,更要有科学的态度和严细的工作精神。只有这样,我们才能有效地化解风险,消除隐患,搬掉创新道路上的拦路虎,达到创新的目的。”

  在大沽桥的设计中,难点在空间计算上,韩振勇带领人员下大力量进行认真地计算和研究,研制和开发了诸多专用的计算软件,应用到工作之中,同时请国内和国际知名的机构采用不同的方式进行演算,以验证计算结果,使计算做到了准确无误。所有这些措施,都保证了创新成果的实现。韩振勇说:“大沽桥是下承式拱桥,通常都做垂直的,而大沽桥却是倾斜的拱肋,拱与拱不连接,是敞开式系杆拱桥,加上非对称结构,两拱的矢跨比不同,推力不同,因此,系杆设置也不同。车在桥上走,拱的稳定性至关重要,各种荷载工况都要计算好,都要在规定的范围内,难就难在每个细节都要考虑到。”

  大沽桥的桥面铺装,是我国北方首次应用环氧沥青的工程。科学技术的不断进步,使人类建造桥梁的材料由混凝土发展到钢材,在钢桥上依旧铺装水泥混凝土桥面,会增加桥的自身荷载。钢的升温很快,夏天可达70摄氏度,沥青耐高温性能较差,容易融化,再加上汽车荷载的反复碾压,桥面很容易轧烂。在这方面,国内外有很多失败的教训。钢结构上到底铺什么、怎么铺,目前这方面的研究是世界公认的一个难题。而大沽桥要想直接在钢梁上铺沥青混凝土,就必须解决铺筑材料与钢梁的理想结合问题。为此,天津城建集团做了大量试验。通过对引进技术的不断改进,成功地将环氧沥青技术应用于施工中,达到了抗高温、抗高碱、抗碾压、高强度的要求。目前,大沽桥通行已经两年了,桥面情况良好。

  大沽桥从设计、施工、钢结构加工到桥面铺装,采用了一系列引进技术,但并非完全照搬,而是根据工程的实际需要,由技术人员与大专院校、科研院所合作攻关、不断改进而完成的。如环氧沥青混凝土铺装技术,就是与东南大学合作,建设部副部长黄卫亲自出任课题组组长。目前,天津城建集团的该项技术全国领先,尤其是在铺装设备和铺装工艺上形成了自己的工法。

  回顾大沽桥的建设,我们发现工程技术人员们开展了几十项课题研究,可以说,大沽桥工程在设计上、施工上、监控上凝结着一系列技术创新的成果,荣获了天津市科技进步二等奖。因此,大沽桥获得国际大奖是当之无愧的。

  为天津搭建通向未来的桥梁

  天津素有“世界建筑艺术博览会”的美誉,不仅有殖民地时代留下的世界各国风格的建筑以及著名的五大道上鳞次栉比的小洋楼,还有各国在天津建造的桥梁。

  解放桥被视为天津的标志性景观之一,1927年建成,距今已经有80年的历史。此桥长近百米,桥面宽约20米。北连老龙头火车站,南通法、英、德租界,由当时的法租界工部局主持修建,坐落于法租界入口处,也叫“法国桥”、“万国桥”。1949年解放天津时,解放军部队从这个桥上进入天津市区,并在桥上张挂了标语横幅,从此更名为解放桥。解放桥的开启角度接近90度,是机械技术与桥梁技术相结合的产物,具有相当高的建造水平。

  金汤桥始建于1906年,是天津最早的钢结构桥梁。在平津战役中,中国人民解放军东西两个主攻部队于1949年1月15日凌晨在此会师,因此金汤桥是天津解放的象征。

  从2003年天津的海河开发工程启动至今,天津城建集团已抬升和改造了狮子林桥、金汤桥、北安桥、解放桥4座旧桥;并将新建9座桥梁,其中,大沽桥、保定桥已经开通,奉化桥已经竣工,富民桥、赤峰桥等正在建设中。同时,恢复了解放桥、金汤桥等桥梁的开启功能,届时,一座座开启的桥梁将成为天津一道独特的风景。这些工程完工后,跨海河通道将新增车道81条,跨河通行能力增长3倍以上。

  天津海河开发总规划师肖连望说:“海河是天津的母亲河,让我们的母亲河漂亮起来,让它成为天津人的骄傲,在这点上我们怎么讲高起点、高水平都是不为过的。为了把设计工作做好,我们加大了投入,一方面是资金的投入,另一方面是时间上的投入。海河综合开发改造在设计上的投入我觉得比以前要多。我们主要的项目都是进行国际方案征集,也请来了世界很多著名的设计公司参与方案,有的项目做了几年,有的项目做了十几个方案,可以说是反复比选,优中比优。现在我们一期工程已经亮相了,很多天津的市民、外地的游客、国外的游客,甚至中央的领导都来看我们海河的一期成果,应该说大家都是比较满意的,对我们来说也是一个很大的激励。”

  交通部总工程师凤懋润认为:“跨越,是桥梁工程的‘天职’;超越,始终是桥梁技术发展的主题;创新,是工程技术持续发展的原动力。伴随着人类进步的历史步伐,以最新的技术去实现更大的跨越是桥梁工程的不懈追求。”

  建筑是凝固的历史、凝固的音符,是一座城市的文脉。而一座桥往往代表着一个时代的建筑水平。目前,天津的桥梁建设已经走在了世界的前列,每年都吸引众多国内外专家到天津来参观,尤其是大沽桥,还登上了很多国外杂志的封面。

  2006年底,具有世界先进水平的天津奉化桥已经建成。奉化桥的桥型方案概念设计由法国马克曼朗设计事务所提出,与天津城建设计院在方案深化、初步设计和施工图设计阶段联合完成工程设计。这是天津城建设计院以海河综合开发改造建设为契机,海纳百川,博采众长,借用世界智力资源,追求高科技含量,继大沽桥之后,与世界知名设计单位合作的又一个精品之作。

  海河奉化桥为三跨连续中承式无推力拱结构桥梁,仅从奉化桥结构形式本身看似乎并不特殊,而实际上该桥具有很多新颖独特的结构布置。由于奉化桥结构构件设置复杂、空间受力特性明显,设计中采用了4种大型空间结构计算程序,对2000多个节点、4000多个杆件进行全面的静、动力计算分析,并反复进行对比复核验算,对每一条拱肋、钢梁、斜撑、花瓣形的连接构造等部件逐一得出符合规范要求的截面形式,使桥梁从整体到局部关键构件及节点,都满足了刚度和强度的要求,确保了桥梁结构的安全稳定。

  奉化桥的结构之复杂、建设要求之高是罕见的,传统的平面设计图纸不足以准确地反映奉化桥的斜撑、花瓣构造、球形支撑、空间拱肋等复杂的构造体系,必须配以电子版空间造型施工图以指导下料制作,所以奉化桥钢结构加工制作,是从传统的二维平面加工向采用计算机技术进行三维空间加工焊接技术的飞跃,对国内钢结构焊接加工水平提出了巨大的挑战。

  城建集团董事长李凯建说:“近年,我们在科技创新、工程创优方面取得了丰硕成果,15项工法被评为市级工法,占市级工法的68%;4项工法被评为国家级工法,在全国地方企业中数量最多。有两项科研课题通过建设部鉴定,其中大沽桥工程被建设部专家一致认定达到国际先进水平。说明科技在提高工程质量、加快建设速度中的先导作用更加突出。”目前,天津城建集团的“双一级”企业从当初的3个增加到7个,专业施工一级资质达到21个,集团主体施工队伍全部具备市政、公路总承包一级资质。

  科技创新为天津城建集团插上了腾飞的翅膀。2007年1月17日,喜讯再次传来———由天津城建集团组织施工的北仓污水处理厂工程、柳林路高架桥工程、大沽桥工程荣获“中国市政金杯示范工程”奖。

  李凯建表示,天津城建集团将在以科技应用增强创效能力上有新的突破。科技工作要发挥先导作用,要把科技优势转化为市场竞争优势和创效优势,注重科技投入与回报,提高科技在项目创效上的贡献率。一是加大自主创新力度。在施工工艺日趋复杂、工程科技含量不断提高的情况下,必须增强自主创新能力,形成专有技术和技术专利,并下功夫做好技术深化和成果转化工作,努力形成新的产业;二是创新施工工艺,降低施工成本。城建设计院要由设计中心向科技研发中心转变,发挥施工设计总承包的组织优势,为提高项目创效能力提供科技支持。

  盛世造金桥,我国桥梁建设成就是综合国力的展示,是桥梁工程技术跨越式发展的成果,是几代桥梁工作者创新奉献的结晶。2007年即将在美国召开的世界桥梁大会第一次将会议主题定为“中国年”,这是每一个中国桥梁工作者的最大骄傲。一位国际桥梁专家曾经感慨地说:世界桥梁建设20世纪中期看欧美,20世纪末看日本,21世纪要看中国!

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