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匠心架飞虹

2024-11-08赵雯耿建强

党员生活·下 2024年10期

严爱国,1971年出生,中共党员,中铁第四勘察设计院集团有限公司副总工程师、桥梁院总工程师。在桥梁设计领域工作30年,他先后完成20余项国家重大工程建设,多次攻克行业技术难题,主持设计的铁路桥梁里程超1000公里。他主持设计的世界首批高铁跨海大桥,实现了高铁跨海过桥不减速;主持设计的宜万铁路宜昌长江大桥成功跨越中华鲟自然保护区,实现对中华鲟最小的噪音干扰和最有效的保护。他个人曾获全国五一劳动奖章、全国职工职业道德建设先进个人、湖北省五一劳动奖章等荣誉。

他心有猛虎,执匠心之志,行创新之事,在他看来,没有什么难题是攻克不了的。

他细嗅蔷薇,执天工之技,行发展之事,在他看来,建设桥梁应与自然浑然天成。

从江南水乡的石桥,到自己设计的跨海大桥,严爱国怀着最高远的理想,走着最踏实的前进之路。他将飞虹架到祖国的大江南北,却小心翼翼不愿意惊扰了这绿水青山和其间的生灵……

开创先河 只为不惊扰水中国宝

中国4.6万公里高铁运营里程中,高铁桥梁总长度达2.2万公里,其中超过8000公里的桥梁是由铁四院桥梁团队完成的。严爱国便是这支团队的“领头雁”。从事桥梁设计工作整整30年,他主持设计的铁路桥梁里程超1000公里。

出差经过自己设计的桥梁时,严爱国总会注重体验列车驶过是否平稳,每次沿着宜万铁路驶过宜昌长江大桥时,他还会格外关注列车是否安静——因为此时,长江“活化石”、珍稀动物中华鲟正在桥下中华鲟自然保护区内繁衍生息。

宜万铁路是我国“八纵八横”铁路网的主骨架之一,被称作中国最难修的铁路。“宜昌长江大桥这么大的跨度,用钢梁是常规操作,但噪音太大。我们的桥修好之后,列车的车次很密,噪音会打扰桥下的国宝。”在设计宜昌长江大桥时,严爱国为了将噪声振动降至最低点,坚定地舍弃了跨越能力大但噪声也大的钢主梁结构,采用噪声和振动极低但跨越能力较小的混凝土主梁。

让混凝土梁大跨度跨越保护水域并非易事,严爱国经过2年多夜以继日的研究和探索,攻克一道道难题,战胜一个个关卡,对每个参数反复优化比选,最终创新提出了混凝土刚构桥辅以拱加劲的结构形式,将结构发挥到极致,实现了铁路混凝土梁式桥跨度由150米提升至275米的目标。严爱国还颇具巧思研发设置了减隔震支座,实现对中华鲟最有效的保护,获得业界一致赞誉。该桥的成功实施,开创了我国铁路混凝土刚构-拱组合桥的应用先河。该类桥型的优越性,在铁四院之后的工程应用中一次又一次得到了验证。

“我们发明的这种组合结构,把铁路混凝土梁桥的极限跨级不断加大,同时解决了混凝土桥收缩徐变的世界性难题。”严爱国及其团队成功将其推广应用到广珠铁路、南沙港铁路、商合杭铁路、汉十铁路等项目,取得了显著的经济社会效益。其中,汉十高铁崔家营汉江特大桥跨度达到300米,创造了该类桥梁跨度的世界纪录,获中国土木工程詹天佑奖、世界桥梁大会(IBC)铁路桥奖。

在严爱国看来,中国交通的现代化发展,不能以影响生态环境为代价,这并不是“妥协”,而是“对铁路桥梁事业高质量发展的必然追求。”

打破常规 让云端高铁浑然天成

严爱国喜欢在山水之间建桥。绿水青山间风景虽美,但地质、气候条件多样,难度大。他总是说:“山水这么美,尽量不要破坏本来的山体,要想个办法让桥梁与大自然浑然天成。”

“我出生在安徽潜山农村,江南水乡绿柳清风、小桥流水。我记得上学之路总要经过几座石桥,有一次大雨冲坏了石桥,我回不了家,家人也过不来,只能遥遥相望。”从那时开始,严爱国便在心里埋下了要让飞虹架遍山水的梦想。

进入铁四院工作后,严爱国于2012年光荣加入中国共产党。党组织的教育培养、企业提供的良好平台、同事给予的鼓励帮助,更加坚定了他为国建桥的初心使命:“在党的领导下,我们这样的桥梁人拥有了施展才华的广阔舞台,定能实现高铁长龙纵横万里、贯通八方,在风驰电掣的速度中穿山越岭,领略祖国的大好山河。”

严爱国的微信头像是一座精致的、不对称的拱桥——湘西芙蓉镇境内的张吉怀高铁酉水大桥。

地处云贵东缘武陵腹地的湘西,峰连九霄,山里的人走出去难,山外的旅客走进去也难。2021年12月6日,“湘西最美高铁”张吉怀高铁通车,高铁穿行在重峦叠嶂之间,绝美大湘西迎来了高质量发展新阶段。

这条246.9公里的线路,桥梁和隧道多达280座。酉水大桥位于芙蓉镇境内,跨越酉水河,河道两岸山高坡陡、植被茂密。桥址刚好位于一个V型河谷,一侧坡较陡,另外一侧坡度较缓。对此,严爱国创新提出非对称拱桥结构方案,巧妙地将上承式拱桥的两侧拱脚设置在既有道路旁,避开陡峭的山体,既减小了桥梁规模,又充分利用既有道路,拱座施工不需另建便道,减少了对山体开挖及植被的破坏,保护了山区生态环境。

酉水大桥设计造型独特、线条流畅,与苍翠秀丽的自然风光、诗情画意的千年古镇“芙蓉镇”融合,成为极富想象力和韵律美感的景观建筑,被誉为因地制宜的工程典范,斩获2023年IStrucE世界结构大奖。

通车那天,严爱国看着湘西各族人民挥舞着红旗,苗鼓声、欢呼声此起彼伏,禁不住心潮澎湃,“那一刻,我感觉我圆的不仅是湘西人民的高铁梦,也圆了自己发自初心的高铁桥梁建设梦。”

研发新质 乘高铁看海不是梦

随着我国高速铁路网络向着高原宽谷、大江海洋等更广阔、更复杂地域的延伸,严爱国还要让国人坐着高铁跨越山海,感受最美的“诗和远方”。

我国首条设计时速350公里的跨海高铁——福厦高铁,面临近海强风、强腐蚀、大潮差、地震带等挑战,严爱国带领团队设计了其中泉州湾、安海湾、湄洲湾三座跨海大桥,与普通桥梁相比,跨海大桥设计难度更大。

泉州湾位于沿海高风速带,全年6级及以上风力天数达91天。如何保证桥梁在大风中既稳固,又能保持列车高速运行?严爱国带领团队创新了一种流线箱形钢—混结合梁结构,附加导流板、减振栏杆、拉索电涡流阻尼器等有效气动措施。大桥不设风屏障,可实现8级大风下高速列车不限速、11级暴风下不封闭交通的目标,2023年经受住了15级强台风“杜苏芮”正面登陆的考验。大桥位于台湾海峡西岸地震高烈度区,面对抗震难题,他又带领团队研发了高铁无支座整体式刚构桥梁结构,实现了结构轻量化,提高了结构的抗震性能。

抗住了台风和地震,如何耐住高盐高湿的海洋腐蚀大气环境?严爱国大胆创新,带领团队研制出高镍系耐海洋大气腐蚀钢,实现了“免涂装、绿色耐久”全寿命设计,成为全球首座采用免涂装耐候钢的大型跨海工程。

“福厦这个项目历经了10年技术攻关和工程实践,建成了世界上首批高铁跨海大桥,将国内外跨海大桥设计时速由200km提升至350km。”严爱国自豪地介绍,为使桥梁形态与独特的海湾环境交汇融合,他还提出了贝壳形曲线桥塔造型——

九重阊阖开天阙,万点星辰尽流光。蔚蓝的海上,银灰色的大桥穿山入海,桥塔巍然屹立,宛如巨龙盘踞湾面,蔚为壮观。

正是凭着这份热情与果敢,严爱国30年如一日,先后带领团队完成20余项国家重大工程建设,多次攻克行业技术难题,项目先后获得中国土木工程詹天佑奖3项、国际桥梁大会(IBC)铁路桥奖2项、世界结构大奖1项。以严爱国命名的创新工作室培养了一大批专业技术骨干,荣获“湖北省示范性职工创新工作室”称号。“铁四院把人才强企作为一项发展战略,实施了‘361’‘3215’等专家人才工程,也持续开展了‘导师带徒’‘十佳青年’评选等活动,我就是这样一步步成长起来的,我也愿意把我的知识和经验分享给年轻人,帮助他们更快成长,为国家和企业人才培养贡献一份力量。”

踏实沉稳的性格,使得严爱国在设计中非常注重桥梁的安全、耐久、实用和经济性。他说:“我们设计的每一座桥梁都要矗立百年之久。我有幸见证了中国高铁从无到有、从弱到强的历程,成长在这样一个时代,我是幸运的。唯有建设更多高品质桥梁,让中国桥梁走向世界,方能不负时代、不负飞虹。”

记者手记

“桥”见新时代的家国情怀

◎本刊全媒体记者 赵雯

依山而建、逐水而居自古以来便是中国人重要的居住方式之一。一座座桥梁穿越时空,连接着山川、河流、大海,承载着无数人的脚步与梦想。从小时候家乡的石桥,到如今自己建设跨越山海的现代化大桥,严爱国的初心始终未变——要建设出科技、生态、人文和谐共生的中国桥梁。这是他的入党初心,亦是他的家国情怀。

30年来,铁四院有很多像严爱国这样的建桥工匠,怀揣技术报国初心,勇担交通强国使命,矢志不渝地投身建设一座座百年屹立不倒的现代化桥梁。

在他们的手中,桥梁不仅是冰冷的钢筋混凝土构造,更是承载着人们生活变迁与情感记忆的生命体,这些飞虹拉近人们之间的距离,激发社会经济活力,增进城市交往,连通中国与世界。

在他们的手中,每一座桥梁不再仅仅是物理意义上的连接,更是智慧、绿色、人文理念的交会点,引领中国走向一个更加和谐、繁荣、可持续的未来。