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【教师节专辑】桃李风华春晖满园 学高德厚行为规范 ——我校教师风采展(一)郑皆连

总有人让我们感动,总有人使我们温暖,总有人给我们激励,总有人站在时代潮头为我们引领。在我校,就有这样一群人,他们就是我们的老师。 他们执教在今天,却茁壮了学子的明天,他们耕耘在校园,果实却结满祖国大地。天涯海角有穷时,只有师恩无尽处。值此第37个教师节来临之际,让我们向老师致敬!

从70岁到80岁,他再创拱桥世界仨“第一”

——走近大跨拱桥关键技术研究团队带头人桥梁专家郑皆连院士


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初秋的早晨,碧水苍茫,远山叠翠。在河池市天峨县红水河流域龙滩库区,切焊浇筑,泵车传送,吊车起重,一幅繁忙的建设图景点亮了岸畔的寂静,这是天峨龙滩特大桥建设现场。该桥是中共党员、中国工程院院士、我校土木建筑工程学院教授郑皆连主持在建的新的一座世界“第一拱”——南丹至天峨下老高速公路控制性工程、西部陆海新通道广西通往贵州方向高速公路通道的一座跨径600米的上承式劲性骨架混凝土拱桥。在去年底主持建成通车的上一座世界“第一拱”——跨径575米的钢管混凝土拱桥平南三桥一路爬坡过坎的汗水刚刚拭去,现在,他攀登的步伐又迈向了另一个新高地,在他的80高龄又向一座拱桥高峰发起了冲锋,开辟了我校产学研深度融合新阶段,为“十四五”开新局吹响了铿锵的号角。

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平南三桥

承一肩担当,守一念执著,持一腔果敢,破一路难关,从青丝到华发,他奉献桥梁事业50余载。他是一位坚定的攀登者,近几十年来拱桥建设大发展的见证者、参与者、创新者。多年来,他带领大跨拱桥关键技术研究团队紧盯一流,迎难而上,突破一个个科技“无人区”,奋力夺取一个个制高点,让拱桥实现从“中国制造”到“中国创造”,不断引领拱桥发展,在世界拱桥里程树立了中国丰碑。

去年五月,他带领的大跨拱桥关键技术研究团队凭借在“重大装备和工程攻关”领域的突出贡献荣获第二届全国创新争先奖牌,成为与钟南山院士团队一起获奖的10个团队之一。用实际行动践行习近平总书记“要加快一流大学和一流学科建设,加强基础研究,力求在原始创新和自主创新上出更多成果,勇攀世界科技高峰”指示精神,以创新科技,架起了拱桥壮美的中国风景。

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1968年,27岁的郑皆连成功首创了双曲拱桥无支架施工新工艺,主持建成了我国第一座无支架施工双曲拱桥——广西灵山三里江桥,并获得1978年全国科学大会优秀研究成果奖。随后他过关斩将,创造了多个拱桥奇迹,获国家优秀设计一等奖以及国家优质工程银质奖的广西第一座无支架施工钢筋混凝土箱拱桥——来宾红水河大桥;获国家科技进步二等奖、当时世界最大跨径的中承式钢筋混凝土肋拱桥——邕宁邕江大桥;被誉为广州当时最美丽桥梁的广州新光大桥;获“黄河杯”和“楚天杯”的武汉汉江五桥;与武汉长江大桥、南京长江大桥并列获评为建国60周年全国七大经典桥梁之一的复兴大桥……。而在他古稀之年的70岁至今的80高龄,10年间,他带领团队再破拱桥世界科技新纪录,主持建成的合江长江一桥、平南三桥,以及在建的藏木特大桥等特大桥,再次创下又一个个拱桥经典,树立了拱桥时代创新的典范,为我校土木工程一流学科建设提供有力支撑,为我国交通强国、科技强国战略的实施做出突出贡献。

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灵山三里江桥

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邕宁邕江大桥

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复兴大桥

合江长江一桥,包揽拱桥大奖的科技新传奇

2013年,72岁的郑皆连院士创造了他古稀之年第一个经典。指导建成主跨径530米的世界第一座跨径逾500米的钢管混凝土中承式拱桥——合江长江一桥(又名波司登大桥)。该桥是国家高速公路网G93成渝环线高速公路川渝界至纳溪段高速公路(即泸渝高速公路)重要控制性工程,就拱桥的施工技术和跨径把世界桥梁发展向前推了一大步,被美国工程院院士、中国工程院唯一桥梁外籍院士邓文中称为“世界拱桥发展里程碑”。该桥荣膺第36届国际桥梁大会最高奖乔治•理查德森奖,作为工程依托的科技成果获国家科技进步奖二等奖、国家优秀设计银奖和“茅以升科学技术奖—桥梁大奖”“中国土木工程詹天佑奖”“中国建设工程鲁班奖”等,囊括了拱桥所有奖项。

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乔治•理查德森奖

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获国家科技进步二等奖


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郑皆连在合江长江一桥

该桥的诞生,还有一段曲折历程,它是郑皆连院士勇于担当、科学求实精神的有力彰显。2009年,大桥建设方案论证之初,设计方在对比了斜拉桥和悬索桥以后,推荐了530米钢管混凝土拱桥方案,但相关交通管理部门存在不同意见,作为建国以来第一座进行风险评估的桥梁,方案持续一年多没能确定下来。作为方案评审专家的郑皆连院士带领团队经过大量勘查和科学研究论证提出建议,认为建设钢管混凝土拱桥风险可控,结合了钢管和混凝土的优点,性能、造价都占优势,而且为了更好地承担风险和责任,他还自荐担任大桥建设专家组组长,就此,钢管混凝土拱桥方案最终获得通过,并于2009年投入建设,最后大桥建成不仅质量优良,而且造价较原方案节省造价6000多万元。

期间,依托《500m级钢管混凝土拱桥建造核心技术研究课题》项目,传承团队一以贯之的“科研走在先”的理念,结合合江一桥建设技术瓶颈,他带领团队针对当时已经建成的400多座钢管混凝土拱桥普遍存在钢管内混凝土灌注不密实这项技术难题,进行了科技攻关。因为钢管混凝土是一个钢混组合结构,如果混凝土和钢不能够协同工作,桥梁的承载能力、刚度都会降低,因此如何保证将钢管内的混凝土灌注密实,使其不产生空隙,不因脱粘脱空而影响桥梁安全性,成为钢管混凝土拱桥进一步发展以及跨径向500米突破的一个技术门槛。为此,他带领团队奋战一年多时间,研发了“大型钢管混凝土结构管内混凝土真空辅助灌注方法及灌注系统”,突破了钢管混凝土这项最大技术瓶颈,为合江长江一桥的顺利建成和该类型拱桥建设提供了技术保障,该项技术获授中国发明专利优秀奖,也是国家科技进步二等奖的重要支撑成果之一。

藏木特大桥,突破无人区的科技新示范

2017年,76岁的郑皆连再挑重担,指导建设雅鲁藏布江上首座“一跨过江”的中承式提篮钢管混凝土拱桥、主跨径430米的川藏铁路藏木特大桥。在川藏高速公路和川藏铁路沿线修路建桥难度之大被专家称为“堪比攀登技术的珠穆朗玛峰”。该桥是同类型桥梁中跨度最大的、海拔最高的、同类型缆索吊机中索塔最高的桥梁,因此,要攻克的科研难关可谓难上加难。而其中克服温度应力对于藏木特大桥建设是一道重大难关,由于藏区温差变化非常大,根据传统计算方法分析得到的温度效应达到了列车荷载效应的两倍。郑皆连院士带领团队把温度场、应力场作为科研攻关重点,通过反复试验修正了温度取值,揭示了主拱与基座刚度比对温度效应的影响,为合理分析藏木特大桥的温度效应奠定了基础。同时还攻克了高原高寒日温差大条件下世界上最大管径、单管超千方混凝土顶升灌注难题,研发了收缩补偿分时膨胀自密实高性能混凝土、真空顶升灌注关键技术和灌注密实度超声定量分析方法,保证了藏木特大桥的灌注质量,为藏木特大桥的建设作出重大贡献。

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藏木特大桥

同年,郑皆连院士还担任中国工程院重点咨询项目“提高进藏高速公路和铁路桥隧抗灾能力的深化战略研究”主持人,带领团队会同合作单位历时2年,围绕提高进藏高速公路和铁路桥隧的抗灾减灾,进行了更加艰难的科技攻关,最终形成进藏高速公路和铁路桥隧工程提高抗灾能力的宏观对策总报告。该项目为进藏高速公路和铁路桥隧工程的设计、修建和维护提供了战略性和技术性指导。

平南三桥,让世界瞩目的中国新风景

2020年,79岁的郑皆连院士再次刷新他的拱桥履历,指导建设的跨径575米的世界“第一跨”平南三桥建成通车,成为中国拱桥闪亮世界的新名片,充分展示了中国创造和中国创新。

2018年,根据广西发展战略,荔浦至玉林高速公路平南北互通连接线要跨越浔江修建平南三桥,设计和审查单位推荐的是悬索桥、斜拉桥方案。作为大桥方案评审专家的郑皆连院士认为悬索桥、斜拉桥刚度相对较低、经济性差,后续维护费也高,该方案不合适。而按照我国大型工程建设的相关规定,已经由主管部门批复的设计不再做改动,但为了对国家负责、对历史负责,给国家级贫困县平南县节省建设资金,使桥梁性能更优良,在高度的责任感驱使下,他和以往一样只要存在不合理、不合适,再难也不会放弃。他毅然向交通部提出建议,希望采用钢管混凝土拱桥相关方案。最终交通部、自治区交通厅以及相关专家认为他提出的建议理由充分、切实可行,更有感于这位年近80岁老人的责任担当,批准了他的建议。而为了更好地承担责任和风险,他又自荐担任大桥建设专家组组长。事实证明,他再次不负众望,带领团队开创了鹅卵石地质不能建设拱桥的先例,在国内首次把“圆形地连墙+卵石层注浆加固”方案成功应用到拱桥建设中;运用北斗卫星定位系统、智能张拉等技术,以力主动控制代替刚度被动控制,将200米高的塔架顶部偏位精确控制在20毫米以内。大桥拥有四个创新:一是中国制造,大桥在建设之初就已经确定了多项科研攻关方向,具有完全的中国知识产权,获授权9项国家发明专利,其中“一种拱桥施工缆索吊塔价位移控制系统及使用方法”获授中国发明专利优秀奖;二是造价可控,造价比悬索桥节省经费8000多万元,比斜拉桥节省经费3000多万元,而且养护费用也比斜拉桥和悬索桥每年节省100多万元;三是质量全优良、安全零事故,刚度比悬索桥大10多倍,比斜拉桥大8倍多;四是施工方组织科学严谨,务实高效。坚持信息化管理、标准化建设,工期提前15个月完工,达到业内标杆水平。


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参加我校举办的,由郑皆连院士主持的世界大跨度拱桥建设技术大会的20位中国工程院院士,以及300多名专家代表,赴平南三桥观摩时对该桥的创新科技给予了盛赞。国际拱桥大会永久性学术委员会主席布鲁诺这样评价:平南三桥是一座不可思议的建筑。该桥采用钢管混凝土建设拱桥,是极具竞争力的优秀方案。在西方国家,我们正尝试着在小跨径桥梁建造上采用拱桥这一桥型,但建造如此大跨径的拱桥我们仍需不断努力。

中共中央政治局常委、全国政协主席、中央代表团团长汪洋率中央代表团一分团在南宁看望慰问各族各界干部群众时到我校慰问了郑皆连院士,他希望郑皆连团队勇于攻坚克难,努力科技创新,不断实现关键技术新突破,为交通强国战略,为地方经济建设做出贡献;自治区党委书记鹿心社接见该团队成员时称赞郑院士率领的团队是广西科技界的佼佼者、领先者;自治区政府主席蓝天立赴平南三桥考察时称赞平南三桥为“创新科技的典范”。

该桥的建成,提升了贵港市交通衔接能力,强化了贵港与桂林、玉林、梧州等城市互联互通融合发展,对贵港市深入实施“东融战略”、全面对接粤港澳大湾区、积极承接大湾区产业转移,建设陆海新通道具有重要意义。

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郑皆连(左二)在平南三桥与工作人员交谈

昔日,郑皆连院士带领团队穿越一片脏臭的养鸡场,在泥泞的岸畔考察调研,两岸人民摇着木船缓慢渡江,遇暴雨船只无法通行,需绕道走大半天方可到岸的艰难岁月已然成为过去。如今,两岸绿树芳草,生态优良,一架飞虹在蓝天碧水之间,以原来的1小时缩短为10分钟的通行时间,成为平南人民曾经急需急盼、现在充分享受便捷和体面的民生桥、幸福桥。而每当节假日,或三三两两,或成群结队,来这里观桥、拍照、赞叹者络绎不绝,这里,已成为人们休闲的“网红”打卡地。

而一路走来,不管是担任自治区交通厅副厅长、总工程师,成为首批享受国务院政府特殊津贴专家,被评为中国工程院院士,到广西大学任教授,郑皆连院士始终坚持实践育人,为拱桥事业的持续发展,为土木工程一流学科建设培养了一批优秀人才。优秀桥梁专家广西交通投资集团有限公司总经理王劼耘,广西路桥工程集团有限公司副总经理、教授级高级工程师韩玉,副总工程师、教授级高级工程师王建军,广西交通设计集团有限公司总经理黄德耕,广西交通设计集团有限公司桥隧分院总工程师、教授级高级工程师商从晋,我校土木建筑工程学院教授陈正、谢开仲、涂兵等都是在他的桥梁实践育人中成长起来的中坚力量。

如果你知道合江长江一桥是如何连通两岸架起飞虹,如果你见过平南三桥是如何在布满岩石和鹅卵石的地质上跨越浔江,如果你沿着曲折的山路去看正在建设的天峨龙滩特大桥如何挑战更多的艰难险阻而挽起两岸青山,你就会相信,这不是神话!这是把“建桥”视为使命,用科技创新刻写人生,并为之奉献50余载的一位桥梁人创造的比梦中天堂还美的中国风景!

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天峨龙滩大桥在建现场

“加快建设科技强国,实现高水平科技自立自强”,如今,参加了两院院士大会中国科协第十次全国代表大会的郑皆连院士又领了新使命。他将牢记习近平总书记的嘱托,向着更高的拱桥目标迈进。

一位党员、一位桥梁人攀登在拱桥高峰的路上。



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