2021-01-11 15:55 来源:福建炎黄纵横 作者:吕雪萱

 

大桥永固才是“最高奖赏”

——“亚洲第一桥”设计者王炳离

吕雪萱

1982年7月建成的济南黄河公路大桥是当时亚洲最大跨径的预应力混凝土斜拉桥。.jpg

一九八二年建成的济南黄河公路大桥是

当时亚洲最大跨径的预应力混凝土斜拉桥。

 

到泉城济南的人,切莫忘记看一处好风景。这处风景不是千佛山,不是大明湖,而是一座桥。沿洛口古渡下行十余里,便可见到。桥上两只擎空巨臂扯起无数道钢索,如顶天立地的神祇,高举着缕缕阳光,挺拔,庄严,充满现代气派。这座曾以220米跨径雄踞亚洲第一的钢筋混凝土预应力斜拉桥的主持设计者,就是山东省规划设计院原技术副院长、高级工程师王炳离。

 

1921年,王炳离出生于河南省灵宝县。贫瘠的黄土地逼得无数灵宝人乞讨他乡。幸运的是王家还有几亩薄地,父母把他送进了学校。校长和老师都是县里有名的“赤党”分子,王炳离不仅学到了知识,而且接受了爱国思想的熏陶。

王炳离读完中学,考入西北农学院(现西北农业大学)农田水利工程系,成为灵宝县有史以来第一个大学生。当时,法律、政治,特别是经济专业很吃香,他却选择了水利工程,因为改造家乡贫瘠的黄土地,改造落后的中国农业,是他的理想之所在。

济南黄河公路大桥建成通车数年后,泺口浮桥建成通车,彻底改变并终结了泺口摆渡的历史。图为泺口旧照片。.jpg

济南黄河公路大桥建成通车数年后,泺口浮桥建成通车,

彻底改变并终结了泺口摆渡的历史。图为泺口旧照片。

然而,腐败的国民党政府,哪有心思搞农田水利建设。苦读几载之后,王炳离的理想破灭了。1946年,他来到设在济南的黄河水利委员会山东修防处。说是修防处,却禁止他去黄河勘察和工作,因为走出济南便是山东解放区。他成了多余的人,陷入深深的苦闷和愤怒之中。

幸好,黑暗很快过去了。1948年金秋时节,王炳离被欢庆济南解放的锣鼓声送到华东交通专科学校。领导希望他改行干交通,他毫不犹豫地答应了。

此后,作为技士、工程师、高级工程师,王炳离先后设计过20条公路,计2000公里;设计了包括数十座大中型桥梁在内的千余座桥涵。他的优秀成果展示在齐鲁大地上,写进了新中国桥梁史;他的坦直、无私和超人胆识也深深印在了人们心中。

 

1951年,烟台公路段要在港北涯地区修建四座桥,这是解放后建设的第一批桥梁。当年英帝国租借威海市时,曾几次在此建桥,均毁于暴雨和洪水。因此,要建成这四座显示新中国力量的桥,就不单是技术问题了。

一般来说,地主家庭出身和“接管人员”的帽子会把人压得谨小慎微,头顶这两顶帽子的王炳离却首先大胆请战。

“我学的是结构工程,适用面较广,建电站,建桥,建房,其力学原理是一样的……政治方面,我向组织保证,绝不会出任何问题。”

组织上听信他的话。此时的他,还向党组织递交了入党申请书,这在接管人员中,特别是知识分子当中是极少见的。

王炳离满怀喜悦地带领一班人马进驻工地。当地群众见派来这么个年轻人领着建桥,都连连摇头。对此,王炳离没有作任何解释,而是让四座结结实实的钢筋混凝土连续板桥作了极好的回答。这四座桥成为山东省首批超静定结构桥。在以后数十年间,几次发生特大洪水,附近的建筑物和路面毁了几茬,它们却像扎了根似的。

因地制宜,求实节约,是王炳离设计思想的主要出发点。他十分清楚节约对于我们这个年轻国家的意义,为此他甘冒风险,大胆创新。

1959年,他主持测设临清、武城两座运河大桥,提出中墩采用高桩承台,河堤拳墩采用架式的方案。当时,国内还没有人使用这种先进设计,国际上也只有苏联刚开始采用。王炳离率先引进,当然有点冒险。而且,在“左”的政治气氛下,工程一旦有纰漏,“帽子”就可能会压得人永世不得翻身。王炳离没有顾及这些,而是坚定地做下去。

两座桥都顺利建成,并为国家节约投资8万余元。王炳离的胆子又长了一截。

1963年夏季,丰沛的雨水把横贯沂蒙山区的沂河灌得满而又满,唯一的漫水桥被淹入湍急的水流中。临沂与其所属大部分县的道路被切断。沂蒙山区的建设需要桥,人民群众的生活需要桥,可是建桥需要钱,建一座普通的高桥,最少也得700万元。

对于刚刚度过自然灾害的沂蒙山区人民来说,700万元,不亚于天文数字。

“给我300万元,我保证交给你一座能够常年通车的中水位漫水桥!”王炳离在对沂河的水量和流速等进行综合考察后,大胆地提出了较为实际的方案。

他的方案被采纳了,结果仅用了240多万元便建成了一座中水位桥。

王炳离在这方面的业绩还可以数出一长串:

审核德州土桥大桥设计时,他提出将岸墩上部构造支点后移,利用桥面自重产生的反向弯矩,将双排桩改为单排,节省投资2万多元;修建兖州、泗河桥时,他采用预应力抽筋混凝土基桩,节省钢材百余吨;在审核设计威海船厂、威海港码头、济王公路上的桥梁时,他也都打破常规,因地制宜,为国家节省投资数十万元……

 

条条道路在王炳离脚下诞生,座座大桥把“天堑”变成坦途,可是直到上世纪70年代中期,济南地段的黄河上还没有一座公路桥,来往车辆都得靠渡船过河。

洛口渡口每天排着长长的车队和行人。交通阻塞,严重地影响着惠民、德州、聊城等地工农业生产的发展。

一定要在济南建座大桥,山东省委和济南军区领导下定了决心。为此,省交通厅也立下了誓言。

1975年的一天,一份起草修建黄河公路桥设计任务书的决议递到王炳离手中。他来了劲头:“好哇,这下可以大干一场了!”于是,作出三个设计方案:预应力混凝土T形钢构桥、大跨度预应力混凝土斜拉桥、钢桁架桥。

1977年12月,国家有关部门批准了王炳离的建桥计划。文件中没有说明执行哪个方案,只批准了投资数目,而这个钱数正好是建斜拉桥需要的数额。王炳离也力主建造大跨径斜拉桥,可省交通厅里有人说建斜拉桥中国尚无先例,不如稳稳当当建座普通桥。

“球”推到省领导的办公桌上。领导同志把王炳离请到环境幽雅的南郊宾馆,认真地听取他的可行性分析。

“斜拉桥是世界上近二十年发展起来的一种新颖桥型。英语名称为Cable——stayedbridges,意即绳索支撑着的桥。它利用由塔柱上伸出的高强拉索,代替中间桥在斜面上张拉主梁。这样可以降低主梁截面弯矩,减轻自重,显著增大跨越能力。而且,由于拉索方向是斜的,拉力产生水平分力,使主梁增强抗拉裂性能,节约高强钢材用量。还由于斜拉桥是一种高次超静定结构,可进行内力调整。它的结构抗衰减性能好,能以简单的手段获得抗风、抗震的稳定性。外型轻巧美观,施工养护简便,在经济和技术上都有着显著的优越性。目前,世界上采用这种先进桥型,已建成数百座斜拉桥……”平时不善言辞的王炳离,这天却一反常态,娓娓道来,还不时手绘透视图。

“就干斜拉桥!”省委领导听毕拍了板。

山东省交通厅立即成立交通规划设计院,王炳离受命任技术副院长,主持大桥的设计工作。他带领设计室的工程技术人员,查阅了大量的国内外资料,并对十多座斜拉桥的结构体系、断面形式、索塔形式、用材,以及布置方式、缆索保护、施工方法等进行考察,对拟定的18套方案反复运算和修改补充,终于确定了济南黄河公路大桥的建设方案。

王炳离1.jpg

济南黄河公路大桥英姿。

 

汽车轰鸣,搅拌机声隆隆。大桥一点点伸展,王炳离的身体却一天天衰弱下去。他便血,愈来愈厉害。大桥即将竣工的时候,他住进了医院,确诊为直肠癌,做了手术。

一天,王炳离正躺在病床上,突然有人闯入:“王院长,范厅长请您去一趟,有要紧的事商量。”

他用手按着刀口跟着来人一瘸一拐地来范培华厅长的家。

范厅长正同施工队的一名领导面对面坐着,神情凝重。

“向王院长讲讲桥的问题吧。”

“我们认为,大桥发生位移,致使合不了龙……是设计造成的。因为设计的就是一头重一头轻。”

什么?位移!怎么会发生位移呢?尽管王炳离已料到大桥出事,但听说桥面发生位移,还是微微一惊。如果按原设计施工,是不应该出现这种问题的。

“如果桥面不超出原设计重量100吨,如果桥墩的质量合格,桥面决不会位移。”丰富的知识和经验帮助王炳离迅速作出这一断定。

施工队的领导一听,脸刷地红了,不得不承认,桥面的确比设计重了100多吨,致使北边主桥墩上部临时支座被压碎,巨大的桥面因失去应有的阻力而移动,与南部桥面错牙7厘米。对王炳离的“权威”一直有所轻视的施工队领导,在王炳离的精确判断面前折服了。但他提出到北京和上海请专家,指挥校正桥面。王炳离没有顾及此话的弦外之音,他充满自信地说:“桥是我主持设计的,情况我们最清楚,校正桥要我们自己干,谁也不用请。再说,建这样大跨径的斜拉桥在中国还是第一次,除我们外谁也处理不了这个问题。既使到北京、上海甚至国外请人,他们也要先听我们的。”

由设计和施工单位组成的工作小组成立,并制定出详细的校正桥面的方案,王炳离仍放心不下。在校正桥面的那天,他不顾病痛,趴在吉普车的座位上来到工地,让人搀扶着指挥拉桥。

喧闹的大桥工地顿时变得宁静。桀骜不驯的黄河也被这位“临近死亡线”的人感动得停止了咆哮。

随着一只手臂的有力一劈,巨型卷扬机发出了动人心魄的轰鸣……还有3厘米、2厘米、1厘米……错位的桥面即将“亲吻”之时,王炳离悄悄地爬上了吉普车。

1982年7月14日,济南黄河大桥胜利通车时,王炳离正躺在床上,忍受病痛的折磨。

济南黄河公路大桥1982年被国家授予“70年代优秀设计奖”,接着又获得“国家优质工程银奖”和“1986年国家科技进步一等奖”。面对荣誉,王炳离的感受很实在:“大桥的永久坚固才是对我们的最高奖赏。”

 

1986年,王炳离离休,但他仍有学不完的东西。离休前,他的读书笔记就有30多本,离休后仍在读,仍在写。

“我要把我的经验留下来,把我的思考和问题留下来,这对后来的人或许有用。”他拒绝高薪聘请,把仅有的一点余热全都倾注于一篇篇论文当中。

《大跨桥梁的构思及初步设计》,他提出了大跨径桥梁选型构思可行的途径。

《混凝土沉井基础多脚设计施工新法》,他简化了施工工艺,节约了用料,为10米深以内沉井的设计及施工指出了新的路子。

《钻孔灌注桩深基的设计和施工》(英文),他向英国同行介绍了我国钻孔灌注桩的设计及施工技术。

《济南黄河公路大桥力学分析原理的探讨》,他扼要阐述了该桥的设计、构思、计算方法,系统地叙述了静力、动力分析原理及方法,对内力计算步骤和应用公式的推导,也作了较为细致的说明。

……

一篇篇论文将建桥的知识接续。触摸这些成果,他感受着每一座桥梁,即使是极普通的桥梁带给自己的快乐。这份快乐,一直伴随着王炳离工程师,直至2007年辞世。

济南黄河公路大桥扩建工程计划在老桥下游33.5米处新建一座跨河大桥,并桥建设,公轨合建,上跑汽车,下通城市轨道,有望在2023年通车。.jpg

济南黄河公路大桥扩建工程效果图。

新桥公轨合建,上跑汽车,下通城市轨道,将于2023年通车。