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独具匠心造宏桥 科学育人铸精英
2014-04-30 15:07 刘精晶  党委
  
 ——记大连理工大学桥梁研究所所长张哲教授
 
        他,匠心钻研,四十余载与桥为伴,功勋卓越;
 
        他,开拓创新,百余座作品各具神采,横跨九州;
 
        他,科学育人,百余名学子传承精髓,桃李芬芳;
 
       他第一次采用了“混凝土斜拉桥与双侧 T型刚构协作体系”成为国际首创;他建造了世界上首座自锚式混凝土悬索桥;他曾用原计划十分之一的成本设计出了最合理的方案;他多次获得国家、省、市级各类奖项,他被授予辽宁省工程勘察设计荣誉大师的美誉……
 
       他,就是全国著名桥梁专家、大连理工大学桥梁研究所所长,张哲教授。
 
 

 

        开拓创新——最科学的桥跨在世界的前沿

 

        张哲1967年毕业于有“东方康奈尔”之称的唐山铁道学院(现西南交大)桥梁与隧道专业,之后在齐齐哈尔铁路局从事桥梁设计及施工技术工作。1983年,张哲结束了在兰州铁道学院桥梁与结构专业的学习并获得硕士学位。1985年,张哲来到了大连理工大学,并从此开创了与这座红色学府同开拓、共前行的奋斗历程。
 
        张哲思维活跃,在实践中善于突破传统桥型模式的束缚,有着超前的设计思想和理念,在他从事桥梁设计和理论研究工作的40年里,几乎设计和主持建造过的每一座桥梁都能够体现出他那锐意创新的思想火花,凝结着他的心血和智慧。
 
        广东金马大桥,横跨西江,缩千里为咫尺,首次采用混凝土斜拉桥与双侧T型刚构协作体系,成为目前世界最大跨径的独塔混凝土斜拉桥,达到世界领先水平,该桥设计获得教育部优秀设计一等奖,建设部优秀设计一等奖;
 
        大连金湾桥,雄伟壮观,联两岸为一家,是世界上第一座自锚式混凝土悬索桥,填补了混凝土自锚式悬索桥理论与技术的空白,获得教育部优秀设计二等奖、辽宁省优秀设计二等奖;
 
        大连海昌华城大桥,横贯东西,如一抹长虹落山涧,获得教育部优秀设计三等奖,辽宁省优秀设计三等奖;
 
        沈阳公和斜拉桥,连通左右,平添都市旖旎之景,首次采用单索面双层混凝土斜拉桥,开创了滑动模架法施工斜拉桥的先例,大幅度提高了施工速度;
 
        浙江铜瓦门大桥如长虹卧波美丽壮观,挑月桥直冲天宇与日月相望,桃源立交桥盘旋上下跨越都市喧嚣……
 
        这些桥座座是精品,座座有创新,座座都凝聚着张哲与他的研究所成员们的汗水与智慧。而在张哲的眼里,所有的作品当中最让他满意的,还属获得国家级设计大奖的广东金马大桥。提起金马大桥,开拓性的设计过程与竞争激烈的招标经历,又历历呈现在张哲的眼前——
 
       1994年,坐落在广州至肇庆高速公路上的西江金马大桥计划投资3.2亿元,在全国招标。然而由于西江水流湍急,汹涌翻腾,桥梁设计难度高,想要拿下这个活并不是件容易的事。为了竞标,当时的重庆桥梁公司专门找桥梁专家王伯惠咨询,请其推荐设计的领军人物。王伯惠回答,要想中标,就要找大连理工大学张哲。
 
       那个时侯大连理工大学桥梁研究所在全国并没有太强的竞争力,名气也远不如那些设计院、老牌的高校。为了抓住这个新的发展机遇,张哲决定亲自担纲,迎难而上。 
 
       当年8月,张哲前往广东查看地形、桥位,回来后,便带领团队行动起来,进行设计研究。一张又一张图纸记录了无数个冥想的瞬间,一个又一个方案见证了无数次探索的历程。最终,张哲拿出了“独塔混凝土斜拉桥与双侧T型刚构协作体系”的设计方案。这种方案减少了深水墩的数量,有利于通航泄洪,大大降低了施工难度与建设成本,将原计划3.2亿元的建设费用减少到1.89亿元。方案一出,重庆桥梁公司的老总惊喜不已,信心十足地表示“没人能想出这样独特的设计方案”,“肯定会中标”。 张哲说“那天中午,我们痛快地吃了一顿海鲜,就像已经中标了一样”。
 
       经过初选,参与竞标的单位从十九家缩减为四家,这四家里面有国内著名的设计院,实力雄厚的高校,竞争非常激烈。最终,张哲的设计方案以技术先进、设计新颖、造价较低一举中标。
 
       最终建设的金马大桥,全长1912.6米,主跨60米+2x283+60,桥宽26.5m,是世界上最大跨径的独塔混凝土斜拉桥。他首次创造性地应用“混凝土斜拉桥与双侧 T型刚构协作体系” ,采用新技术解决了多项技术难题,至今仍保持着混凝土独塔斜拉桥跨径的世界纪录。国家级设计大师、工程院士林元培、王伯惠等专门组成专家组对金马大桥进行鉴定,他们认为,金马大桥的设计达到世界领先水平。
 
      雄伟壮观的的金马大桥成功地跨越了湍急的西江水,更成功地跨出了张哲和他的桥梁研究所迈向世界科学前沿的第一步,它是张哲桥梁生涯里最难忘也最珍贵的记忆,更是世界桥梁研究历程中的光辉的一页。
 
      直到现在,有关金马大桥设计的技术还在国内外一些著名刊物上被广泛介绍和引用,当讲起这一点时,张哲的脸上露出了自豪的笑容,这笑容不仅仅在诠释着一位设计师的成就感,更多的是在展示着一位走在世界桥梁科学前列的中国设计师的民族自豪感。
 

        节约为本——最理想的桥只花最少的钱

 
        有人说“别人不能造的桥,他能造;别人也能造的桥,他造得比别人好;别人能造且能造得好的桥,他造桥的费用比别人少。”的确,在张哲的眼里,无论要设计怎样的桥梁,都必须要提出近乎完美的设计与施工方案,不仅仅要坚固、安全、美观、实用,更要做到经济、合理,尽可能地节约成本。如同精雕细琢的一幅画,不许有一处败笔。
 
        且不说著名的广西金马大桥,将计划建设费用3.2亿元缩减为1.89亿元;也不说美丽的浙江铜瓦门大桥,首次采用单片桁架作为拱肋,大大节约造价;更不必讲美誉盛多的大连金石滩金湾大桥、海昌华城大桥等等,雄伟壮观却造价低廉;就说说名不见经传的旅顺口区牧城塘水库人行桥——一座超过60米长却仅仅花了十万元建造的人行桥。
 
        旅顺口区牧城塘水库人行桥全长62.4米,桥位水深17米,如果按照传统的方法在水中打墩,施工难度大,成本很高,大约需要200万元左右。资金不足使建造方一筹莫展,他们急需一个又省钱又能解决问题的方法,于是就抱着试试看的心理找到了张哲教授。建设方的惊喜不仅仅来源于张哲教授一口就答应下了这个“小单”,更来源于张哲在经过认真思考之后所提出的方案让人叹为观止,他利用现有的一个旧桥墩和取水塔,建设一座中承式钢桁架自锚悬索桥,而成本却仅仅需要原计划十分之一 —— 10万元,如此低廉的建设成本让业界人士为之惊叹。
 
        如今,这座跨径为62.4米长的人行桥静静地舒展在绿波之上,倒影摇曳,宛若镜中之梯。桥的每平方米承重达到350公斤,不仅承载能力强,完全符合安全要求,还可以抵御12级大风。
 
        另外一个能充分体现张教授“节约为本”思想的项目便是大连理工大学桥梁研究所目前正在进行的“大连东北路立交桥加宽改造项目”。
 
        东北路立交桥位于大连市胜利路至广电中心之间,主线桥梁全长1512米,建成于1998年,是连接东北快速路和市区的主要干道。近年来,随着大连市经济和交通运输事业的蓬勃发展,东北路立交桥的交通压力越来越大,桥上压车现象严重,成为了东北路交通的瓶颈,已不符合大连市畅通交通城市的要求。拆了重建?不仅成本巨大而且废弃的桥也会污染环境。用常用的桥梁加宽方法加宽改造?常用的加宽方法即在原有桥梁两侧或单侧增加桥墩,使增加的上部结构直接支撑于新增桥墩之上,这种方法不仅会对地面的交通产生较大影响,而且地下管道及桥下建筑物拆迁量大,密集的墩柱也会影响城市的美观。如何能够在不增设桥墩的前提下既保证美观,又保证安全呢?迫在眉睫的问题让张教授陷入了深深的思考。
 
        经过一次又一次的考察、勘测,一轮又一轮的实验、论证,张教授提出了一种新型的不增加墩柱的加宽方法——采用正交异性钢悬臂板和预应力筋进行桥梁横向加宽。这种方法不同于以往的工程拓宽技术,它充分利用了原有的桥梁,使加宽部分结构重量和活载直接横向传递到原有主梁上,避免纵向传力需要增加桥墩。这样,既不会对桥下通车产生大的影响,也不会影响城市美观,满足了城市立交桥的多种约束条件,解决了立交桥拓宽的难题。
 
        这个方案极大的节省了资源,它即将带给我们的经济效益与社会效益让我们翘首,让我们兴奋。大连市市委领导表示“钢悬臂加宽大大节约了资源,小工程做大文章,这个工程可以作为贯彻科学发展观的典型事例”。
 
        目前,大连市东北路立交桥改造已经通过了专家们的鉴定,完成了施工图设计,施工单位已于3月 24日开始施工。我们期待着这座插上了“翅膀”的新东北路立交桥,期待着它重新盘旋于城市的车水马龙之上,期待它跨越喧嚣,跨越熙攘,带我们走向交通畅通城市秩序井然的明天。
 
        张教授用最少的钱造最坚固的桥,他付出的是自己的心血与智慧,节约的却是国家和人民的财富,他不仅仅是改造了一座桥,畅通了一条路,更是用他的实际行动畅通了一个民族走向“节约型社会”的阳光大道。
 

        坚守责任——最坚固的桥建在他的心中

 

        作为施工方案的设计者,张教授深知在接受任务时候也就接受了人民的信任,因此他严谨认真地对待每一项工程,高度的责任意识让他从来容不得半点问题。
 
        在金马大桥的施工过程中,张哲曾遇到过这样的难题。
 
        建桥时需要在桥墩的位置打入桩,为了使桥基稳固,桩必须穿越厚厚的泥沙,打在岩石层之上。可是不知什么原因,金马大桥的一个桥墩在施工时却始终不见岩石。也许是第一块岩石出现时施工人员的喜悦让他们忘记了求证,他们便立即向设计人员汇报说已经打到了岩石层,可以下桩了。一直到8根桩都已经完成,钻芯取样的时候才发现,原来桩根本就没有打到岩石层,下面是沙土。严峻的问题便直面扑来,可是想要解决这个问题却并不是件容易的事,要知道每下一根桩都要同时付出很大的人力和财力。是废掉这8根桩重打还是在原来的基础上加固呢?当时建设方和主管部门多次召集专家会议,想要解决这个问题。很多人都提出只要在原来的基础上加固就行,甚至有一位专家质问到“我们琼州海峡200米都没有岩石难道就不修桥了吗?”这些意见让张哲有了很大的压力。可是他就是不点头答应加固。也有人来做张哲的工作,希望他改变下方案和主意,张哲教授却一定要坚持自己最初的想法,要重新打桩。因为他知道,这关系到这座桥能否坚固耐用,关系到今后每一个从这里通过的人的安危,他要向社会负责就必须坚持下去。直到最终旧桩全部废弃,打了新桩,张哲才放下了这颗心。
 
        或许,在他的心里有座桥,一端连着责任,一端连着科学,这座桥墩深梁固,无坚能催。那些他曾经设计过、建造过的桥梁所要承担的所有分量似乎不是压在那些桥上,而是压在张教授的心上,这让他无法向责任让步,更无法向科学让步。他修了四十几年的桥,而最坚固的那座桥,却是建在他的心中。
 

       科学育人——最永恒的桥跨向知识的殿堂

 

        作为一名专家、设计者,张哲老师架起的是有形的桥,这些桥或雄伟或秀美,跨越沟壑,蜿蜒山岭。而作为一名教师,张哲在建造的却是无形的桥,这些桥宛若长虹,宛若天梯,一端连着学生求知的渴望,一端连着神秘的知识殿堂。
 
       “一定要对学生负责”、“要讲好课,带好学生”,当张哲说出这些简省的文字的时候,眼里闪烁的是坚定的光芒。多少年来,他也一直在践行着“责任”二字。张哲十分重视本科生的毕业设计。在带领本科生同学开展毕业设计工作时,无论科研与工程有多忙,他都要带领研究所的其他教师一起,为学生进行集中授课,夯实学生的基础。学生有了疑难问题去找他咨询,他都非常热心和耐心的解答,完全没有“架子”。在学生选择毕业设计题目的时候,只要是有新意、学生感兴趣的题目,他就鼓励他们去做,去实践,并给予他们最大的帮助和支持。有的学生家庭经济困难,没有自己的计算机,张哲就帮助这几名学生专门配备了用于毕业设计的计算机,助他们顺利完成学业。
 
        张哲十分注重培养学生的动手能力与实践能力,在二十多年的教学过程中总结出了自己独特的育人方法和理念。他强调“对学工程的研究生而言,一定要到现场学习,把理论和实践结合起来才能有所创新”。对于所里所承担的工程,他从方案设计阶段开始,就让研究生参与进来,并独立思考,然后互相交流,最后在有经验的老师指导下确定方案,进一步进行施工图设计。为了能让学生进行实战操练,他尽量为每一位研究生都提供去施工现场进行监控和检测的实习机会,让他们真刀真枪地打拼,从理论到实践都能学到真正的本领。他的一位学生在提到自己的实践经历时说 “我第一次自己去负责一个工程时,又紧张又激动,当项目完成的时候,心里特别有成就感。”
 
        张哲老师对学生的影响还不仅仅在于学业方面。已经65岁的他有着十分年轻的身体和心理,完全不像一个年过六十的老人。他常年坚持跑步、游泳,不仅身体棒,心态也十分的乐观和积极,他在用这样的态度面对工作,面对压力,面对挑战。更在用这样的生活态度影响着他的学生,带领着他们一起为社会做贡献。他的学生在形容张哲的时候,说“他是个神奇的人”。
 
        从1985年到现在的二十多年里,张哲以他严谨认真的态度和科学的育人理念共为社会培养了百余名的优秀学生,其中已经毕业的硕士、博士76人,在读的硕士、博士有25人。他的这些学生,走到哪都是“抢手“的人才,走到哪都是社会的栋梁之材。这座桥梁专家,用坚实宽厚的脊梁,架起了一座座思想之桥,智慧之桥,承载着莘莘学子的追求与梦想,不断地向前延伸。
 

        率军前行——最通达的桥连接着团队的每一个人

 

        张哲教授现任大连理工大学土木水利学院桥梁教研室主任、桥梁工程研究所所长。作为这只队伍的领军人,张哲在二十多年的建设实践中,带领成员们接触社会,接触实际,逐渐探索出了一条融教学、科研与实际工程设计为一体的路子,设计建造了大量的工程,培养了大批的人才。研究所也从最初实力薄弱的无名小机构发展成为了集教学、科研、工程设计、图纸审查、桥梁实验和检测于一体的实力雄厚的设计教学研究机构,能够承担各类大型复杂桥梁结构的设计和科研任务,拥有国家教育部“桥梁与隧道工程”专业博士点、硕士点,为祖国的桥梁建设事业作出了巨大的贡献。
 
        在领导工作中,张哲注重扶持青年教师,注重维护集体的团结,他说“一定要把大家的理想统一到一起来,要谋求的是大家共同的发展,集体的更好发展”。现在,整个桥梁研究所在张哲教授的领导下,本着团结进取、开拓创新的科研精神,遵循着结构新颖、外型美观、技术先进、受力合理、经济适用的设计原则,迎接了一次又一次的挑战,承接、完成了100余座大型桥梁的设计任务,积累了大量的设计和施工经验。
 
       张哲以自己的集体为骄傲,桥梁所的每一位成员也以自己的集体为骄傲。越来越多的学生们也希望毕业后能够留在这里,壮大这支队伍。大家干劲十足,正朝着更加辉煌美好的明天而不懈奋斗。
 
 
       斜拉桥,拱桥,悬索桥……这些桥飞架南北,让天堑变通途;
 
       思想之桥,智慧之桥,知识之桥……这些桥纵横瀚海,让学生年少的梦想跃然成真。
 
       然而,张哲的贡献却不仅仅在于这些桥,他的敢为人先的科技创新精神,他排除一切艰难险阻的奋斗精神,他的科学至上、节约为本的务实精神,他严谨负责、广育人才的的教学精神……这一切将是比那些桥更宝贵的精神财富,激励着更多的人,同他一样,为祖国的繁荣富强,奋斗不息。 
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