总设计师揭秘:南浦大桥方案原型桥曾现裂缝 一度更改设计

　　图片说明：“林元培星”命名仪式今日举行

　　南浦大桥(资料图片)

　　东方网记者解敏4月10日报道：今天上午，“林元培星”命名仪式在上海举行。林元培院士是上海南浦大桥、杨浦大桥、卢浦大桥、东海大桥的总设计师。长期致力于我国斜拉桥和拱桥的理论研究与设计建造，创造出跨度最大的斜拉桥世界纪录。为表彰林院士在40多年的桥梁工程设计和理论研究中的杰出成就，2015年1月5日经国际小行星命名委员会批准，将国际编号为210230号的小行星正式命名为“林元培星”。

　　进入桥梁建造领域纯属“阴差阳错”

　　说起自己的“入行”经历，林元培笑称，1954年他走进上海市市政设计研究院的大门，是一个“美丽的误会”。当时，正值高中毕业的他作为家里的长子，选择早日工作纯粹是出于减轻家庭经济负担的考虑。年少的林元培并没有抱着要改变中国桥梁建造行业历史的雄心壮志。但高中时期异常优秀的数学思维和学习能力却为他日后在桥梁设计领域发挥特长奠定了扎实的基础。

　　南浦大桥：20%的风险要用120%的努力去克服

　　1989年中央决定开发上海浦东，首先要在黄浦江上建大桥。这也是上海市政工程设计研究院三代桥梁工程师的梦想。刚走上市政设计院总工程师岗位不久的林元培，遇到了这一历史性的机遇。

　　在设计阶段，南浦大桥主桥的建设有二个备选方案：一是混凝土斜拉桥方案，另一个是以加拿大安娜西斯桥为原型的叠合桥斜拉桥方案。在评审时，专家们一致选择了当时国内没有实践经验、风险系数相对较大的叠合桥斜拉桥方案。方案落实后，当林元培派出一批工程师到加拿大实地考察时，却带回了令人震惊的消息：安娜西斯桥的桥面出现了100多道裂缝。这说明叠合梁桥面斜拉桥技术在国际上也并未成熟。但此时南浦大桥的钢管桩已经打下，惟有面对现实解决问题。为了彻底弄清出现裂缝的缘由并防止在未来的南浦大桥上出现，林元培亲自走上安娜西斯，仔细勘察、比对，经过反复研究，找出了问题所在，提出了解决桥梁裂缝难题的方法，并决定更改设计。

　　时任上海市市长的朱镕基同志曾特地把他叫去汇报工作。朱镕基问：“老林，你到底有没有把握？”林元培当时已经找到裂缝生成的原因，图纸也正在修改，于是跟朱镕基同志说：“我有80%的把握，但是我会用120%的努力去克服困难”。

　　1991年南浦大桥建成通车。此后经过长达20多年时间的营运考验和各种先进技术手段的检测，桥身至今没有出现过裂缝。南浦大桥主跨423米，开创了我国现代大跨度斜拉桥的先河，更为此后我国斜拉桥大规模建设奠定了坚实的基础。

　　杨浦大桥：技术、理论应用双双创新

　　南浦大桥尚未完工，杨浦大桥即要开始设计。杨浦大桥跨度为602米，而当时世界斜拉桥跨度纪录仅为530米。林元培毅然决然地承担了破世界纪录的风险。

　　为提高杨浦大桥的抗风能力，须提高扭转自振频率，而采用空间放射形索结构。林元培首创提出预应力混凝土桥塔拉索锚固构造，在梁上创新提出拉索锚固，横梁与钢箱之间连接构造，提出了钢箱梁简化加劲的合理建议；改进了拉索锚箱的设计，这些创新设计成功地应用于杨浦大桥的256个节点上。而在理论上，由林元培创立的“空间结构稳定理论”，从力学理论上证明了602m大跨度的杨浦大桥结构是稳定的。由于工艺构造和理论上的可靠，杨浦大桥于1993年成功建成，使中国斜拉桥走到国际领先水平。

　　卢浦大桥：世界第一钢拱桥

　　到了本世纪之初，桥梁已不再是单纯的城市交通工具，它被越来越多地赋予了美化城市景观的功能。卢浦大桥的设计中标之初，有人建议造成悉尼港那样的桁架式桥。但林元培认为，桁架构件是30年代钢厂轧制工艺，而现在已拥有了更为先进电焊工艺、构件可以做得更大。如果重复30年代的结构与工艺，便是愧对了现代化的新技术。

　　卢浦大桥是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥，现场焊接焊缝总长度达4万多米，接近上海市内环高架路的总长度。桥身呈优美的弧型，如长虹卧波，飞架在浦江之上。在设计上融入了斜拉桥、拱桥和悬索桥三种不同类型桥梁设计工艺，是目前世界上单座桥梁建造中施工工艺最复杂、用钢量最多的大桥，并具有旅游观光的功能。

　　东海大桥：开启了中国桥梁从江河走向海洋的新篇章

　　东海大桥，是中国第一座真正意义上的跨海大桥，开启了中国桥梁从江河走向海洋的新篇章。全长32.5公里的东海大桥是上海国际航运中心深水港工程的一个组成部分，被上海市政府列为“一号工程”。

　　承担建设东海大桥总设计师时，林元培已年逾七旬，他把东海大桥视作自己对又一种新桥型的挑战。呕心沥血，带领着一批年轻人组成的设计建造队伍，硬是在历经三年不到的艰苦施工中，于2005年5月实现结构贯通，完成建设任务，让上海插上了飞向大海的钢铁翅膀。

　　退居二线心系桥梁

　　林元培表示，在浩瀚的宇宙中从此有一颗以自己的名字命名的行星，是一种荣耀更是一份鼓励。“我将在这颗行星的照耀下继续为中国的桥梁事业作出贡献”。如今，已“退居二线”的林元培不再直接负责工程。肩上的担子卸下了，心里的牵挂却从不会断。退休后，林元培曾多次建议在上海成立桥梁技术创新中心。“中国是桥梁大国，却不是强国。目前在国内，尤其在上海，斜拉桥、拱桥的设计、建设均已居于世界领先地位。但目前国内的桥梁工程都是由各个设计单位来做，实力高低有很大差距。如果能在上海建立起这样一个桥梁技术创新中心，将能为国内重点桥梁工程建设提供技术咨询和研究。最后的结果不仅仅代表设计单位的水平，更能代表我们国家的水平。”

　　2010年的上海世博会选址恰选在南浦、卢浦两座大桥间的广裹地带。东有巨大的竖琴――南浦，西有高悬的彩虹――卢浦。江水金光灿烂，隔岸景观相照。林元培说，有一次，带着孙子去世博园参观，他在黄浦江边静静地坐了一个多小时。他感慨，几十年来，让自己最感骄傲的不是造成了多少座桥，破了多少项世界记录，而是自己的设计从未出现过安全隐患。因为这关系到百姓的生命、国家的财产、也关系到自己的良心与责任。“也许，几十年后的某一天当我已经不存在于这个世界上了，但我的影子会永远留存在这黄浦江的通途之上。”

　　人物简介：

　　林元培，中国工程院院士、全国工程勘察设计大师、国务院特殊津贴专家、上海市政总院资深总工程师。长期致力于斜拉桥和拱桥的理论研究与设计建造，创造出跨度最大的斜拉桥世界纪录。领衔主持的上海南浦、杨浦、卢浦大桥、东海大桥等均屡创世界领先水平。

本文转自：温州新闻网 66wz.com