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孟凡超大师:真正的工匠 拥有纯粹的匠心精神


发布时间:2021-06-17 14:27

来源: 《建设机械技术与管理》杂志

  孟凡超,1959年12月出生于四川遂宁,祖籍山东临沂,为孟子第七十四代孙,现为全国工程勘察设计大师,中国交通建设股份有限公司副总工程师,中交公路规划设计院有限公司副总经理。

  1978年,孟凡超作为“文革”后的首届国家统招大学生,进入重庆交通大学桥梁与隧道专业学习,自此与桥梁结下了不解之缘。40余年来,孟凡超先后主持、组织、参加完成了20多座著名的国家级特大型桥梁的勘察设计,包括厦门海沧大桥、南京长江第三大桥、武汉阳逻长江大桥主桥、青岛胶州湾大桥、浙江钱塘江嘉绍大桥、杭州湾跨海大桥、马来西亚槟城第二跨海大桥等,他更是港珠澳大桥主体工程的总设计师,从工程的可行性研究到主体工程的初步设计再到深水区桥梁工程施工图设计,他运筹帷幄,带领团队攻克各种世界级难关,并将“四化”的建设理念赋予了这座超级工程,为我国未来更超级的桥梁建设开辟了道路。

 

与桥梁结下不解之缘

  1978年,19岁的孟凡超进入重庆建筑工程学院(现重庆交通大学)道桥工程系的桥梁与隧道专业学习,就此开始与桥梁结下了不解之缘。

  孟凡超后来表示,大学期间接受的教育,为他日后的事业发展打下了坚实的基础。当时的重庆交通大学共有城市规划、土木工程、道桥工程等六七个系,在校学生2000余人。孟凡超就读的道桥工程系有4个班,140余人,设桥梁与隧道和公路工程两个专业。

  孟凡超回忆道:“那时候我们的生活很单纯,平均每天6节课,其余时间就是自习、做作业,大家都非常珍惜来之不易的读书机会。校长、老师都寄语大家:国家百废待兴,人才青黄不接,大学生是栋梁之才,一定要好好学习,为国家建设努力。”在这样的氛围里,孟凡超萌生了日渐浓烈的报国情怀,他非常珍惜在大学里的学习机会,每天寝室、教室、宿舍“三点一线”的刻苦学习,四年的大学生涯,孟凡超系统地学习了桥梁设计、建造知识,打下了良好的专业基础。在重庆求学期间,孟凡超不仅通过课堂学习专业知识,他更是将求学的目光放在了重庆这座水系发达、桥梁遍布的城市身上。作为一座山水之城,重庆独特的山城地貌和两江环绕,让它拥有4500多座桥梁,数量多、规模大、技术水平高,影响力也很大。比如长江大桥复线桥是世界跨径最大的连续刚构桥,菜园坝长江大桥是世界跨径最大的公轨两用结构拱桥,朝天门大桥是世界跨径最大拱桥……早在2005年,重庆就被茅以升桥梁委员会认定为中国的“桥都”,孟凡超为众多横跨两岸的各色桥梁所吸引,大大地开阔了眼界。

  在这样的环境下,孟凡超一边接受大学专业教育,一边为重庆的桥梁资源所倾倒,与桥梁的缘分愈发地密不可分。多年后他回忆道:“在重庆的这四年,不仅让我接受到良好、系统的大学教育,而且重庆这座城市也给我留下了深刻的印象。”

  1982年7月,孟凡超以每门课平均90分以上的优异成绩毕业,随后分配到北京工作,开始从事桥梁设计工作。刚大学毕业的孟凡超赶上了我国交通大发展特别是高速公路的突飞猛进的时候。这一年,孟凡超开始在中交公路规划设计院(原名交通部公路规划设计院)从事特大型桥梁勘察设计与技术管理工作,刚到单位的孟凡超,作为实习工程师参与了湖北省沙洋汉江公路大桥修建,这是他参与建设的第一座桥。在一年多的时间里,孟凡超带领几十个工人,亲自测试雷管,制作炸药包,实施水下爆破,竟创造了38米沉井奇迹——这在当时可是一项亚洲纪录。

  孟凡超成为行业小明星。当然,对其本人而言,最大的收获并不是随之而来的赞誉,而是通过这个工程的实践将学校所学的理论知识与实际建设过程紧密地结合在一起,积累了宝贵的经验,而期间所形成的种种思考对其后来的职业生涯起到了相当重要的作用。

  “工程设计人员,要有坚定的信念,尤其是发展初期阶段不可遇到困难而松懈;要热爱所从事的事业;要有创新意识,随时掌握国内外新技术动态。这是根本,一个人内在灵魂的根本。”孟凡超始终如此认为。

  此后,孟凡超在桥梁设计领域先后担任了工程师、高级工程师、桥梁室主任、副院长、教授级高级工程师、副总经理, 2015年任中国交通建设股份有限公司副总工程师。

  2004年,孟凡超开始主持港珠澳大桥的可行性研究,并于2009年3月份开始港珠澳大桥主体工程初步设计,12月完成初步设计。

  除了港珠澳大桥,孟凡超设计的桥梁作品还有很多且都声名远扬。由他主持设计的南京长江第三大桥,荣获2007年国际桥梁大会(IBC)古斯塔夫·林德撒尔大奖;他主持总体方案设计的舟山连岛工程西堠门大桥,荣获2010年国际桥梁大会(IBC)古斯塔夫·林德撒尔大奖;主持设计的马来西亚槟城第二跨海大桥,荣获2015年英国土木工程师学会布鲁内尔大奖;主持设计的浙江钱塘江嘉绍大桥,荣获2016年国际道路联合会(IRF)世界道路设计成就奖。此外,他完成研究的各种创新技术还获得多项国家级大奖。经过一系列重大项目的历练,孟凡超终于成为业界顶级翘楚,载誉无数。

  孟凡超曾寄语母校学子:“为将我国建设成为世界桥梁和交通技术强国而不懈奋斗。”而这也正是他这么多年从事桥梁设计工作的真实写照。

 

主持港珠澳大桥可行性研究

  2018年10月23日,世界上最长的跨海大桥、拥有世界上最深的海底沉管隧道的港珠澳大桥正式通车运营,中国制造再次被世界瞩目。这座大桥历时6年论证、9年建设,全长55公里,集桥、岛、隧一体,创造了多项世界第一,获454项专利,堪称世界桥梁史上的珠穆朗玛峰。

  港珠澳大桥连接珠海、澳门特区和香港特区,实现了三地一小时交通经济生活圈,对于粤港澳大湾区未来的发展,它的意义将无法估量。而这份亮眼的成绩背后,是一大批时代工匠将近十年的默默付出,孟凡超就是其中的佼佼者。在广东珠海进行的开通仪式中,孟凡超眼含热泪,历经6年的可行性研究和9年的项目建设,这座创造了多项世界纪录的大桥,凝聚了他太多太多的心血。

  2003年8月,国务院正式批准粤港澳三地政府开展港珠澳大桥前期工作。第二年初,孟凡超便领命带队开始进行港珠澳大桥的可行性研究,不想,在登陆点的选择上就遭遇了巨大的困难——在西岸登陆点的选择上,澳门与珠海发生了巨大的争议。

  珠海希望在横琴岛设制登陆点,这意味着大桥引桥要穿过澳门水域的四座大桥,如此,不管采用隧道还是桥梁的方式加以穿越,都将对澳门的经济和社会发展带来干扰,澳门因此并不赞同。澳门方面则希望把登陆点定在情侣路上,但珠海也不同意这一方案。因为情侣路是珠海颇具代表性的一条景观路,如在此处横置登陆点,无疑将影响珠海的城市形象并打乱此前形成的种种便利。

  珠海、澳门意见不一,令设计者们异常头疼,何况还要考虑“1小时生活圈”的规划要求。可若是连登陆点问题都无法解决,建设跨海大桥简直就是痴人说梦。为了解决这一难题,孟凡超也曾想过绕行,但这不仅会增加建设成本,也将降低大桥效用,终究不是上上之策。孟凡超率队反复奔忙在澳门、珠海的几个岛屿,却迟迟找不到合适的地点。

  2004年,孟凡超度过了一个刻骨铭心的春天,他带领设计团队沿着伶仃洋西岸一步一步去寻找最佳的登陆点。有一天,他们从澳门返回珠海,就在要进入拱北关口时,孟凡超突然发现在澳门关和珠海关之间有一个过渡地带。他大喜过望,立即用脚步去丈量,有50米左右的宽度足以构成一个6车道的通道。苦苦寻觅的登陆点,就这样出现在了他的眼前。果然,这块“宝地”得到了粤港澳三方的认可,并通过了多方论证,方案可行,登陆点问题终于尘埃落定。

  在可行性研究和方案设计过程中,类似的难题还有很多。2006年,孟凡超带领团队完成了全桥、全隧和桥岛隧组合三种总体设计方案,不想却成为另一场大讨论的开端。

  桥梁专家坚持全桥方案,隧道专家坚持全隧方案,双方就此争论不休。客观而言,任何一种方案都不可避免地存在局限,比如,全桥方案无法保证安全,且主航道因紧靠香港大屿山国际机场受到限高制约;全隧方案存在较大的建设风险,建设及运营成本居高不下,对环境亦有不利影响。经过全面和系统的研究比选,孟凡超创造性地提出了桥岛隧组合方案,它能够把桥梁、人工岛和隧道的优势融为一体,形成完整的跨海通道。2009年10月,国务院终于批准了港珠澳大桥可行性研究报告。至此,整个调研过程竟已达到了6个年头。

 

科技创新打造世界级高品质工程

  港珠澳大桥是世界首座跨越和连接三种不同社会机制体制的超级交通通道项目,其可行性研究和方案设计是一项庞大的、极其复杂的系统工程,具有很大的挑战性和很强的创新性。

  而作为世界上最长的跨海大桥,港珠澳大桥在设计之初还面临着工程技术、施工安全、环境保护与建设管理等多重困难。

  比如在工程技术方面,软基筑岛、沉降控制技术,桥岛隧大型构件毫米级设计、制造、装配化技术,沉管隧道控裂、沉降控制技术,重载钢桥面铺装技术,关键施工装备研发等具有巨大的挑战。

  在环境保护方面,工程项目海域属海洋水文及防洪敏感区,也是中华白海豚的自然保护区。施工期间,大量的施工作业、施工人员及机具船舶对这一大型海洋生物的栖息繁衍带来的负面影响必须降至最低,此外,施工的各种排放必须严格限制,这些要求均是巨大的挑战。

  进入建设阶段,孟凡超团队经历并克服了一个又一个困难,就在一往无前的进程中,“中华白海豚“的保护问题跃出了水面。

  中华白海豚,有着“水上大熊猫“的美誉,是国家一级保护动物。而港珠澳大桥所跨越的伶仃洋海域,正是中华白海豚的栖息地。环保专家们对大桥建设提出了强烈的反对意见:大桥要么停工,要么绕行。环保问题非同小可,孟凡超一方面开始研究白海豚的生活习性,一方面开始思考更加环保的作业方式,以便将工程对白海豚的影响降至最低。

  沿着这样的思路不断向前,孟凡超的建设理念亦随之升级。环保、安全、工程技术、建设管理……“这中间我们一直在思考,到底如何来建设?用什么理念来建设?到了初步设计阶段,理念和目标基本清晰,我提出了‘四化’的建设理念,得到了港珠澳大桥管理局和粤港澳三方的认同和支持。”孟凡超回忆道。而所谓“四化”建设理念,即大型化、工厂化、标准化、装配化,具体解释为:

  大型化:采用大型预制构件、大型施工装备、大型浮吊及施工船机;

  工厂化:采用工厂化制造桥岛隧混凝土结构、钢结构大型预制构件;

  标准化:采用生产流水线的模式管理大型预制构件设计、制造施工;

  装配化:采用大型浮吊、船机按搭积木的方式现场安装大型预制构件。

  “四化”建设理念具体的操作,则是一改传统海上施工的方式,采用流水线操作,所有大型构件在工厂完成,海上安装,这样,大大减少了海上作业的人员和装备,规避了海上施工带来的安全隐患和环境污染,增加了工作效率,保证了工程的高质量建设。“四化”作为大工业化的设计理念,从设计施工的根本上保障了港珠澳大桥的高质量建设,彰显了中国桥梁建设者的智慧,这也是世界桥梁界首次公开亮相的高端建设理念。

  采用“四化”建设理念,港珠澳大桥施工过程没有发生一起安全事故,而建设工期整整缩短了2年,此外还产生了60多份技术标准和超过400项的专利。伴随着港珠澳大桥的腾飞,“四化”理念同样受到了国际同行的重视和认可,代表中国工匠精神和智慧走出了国门。

  正是建设者们对科技创新的不断探索,保障了港珠澳大桥的高质量建设。除了“四化”设计施工理念,还有一系列的科技创新支撑着港珠澳大桥的高质量建设,包括:

  (1)通航孔桥粤港澳三地景观文化元素、海洋景观文化元素设计理念;

  (2)深水区非通航孔桥整墩整梁设计理念;

  (3)桥梁墩、台、梁高精度装配化设计制造安装技术;

  (4)大直径钢管复合桩结构设计与防腐技术;

  (5)大直径钢管桩1/400高精度沉桩设计施工技术;

  (6)墩身节段装配化连接75mm直径高强粗钢筋预应力体系技术;

  (7)钢箱梁抗疲劳设计技术;

  (8)桥塔“中国结”高精度设计制造安装技术;

  (9)超长钢箱梁内外部自动化智能化检修装备技术;

  (10)超大型异形钢塔整体高精度设计制造安装技术;

  (11)桥面铺装足尺仿真精确控温加速加载设计试验技术;

  (12)“GMA+SMA”钢桥面铺装设计施工与装备技术等等。

  在孟凡超等人不断攀登科技高峰的努力下,港珠澳大桥的建设创造了400多项新专利、7项世界之最,被国外媒体誉为“现代世界七大奇迹”之一,充分彰显了新时代工程建设者们逢山开路遇水搭桥的奋斗精神。

  “作为一名新时代工程建设领域的工程师,应该把个人的命运与国家的发展融为一体,通过我们的不断奋斗,实现我们‘两个一百年’的宏伟目标。为此,我们应该努力做一名真正的工匠,并拥有一种纯粹的匠心精神。”在接受媒体采访时,孟凡超如此表示。

 

多维度推进高质量发展

  在港珠澳大桥等一系列重大工程建设过程中,孟凡超总结了一些关于高质量发展的思考。他表示,任何一项工程要实现高质量发展,都需要多维度品质来保障,而不仅仅是设计、施工、材料等等。比如在港珠澳大桥的建设中,设计建造团队从多方面保障了大桥的高质量建设,包括机制品质、团队品质、管理品质、设计品质、创新品质、制造品质、装配品质、环保品质、寿命品质、维养品质等。

  在交通建设方面,相关部门连续多次出台文件提出建设绿色公路。孟凡超认为,绿色发展是高质量发展的重要组成部分,我国公路与桥梁发展还充满机遇,投资内需、消费内需将是国民经济发展的主题,高质量发展、绿色发展是摆在我们面前的重大任务和课题。绿色核心理念包括节能减排、资源节约和循环利用、保护环境、工业化和数字化建管养。

  对于促进高质量发展,首先要从转变观念开始。当前我国公路及桥梁建设已进入高质量发展阶段,建设交通强国成为国家战略目标,中低水平的简单重复发展已经没有意义,甚至带来资源的浪费,高质量发展阶段必须走创新、绿色、生态、环保、工业化、数字化的发展道路。

  孟凡超指出,高质量发展所涉及并非孤立的生产要素,它与生产全要素密不可分,我们必须终止传统发展理念与模式,必须从体制机制这个总开关入手,从项目业主、评价机制、建设理念、职业经理人、设计升级、施工升级、投资造价、行业短板等方面实施创新并共同发力来解决。

  在桥梁、公路的高质量发展过程中,推进建设新机制势在必行。我国高速公路、桥梁建设的高质量发展、绿色发展,必须积极探索和推进“设计使用寿命+全生命周期成本+QHSE”“职业经理人”的建设评价机制,以体制机制创新促进高质量发展。

  促进高质量发展,其次要从总体设计着手。优秀的总体设计是设计的核心,体现了“设计是工程灵魂”的价值。在孟凡超看来,总体设计应摒弃“大挖大填方案”“最短线路方案”“低造价设计方案”等传统理念;应抛弃“最低造价设计方案”的无序竞争,掘弃高边坡设计,还应充分重视隧道工程的前期地质动察,切勿“节省”勘察成本,否则将给“高质量、绿色” 带来硬伤。

  此外,工厂化、装配化是高质量发展的必然方向。公路、桥梁的设计施工标准与理念进行升级转型,一般大中小桥、通道、涵洞、支档结构物应尽可能采用工厂化、装配化,这是公路建设高质量、绿色发展的必由之路,也是实现工程项目长寿命和解放生产力的必由之路。

  推动钢桥发展是高质量发展是重要途径。钢结构桥梁具有“绿色发展、循环发展、低碳发展、高端发展”的特别优势,适合工厂化、标准化、装配化建设;高速公路一般大中桥梁、独立特大桥梁、国家级特大型桥梁、世界级超级跨海通道都应推广采用钢结构进行建设。

  标准化技术对促进高质量发展也有着重要作用。为实现我国高速公路、桥梁建设的高品质、绿色、长寿命目标,一般大中小桥、通道、涵洞、支挡结构等构造物推行通用图设计技术是一个必须坚持的方向,是我国公路工程、桥梁工程项目享有优质设计资源和落实绿色的必要途径。

  最后,孟凡超强调,要坚持投资服务于建设目标。高质量发展需要合理投资,投资要服务于高质量,造价要服从于高质量,设计施工企业在合理造价的市场环境下才具有创新研发资金和装备购置资金;抛弃滥用“少花钱多办事”、“低造价方案”、“最低价中标”的观念,这些观念将严重阻碍高质量发展,带来严重的质量安全问题。

(责任编辑:休鱼)



关键词: 工匠,建设,桥梁,设计,大桥,发展,高质量,技术,施工,理念

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