科技日報記者 都芃

從空中俯瞰粵港澳大灣區(qū)，一座座世界級橋梁如一道道彩虹，串聯(lián)起江海兩岸，車流穿梭其上，絡(luò)繹不絕。

前不久，粵港澳大灣區(qū)的關(guān)鍵交通工程——黃茅海跨海通道迎來通車一周年。一年來，其帶動沿線經(jīng)濟增長超百億元。

作為黃茅海跨海通道標志性工程之一的黃茅海大橋的總設(shè)計師，中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司業(yè)務(wù)總監(jiān)吳明遠深度參與了虎門大橋、黃埔大橋、深中大橋等粵港澳大灣區(qū)多座世界級橋梁的設(shè)計建造工作。近日，吳明遠接受科技日報記者采訪，講述他如何帶領(lǐng)團隊成員在風(fēng)浪中描畫大灣區(qū)“彩虹”。

勇于直面抗風(fēng)挑戰(zhàn)

記者：您參與設(shè)計過這么多座大橋，還記得設(shè)計第一座橋的情景嗎？

吳明遠：當(dāng)然記得。我大學(xué)學(xué)的是橋梁工程，獲得碩士學(xué)位后進入中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司，從事橋梁設(shè)計工作。當(dāng)時，我國大跨徑橋梁建設(shè)正處在起步階段。我參與設(shè)計的第一座橋是銅陵長江大橋，它被稱為八百里皖江“第一橋”。現(xiàn)在來看，這座橋的建設(shè)規(guī)模不算大，但在當(dāng)時已經(jīng)很了不得了。

我主持設(shè)計的第一座橋是濱州黃河公路大橋。從頭到尾主持一個項目，壓力一下子大了很多。現(xiàn)在回想起來，我當(dāng)時十分“青澀”，很多方面不得要領(lǐng)。主持這個項目時，我遇到了很多困難，但都努力去克服，一邊做一邊成長。

記者：在設(shè)計的諸多橋梁中，哪一座給您留下的印象最深？

吳明遠：要說印象最深的，還是深中通道標志性工程之一——深中大橋。它不光是一座跨海大橋，更是一座改變珠三角交通格局的工程。在技術(shù)上，作為一座跨海大橋，深中大橋建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，要滿足抗風(fēng)、防腐以及通航等方面的要求，技術(shù)難度極高。同時，我們還要兼顧當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展需求，挑戰(zhàn)非常大。

記者：在您看來，設(shè)計深中大橋最具挑戰(zhàn)的是哪個環(huán)節(jié)？

吳明遠：最有挑戰(zhàn)的當(dāng)屬抗風(fēng)設(shè)計。為了滿足通航等方面的要求，深中大橋主跨長達1666米，橋面距離水面91米，相當(dāng)于30層樓高。同時，此橋處在珠江口開闊水域，強臺風(fēng)頻發(fā)。我們面臨的抗風(fēng)難題，可以說是世界級挑戰(zhàn)。當(dāng)時，國外著名橋梁公司專家認為，深中大橋無法滿足抗風(fēng)安全要求，但我們沒有退縮。別人覺得不行，我們偏要試試看。

我們聯(lián)合長安大學(xué)、同濟大學(xué)、湖南大學(xué)、西南交通大學(xué)等高校、科研單位，共同研究了2年多，前后推出了數(shù)不清的設(shè)計方案。每個方案都經(jīng)過交叉驗證。我們做了無數(shù)遍風(fēng)洞實驗和數(shù)值模擬，最終研發(fā)出新型組合氣動控制技術(shù)，大幅提升了大跨徑整體鋼箱梁懸索橋抗風(fēng)性能，把大橋的臨界顫振風(fēng)速提高至88米/秒，使其能夠抵御17級臺風(fēng)。

呈現(xiàn)中式橋梁之美

記者：完成深中大橋項目后，您投入到黃茅海大橋的設(shè)計中。這座橋有什么特別之處？

吳明遠：黃茅海通道是繼港珠澳大橋、深中通道之后，粵港澳大灣區(qū)又一國家級重大工程。作為黃茅海通道的重要組成部分。黃茅海大橋是世界上跨徑最大的三塔斜拉公路橋。2019年，我第一次坐船去現(xiàn)場考察，就發(fā)現(xiàn)它和深中大橋有很多相似點。它們都是粵港澳大灣區(qū)的跨海工程，都要面對氣候、地理等不利因素，還要受到通航等因素的制約，可以說設(shè)計挑戰(zhàn)不小。

記者：在設(shè)計黃茅海大橋時，哪個技術(shù)問題最棘手？

吳明遠：那就要說橋型選擇了。在黃茅海海域，有三條距離相近的高等級航道，其走向不一致。我們需要在眾多可能的橋型方案中，選擇一個既能適應(yīng)航道又可適應(yīng)水流，還能兼顧與陸地路網(wǎng)銜接的方案。經(jīng)過多輪研究、比選、論證，我們最終提出了三塔斜拉橋的橋型方案。

記者：黃茅海大橋的橋塔造型與廣州地標性建筑——廣州塔（又稱“小蠻腰”）有些相似，這種設(shè)計是出于什么考慮？

吳明遠：常規(guī)的H形或A形橋塔，雖然穩(wěn)固性強，但在海中占用面積大，會擠占航道。形似“小蠻腰”的獨柱設(shè)計，能夠最大限度減少對通航的干擾。同時，“小蠻腰”的異形結(jié)構(gòu)更加抗風(fēng)，可以降低臺風(fēng)對橋體的影響。另外，我們也希望橋梁能夠成為當(dāng)?shù)氐囊惶幘坝^，體現(xiàn)中國美學(xué)。

記者：說到橋梁美學(xué)，您在設(shè)計時有哪些特別的考量？

吳明遠：中國的橋梁美學(xué)，過去多借鑒西方，注重形式，例如對于黃金分割比例的運用。其實，我們有自己獨特的美學(xué)觀念，其背后是中國哲學(xué)，比如剛?cè)岵α⒔y(tǒng)一、和諧共生等理念。因此我在設(shè)計黃茅海大橋時，就希望通過中式美學(xué)設(shè)計，展現(xiàn)我國文化特色。

黃茅海大橋有三座橋塔，要是每座橋塔的造型都做得很復(fù)雜，整體看著就特別亂。因此我們特意給它設(shè)計了簡約又有韻律的獨柱造型，這樣排布在一起才不會亂，而且簡約的造型重復(fù)下來，自然就有了韻律感。這款形似“小蠻腰”的獨柱塔，柔美的線條剛好能中和斜拉橋結(jié)構(gòu)的剛硬感。我們想通過這種剛?cè)岵脑O(shè)計，把中式美學(xué)里對立統(tǒng)一、和諧共生的理念，融入橋梁設(shè)計中。

記者：這種創(chuàng)新造型是否給設(shè)計工作帶來一定困難？

吳明遠：設(shè)計工作確實不好做，但不能因為難就放棄創(chuàng)新。為了把這個造型做好，我們設(shè)計時綜合考慮了防撞、風(fēng)阻、風(fēng)振等因素，最終確定了一套變截面的設(shè)計方案：承臺采用橢圓形斷面，減少對泄洪的影響；下塔柱做大尺寸圓形截面，更好地抵抗船撞；中塔柱適當(dāng)減小截面，既降低風(fēng)阻，也可縮減橋面寬度；上塔柱再把截面加大，滿足拉索錨固和后期維護的空間需求。此外，這樣的變截面設(shè)計，還能改變索塔的渦脫頻率，避免橋體出現(xiàn)單頻共振的問題。

該橋塔總高約260米，采用變截面設(shè)計，從上到下核心受力區(qū)段的截面均不相同，施工難度較大，建設(shè)團隊因此要攻克一系列難題。不過，這些我們在設(shè)計之初就考慮到了，相關(guān)建造技術(shù)會比當(dāng)下的成熟技術(shù)超前一點，但以現(xiàn)有技術(shù)條件完全能夠?qū)崿F(xiàn)。其實，這也是一個推動行業(yè)技術(shù)進步的過程，我們和施工方一點點往前探索。

記者：這樣大膽、獨創(chuàng)的美學(xué)設(shè)計，當(dāng)時是否有人提出異議？

吳明遠：我覺得中國橋梁事業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，大家對橋梁的需求早就上了一個層次，不再只是單純追求功能性，也開始看重橋梁的審美價值了。

業(yè)主單位看到我們的設(shè)計后，給予了大力支持，認為這不僅是技術(shù)上的創(chuàng)新，而且是提升工程文化品位的好機會。實際上，追求設(shè)計之美，不一定要以高昂成本為代價。就像穿衣服，平價衣物只要搭配得宜，同樣能穿出好效果。我們通過精心的優(yōu)化設(shè)計，在控制工程造價的同時，實現(xiàn)了美學(xué)與功能的統(tǒng)一。

“跟跑者”變成“領(lǐng)跑者”

記者：您從業(yè)多年，見證了中國橋梁設(shè)計水平的快速提升。您認為，和過去相比，我國橋梁設(shè)計最大的變化是什么？

吳明遠：我覺得是設(shè)計者的心態(tài)。剛參加工作時，我設(shè)計橋梁，可選擇的高端設(shè)備、核心材料多依賴進口，相關(guān)產(chǎn)品價格昂貴，留給設(shè)計師的余地很小，設(shè)計工作處處受限。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，設(shè)備、材料等基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化，質(zhì)量、性能有了極大提升。更優(yōu)的設(shè)備、材料，更先進的建造技術(shù)，使設(shè)計師的創(chuàng)新空間更大了，設(shè)計工作的自由度得到大幅提升。我們不再是“跟跑者”，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦I(lǐng)跑者”。

記者：我注意到您的團隊成員非常年輕。

吳明遠：是的，我們團隊中60%到70%都是青年人，他們成長得非常快。我當(dāng)年入行時，行業(yè)面臨人才斷層，在實干中摸索成長。現(xiàn)在的年輕人不同，他們基礎(chǔ)知識更扎實、視野更國際化。他們能迅速在重大項目中挑起大梁，將理論知識與工程實踐融合，這種成長速度是我們當(dāng)年難以比擬的。我相信，他們會取得比我們這一代更輝煌的成就。

記者：您如何培養(yǎng)年輕人？

吳明遠：我的方法可以概括為“壓擔(dān)子、搭梯子、開路子”。首先，我會讓他們到一線去。圖紙上的每一條線都要在現(xiàn)場找到對應(yīng)，這是基本功。其次，我敢于把重要任務(wù)交給年輕人。比如，在黃茅海大橋的具體設(shè)計中，我就讓年輕設(shè)計師牽頭一個子課題，有困難我們共同解決，出了成果是他們的。再次，我會要求他們不僅會計算，而且能把復(fù)雜的技術(shù)原理用通俗的方式講給業(yè)主、施工方聽，這種溝通能力同樣關(guān)鍵。最后，我會定期組織內(nèi)部研討會，讓他們在思維碰撞中成長。

記者：結(jié)合自身經(jīng)歷，您有什么話想對年輕設(shè)計師說？

吳明遠：我們當(dāng)年做設(shè)計，受限于技術(shù)手段和自身思想的不成熟，難免留下一些遺憾，這也是成長必須付出的代價。現(xiàn)在，年輕人學(xué)習(xí)知識的渠道更多、見識更廣，更要先沉下心多學(xué)習(xí)、多積累，把基礎(chǔ)打牢。

我們這一代設(shè)計師的成長，恰好趕上了橋梁工程飛速發(fā)展的階段。沒有這樣的時代背景，就不會有各類設(shè)計人才的涌現(xiàn)。現(xiàn)在雖然大型工程項目的增速放緩，但中小項目的機會依然很多。時代依舊在向前發(fā)展，橋梁技術(shù)只會進步、不會倒退，建設(shè)事業(yè)也從未停止。年輕人要主動融入時代發(fā)展的大潮，在前人的基礎(chǔ)上持續(xù)創(chuàng)新，未來一定能夠大有作為。

記者：接下來，您還想在哪些方向繼續(xù)耕耘？

吳明遠：其一，我正在深入研究跨江跨海的大跨徑項目，鉆研相關(guān)新技術(shù)，未來希望能在超大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)體系、智能建造與運維方面實現(xiàn)新的突破。其二，我想圍繞中國橋梁美學(xué)理論方面做一些工作，現(xiàn)在正在寫這方面的著作，希望能夠給同行提供一些參考，推動中國橋梁美學(xué)不斷向前發(fā)展。

記者手記

第一次見到吳明遠，是在被稱為深中通道“海上會客廳”的西人工島。透過會客廳的窗戶，可以看到遠處傲然挺立的深中大橋，這是最令吳明遠驕傲的作品。

正式采訪前，吳明遠帶著群訪的記者們走到會客廳外，一起站在露臺上。眼前是車流如織的深中大橋——這座世界級橋梁的每一寸弧度，都凝聚著他的心血。海風(fēng)輕拂著他鬢角的銀絲，陣陣濤聲，將他的思緒帶回30年前。

1996年，虎門大橋設(shè)計工作啟動。這是我國早期自主設(shè)計建造的大跨徑現(xiàn)代懸索橋，無成熟先例可循。彼時，剛參加工作不久的吳明遠有幸參與其中。從這里開始，他和團隊繪就了黃埔大橋、南沙大橋、深中大橋等一座又一座粵港澳大灣區(qū)新地標。

這30年，是他職業(yè)生涯的黃金期，也是中國橋梁工程的黃金時代。他說自己很幸運，能夠乘著時代的風(fēng)，取得一點成就。

后來的單獨會面，我們聊得愈發(fā)深入。橋梁設(shè)計并非易事，既要解決一個又一個世界級技術(shù)難題，又要平衡來自各方的期待。于他而言，“平衡”從來不是妥協(xié)，而是藏在設(shè)計里的藝術(shù)。

吳明遠說，他是中國文化與哲學(xué)的忠實追隨者。在工作中，他努力促成各方的和諧共贏；在橋梁設(shè)計里，他善于運用剛?cè)嵯酀闹袊腔邸Ｋ矚g中國畫。他說，造一座橋就是畫一幅畫，設(shè)計圖是一幅形神兼?zhèn)洹⒁馓N豐盈的山水畫。他鉆研中國繪畫技法，學(xué)習(xí)構(gòu)圖布局，努力讓一座座橋梁體現(xiàn)中國人的審美追求。

不過，美不是孤芳自賞的空中樓閣。吳明遠始終認為，再好的創(chuàng)意也不能脫離現(xiàn)實的土壤。能獲得各方認可的設(shè)計，才是成功的設(shè)計。他常說：“一個橋梁作品若能得到各方的認可，那才是設(shè)計師最欣慰的事。”