林元培:我们和李白不能比



17年里他设计了总造价200多亿的桥,几乎每座桥都推陈出新创造了我国桥梁建造史上的奇迹

  文|本刊记者刘恒涛

  “我现在不签字了。”在上海市政工程设计院自己的办公室里,桥梁大师、工程院院士林元培说,言语间有种如释重负的轻松,在这之前,他刚刚向记者回顾了自己担任总工程师的南浦大桥、杨浦大桥、卢浦大桥等闻名世界桥梁的经历。其间有骄傲、有豪情、有惊心动魄的决断,还有难以言喻的压力。如今,他已经“退居二线”,不再直接负责工程,“有什么问题我讨论讨论,完了出两三个方案,最后你看着办不是我看着办。这样没有责任,做人当然很幸福,像神仙一样。”

  这几年,因为不再担任总工程师,“不签字”,他的高血压慢慢自愈了。

  在林元培的办公室里,周围的墙上挂着他所设计的桥梁的相框。1991年建成的南浦大桥,夜色下好像一把巨大的竖琴;2005年建成的东海大桥是他最后的作品,这座全长32.5公里的大桥,蜿蜒曲折,像一条伏在江面上的巨龙。办公桌后面的林元培,看起来和普通老人并无两样。

  那些叱咤风云的桥梁岁月已经隐入风里,桥梁架在江上,日复一日,林元培很自豪的是现在每天平均有八万辆车从他的桥上驶过。虽然他变成了一位步履稍显蹒跚的老人。

  从52岁设计南浦大桥,到69岁设计东海大桥,林元培在17年的时间里设计了总造价200多亿元的桥,几乎每座桥都创造了我国桥梁建造史上的奇迹。

  他说,这并不是自己的水平比前一辈水平高,而是他的机遇好。“前辈退休了,我来接班,正好赶上上海开放浦东。”

  对于林元培,1990年那个春节称得上惊心动魄。

  当时,由他担任总工程师修建的南浦大桥已经动工一年多,桥桩已经打下去,但是却出现了问题。南浦大桥的桥梁,之前由专家们确定使用加拿大安娜西斯桥的方案,采用钢筋混凝土结构,已经动工一年多,但当工作人员去加拿大考察,却发现投入使用不到一年的安娜西斯桥出现了裂缝。

 林元培:我们和李白不能比

  “这真是很要命的事情”。52岁的林元培春节没过完,立即就飞到加拿大,来到安娜西斯桥上,把那些裂缝挨个拍了照片。裂缝虽小,但经年累月,雨水雪水灌进去,里面的销钉就会被腐蚀,桥的寿命就会减少。“在上海要是修成这样有裂缝的桥,怎么了得。”林元培跟安娜西斯桥的设计方联系,想和他们讨论讨论,但是设计者在伦敦。他只好又火速飞回上海,分析问题出在哪里。

  那些天他几乎没睡过完整的觉,他仔细推敲加拿大的方案,总结出了四个问题,但问题是,改了以后这四个问题能不能规避呢?林元培先在计算机上模拟,计算机显示按照加拿大的方案设计果然会有裂缝。林元培连夜召开会议,决定修改桥梁图纸。

  “这个工程是我负责的,要改就是我改,不改的话,将来出毛病我承担责任。”现在的首要问题是马上修改图纸,但前方工地还在施工,天天需要图纸,耽搁一天就是几十万元的开支。林元培带着一百多名工程师开夜班,争分夺秒,一共修改出了一千多张图纸。

  1991年,这座南浦大桥终于建成,造价8.2亿元人民币,桥梁主跨423米,是当时中国跨度最长的斜拉桥,长度为全世界第三。当然最让林元培骄傲的是,如今已经投入使用十多年,没有出现过一个裂缝。

  林元培至今仍记得,1988年当得知上海要造南浦大桥,由林元培担任总工程师的时候,设计院一些退休的前辈都找到林元培,说他遇上了好时机,在鼓励他的同时,还表示了对他由衷的羡慕。

  前辈们建桥的迫切愿望,早在林元培上世纪60年代进入上海市政工程设计院时就感受到了。那时候他还年轻,还只是一个技术员。在跟随前辈工作时,前辈们常常在闲聊时,透露出不能做大桥的遗憾。

  “这些专家从美国留学回来,都是胸怀大志,常常感觉无用武之地。当时他们做的最大的事情就是修补已经有百年历史的外白渡桥,都非常希望能够有一天在黄浦江上造大桥。”

  每年重阳节、春节见面的时候,他都能听到前辈们的这种声音,甚至还讲起当年吃过的苦头。他深深感觉到他们就像进入和平年代的将军,那份无奈与失意。

  这又何止是几位前辈的夙愿,在南浦大桥之前,上海市政工程设计院一直在为斜拉桥的建设做准备,为了试验斜拉桥技术,他们做了好几个项目,先后做了泖江大桥、新客站斜拉桥、石门大桥,通过这几个小工程,在桥梁、地基等方面为以后建造斜拉桥奠定基础。

  “他们说我是遇到了好时机,我也感到很幸福,准备工作做了那么多,浦东要是不开发,我就只能交给我的下一代做了。”

  但谈起南浦大桥修建的这个“插曲”,林元培仍然感到有些愤愤不平。

  因为建造成功的石门大桥的桥梁使用了混凝土结构,林元培对此有把握,所以,在最早的方案里面,他决定采用混凝土结构。当时的安娜西斯桥采用的是钢筋混凝土结构,一些参与讨论的专家觉得后一种方案速度比较快,所以一致表决用钢筋混凝土结构。

  “我就气在这里,专家讲话都蛮不负责任,领导明确了专家比我资格老,但他并不知道出了问题不是专家负责,而是我负责。专家自己都没有做过,却可以提意见,但是做好做坏他不用负这个责任。”

  经过修改图纸,南浦大桥继续建设,还未建完,杨浦大桥的设计任务又落到了林元培头上。

  杨浦河面宽602米,而当时世界斜拉桥的记录是530米。林元培设计了两个方案,一个是直接做两把伞(斜拉桥的塔,因两面有钢索,形状像伞),这样602米就跨过去了;另一个是照搬400多米的南浦大桥,然后再补200米的普通桥。

  后一种方案比较安全,因为之前已经做过,但是因为要在水里面造一个塔,这样过往船只很容易会撞到塔上,另外要在水里施工,工作面打不开,造价也比较8202;高。

  “但如果用第一个方案,就会有风险,600米的斜拉桥,全世界都没有人做过,当时的最高纪录是530米,你现在做,出了毛病就是你的事。工程师一定要有把握,因为你出了问题了,不是你检讨的问题,那些都没有用的,枪毙也是没用的。”林元培带领他的工作小组用了两个星期来讨论到底用哪个方案,思来想去,最终决定用第一个——有些冒险的方案。

  “我们认为两条,第一我这个结构分析是有把握的,第二我在南浦大桥工艺已经试过了,裂缝也已经解决了。”林元培说。

  促使他下决心挑战自己、使用第一种方案还有一个原因:“上海要造这样的桥是几代工程师的心愿,到我手里了,我不能叶公好龙,因为怕担风险就不干了。”

  桥面长了以后,首要解决的是稳定问题,林元培通过计算推导公式解决了。当时修建杨浦大桥由亚洲开发银行贷款,审查的时候,对方先请来一个美国公司,没发现有什么问题,再派一个专家组来审查美国公司,最后全部通过了。林元培把主塔设计成人字形,解决了抗风的问题。

  1993年建成的杨浦大桥,把世界最新桥型的跨径从465米一下提高到602米,使世界建桥设计水平推到了新的高度。林元培构思的杨浦大桥塔拉索锚固区构造、箱型钢梁等设计和大跨径斜拉桥整体稳定理论,均开了世界先河。94岁高龄的邓小平登上杨浦大桥时感慨:“喜看今日路,胜读万年书!”

  紧接着,林元培又驾轻就熟,设计了徐浦大桥。

  2000年,上海要建卢浦大桥,林元培又动了新的念头。

  “南浦、杨浦、徐浦,三座斜拉桥做过了,这三座斜拉桥之间很紧的,都堆在一块儿,这三个为什么一定要做斜拉桥呢?因为所有方案斜拉桥价格最低。现在我们中国人有钱了,对环境要求也高,我觉得多样化可能比原来单纯的一个模样要好。”林元培决定做一座拱桥。正是这个决定,为他之后赢得了多个国际大奖。

  当时有好多家公司投标,有做斜拉桥的,有做悬索桥的,拱桥的报价肯定比斜拉桥贵,但又不能贵得太多,贵得太多就不容易中标。林元培算了一下,他要造的拱桥造价估计要比斜拉桥高出10%,但是形状完全两样,这就是制胜砝码。

  “就像我们到百货公司去买衣服,没有人要买一件最便宜的,因为要考虑它的式样,太贵的也不肯买,但很普通的也不行。如果我们稍微贵一点,而用另外一种形式,也是可能中标的。”忆及当初林元培说道。

  他们再一次成功中标。这一次,他又把自己推到了一个新的挑战面前:

  跨径550米的拱桥没人做过,澳大利亚的拱桥港湾大桥,只有503米;造拱桥需要结构分析软件,目前还没有这种软件。

  另外,如今的焊接技术突飞猛进,卢浦大桥桥梁所用的全是大构件,对起重能力要求也很高,而澳大利亚的港湾大桥都是小构件,以往的经验也不能直接拿来8202;用。

  林元培需要首要解决的是结构分析。没有软件,他们自己推导公式,自己编。为确保万无一失,他们请了两个人来编程,一个是清华大学的博士,一个是同济大学的博导。两人背靠背,独立编程,最后算出来的结果完全一样。

  林元培放心了。

  2003年建成的卢浦大桥创造了多个世界第一,而林元培开发的那套软件,也成为了世界上首个针对大型全焊接式钢拱拱桥设计的计算机软件。卢浦大桥获得了美国桥梁协会的大奖。今年5月,又获得了国际桥梁协会颁发的“杰出结构奖”。

  从南浦大桥到杨浦大桥,再到卢浦大桥,每一座桥梁都有创新与突破,在这个挑战纪录的背后,林元培最注重的是安全。“工程就是要有把握,你只能够有缺点,不能有错误,出了大事谁都负不起责任。再说,出了事,我们设计院这块牌子都要砸掉。”他转头指向窗外,“我们院子里的这些汽车都会没有了,奖金发不出来,人也要跑光的。”

  他说自己有的时候觉得很安慰的是,总算还没出过一个事情。

  几年前,走在南浦大桥上的时候,林元培曾经对孙子这样说:

  “等你长大了,爷爷已经过世了,但这座桥不会过世,这座桥还有三百年,你孙子的孙子也照样看得到。就像一座纪念碑一样,我不在它在。这就是我最高兴8202;的。”

  林元培去过赵州桥,看了以后也很感慨:“赵州桥都一千多年了,我只敢说我的南浦大桥能坚持三百8202;年。”

  “三百年我也就满足了,有时候想想我们跟李白这些古人不能比,李白的诗到现在已经一千多年了,大家照样还能背得出来,我这个桥三百年后什么都不是了。”

  

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