十多年前,我淘到了一本泛黄的桥梁工程图集,至今珍藏在我的抽屉里。
那是冬天的一个夜晚,我在单位加班后回家,路过一个旧书摊时,一本A3纸大小的《微弯板坦肋拱桥图集》跃入我的眼帘。我连忙蹲下拿起图集凑到灯下细看,翻开扉页时,我惊愕了。这竟然是桥梁专家许超杰先生执笔编写的修建微弯板坦肋拱桥的图集,1980年由人民交通出版社出版的。看到我爱不释手的样子,老板又拿出了图集的姊妹篇,先生执笔编写的《微弯板坦肋拱桥》一书。书中详细介绍了微弯板坦肋拱桥的构造形状、设计原理、施工方法、计算等内容。这是16开本的,由人民交通出版社与图集一并出版。图集与书扉页红色的条形印章显示,这是交通部人民交通出版社为普及桥梁知识免费向全国赠阅的。几十年过去了,图纸泛黄了,像是故纸堆里的文物,具有十足的沧桑感。买到许先生的图集与书,这对我一名年轻的专业技术人员来说,当然是如获至宝,如同古玩堆里淘到了心仪的宝贝。
回到家里,我翻阅着许先生的著作,敬佩之情油然而生,仿佛在倾听先生讲述那段激情燃烧的岁月中,交通建设者逢山开路、遇水架桥的创业情景。
1960年8月,许超杰先生于重庆公路工程学校毕业后,积极响应党和国家号召,来到河西走廊张掖地区公路总段,投入到轰轰烈烈的祖国建设大军中,开始了长达38年的公路交通建设生涯。
断桥残涵,亟待重修。河西走廊地处戈壁,公路路线一般采用“就地爬”的形式,所有河道大都属于季节性宽浅河床,沿线桥涵,不是利用天然过水路面或过水桥,就是以木结构为主的木排架和木箱涵等半永久性桥梁和临时性桥涵;不是孔径小、状况差,就是排架腐朽、涵洞塌陷。仅张掖地区公路总段于1962年恢复建制后,对所辖700多公里公路桥涵调查统计资料表明,全段当时有桥梁124座、长1448米,涵洞41道、长4584米,全部系木结构,其中60%已年久失修,腐朽不堪,断桥塌涵现象经常发生,改造这些现有的危险桥涵,成了张掖总段养护工作中的重中之重。
有条件要上,没有条件也要上。六七十年代,国家处于困难时期,公路建设一穷二白,用于桥梁建设的钢筋、水泥十分短缺,如果修建板、梁式桥梁,不仅耗用钢材,而且资金多。但是任何困难也挡不住公路人为建设祖国铺路修桥的热情。为适应宽浅河床、低矮桥位建桥的特点,1966年西安公路研究所吸取“少筋微弯板组合桥梁”和“双曲拱桥”的优点,在陕西安康试建了一座单孔五米新型拱桥结构——微弯板坦肋拱桥。1967年12月,张掖总段邀请西安公路研究所帮助设计了张肃公路肃南西柳沟坦肋拱桥。从1968年春开工至10月竣工通车。当时的技术员许超杰全程参加了施工,和工程技术专家们打成一片,同吃同住,潜心研究。他详细记录了每个环节的工程数据,包括内力应力计算、钢筋明细、工程数量、钢材总量、拱肋下弧坐标、河床承载力、施工方法、钢筋型号等,积累了设计研究微弯板坦肋拱桥的第一手资料。
自力更生艰苦奋斗,百折不回设计“轻台”。临渊羡鱼不如退而结网,一张白纸才能画出最美的蓝图。由于拱桥推力大,重力式大墩台无形中抵消了坦肋拱桥的优点。在后来的建设实践中,许超杰先生和技术人员一起将实现“轻台”作为攻克建设坦肋拱桥的技术关键。许超杰先生通过无数次地计算、求证、实践、研究,1969年,从修建王家桥到马家桥,再到杨家桥时,坦肋拱桥的台基宽度从3.5米缩短到2.2米,已经接近轻型桥台的要求。1972年修建甘新公路636公里桥,台基宽度减到了1米,至此张掖坦肋拱桥的桥台技术指标完全达标。经静荷载实验,桥台水平移位仅0.32毫米。从3.5米缩短到1米,减省了2.5米。就是这关键的2.5米,许超杰先生研究了整整的4年时间。艰难困苦,玉汝于成。成功就是苦根上结出来的甜果 ,“轻台”设计的成功,为修建微弯板坦肋拱桥打开了绿灯。
啃硬骨头涉险滩,凤凰涅槃获重生。1974年,许超杰主持修建了张肃公路黑河西干渠桥,进一步完善了设计计算,使坦拱跨度达到了32米,攻克了坦肋拱桥迈向大跨度的技术难关,并为修建大型化坦肋拱桥奠定了基础。
1977年张掖总段任命许超杰为总工程师,设计修建张肃公路黑河大桥。这座桥梁为12孔25米、全长377米,桥高4米,净宽7米,属于大型的微弯板坦肋拱桥。
接到任务后,许超杰亲自带着技术人员,扛着标杆,背着经纬仪,在河滩上定点、测绘。河西走廊的戈壁经常是狂风怒号,沙尘满天。不管环境怎样恶劣,条件怎样艰苦,许超杰始终吃住在工地。白天,他实地勘测、记录数据;夜晚,他就在油灯下绘图、计算。为了求证一个数据,他经常不厌其烦地计算到深夜,有时甚至熬个通宵。遇到困难,他总是想:这是目前甘肃省内跨径最大、延米最长的坦拱桥,一定要把它设计好,建设好;否则,不但造成国家资源的浪费,还会使一线的技术人员失掉自信心。
不管走到哪里,他总是带着图纸,背着手摇计算机。家里吃饭的圆桌就是他的办公桌。他听不到孩子的哭声,听不到媳妇的抱怨。一次,媳妇忙着做饭,孩子醒来哇哇大哭,他却爬在图纸上愣是听不见,媳妇喊他哄一下孩子,他也没反应。一气之下,媳妇跑过来就提起图纸扔到地上,可他拾起来又铺到床上去看。面对这样的“怪人”,媳妇也只能听之任之了。许超杰心无旁骛,执着于桥,似乎活在桥的世界里。
在设计过程中,许超杰带领技术人员,根据黑河河床宽达2公里和地形平坦这一特点,把以往修建微弯板坦肋拱桥中、小桥的成功经验,大胆地运用到黑河大桥上,从而把单孔坦肋拱桥发展为多孔、连拱大桥。12孔的各孔净跨相等,矢跨比为1/15,桥面双向纵坡为8%,按抛物线位置,由调整各墩顶标高来实现,因而主拱圈成为坡度0.75‰-15‰的坡拱。上部为空腹式等截面连线拱桥。下部构造为满足战备和抗震的需要,除两端修建重力式桥台外,中间设置了实体单向推力墩(简称抗震墩)两个,将全桥分成三组,以避免一孔倒塌波及全桥被毁。中间墩为双柱式灌注桩桥墩。
戈壁的严寒挡不住建设者们的热情。1月15日,黑河大桥破冰开钻。张掖总段有90%以上的管理、技术人员和铁、木、水泥、钢筋等工种人员参加了建设。因为这是张掖地区跨度最大、孔数最多、自行设计的桥梁,大家都把能参与黑河大桥的建设看成是引以为豪的事情,看成是一种情结、一种情怀。张掖县也派出民工队伍全力支援,许多曾经在田野山川间辛勤劳作的普通农民,到了工业交通战线上,又成了出色的建设标兵。
11月20日主体工程全部竣工,12月1日正式通车。黑河大桥建成后,在西安公路研究所、交通科研所等单位的帮助下,作了静载、动载和自振频率等各种试验,各项指标完全符合设计标准。实践证明,黑河大桥在建造技术上是合理的,经济上是可行的,填补了我国平原地区宽浅河床建造坦肋拱桥型的技术空白。
在坦拱桥从试验到成功的过程中,许超杰先生带领技术团队,始终坚持理论计算,坚持因地制宜,坚持科学态度,坚持施工要求,坚持质量第一。在取得各种数据的基础上,大胆假设,小心求证,循序渐进,最终确立了坦肋拱桥在我国桥梁史上的地位,为西北交通乃至全国交通建设做出了不可磨灭的贡献,直到现在,一些桥梁专家学者的论文中还经常应用他当年的数据与计算方法。
坦拱桥的特点有三:一是建筑高度小,适应于宽浅河床和低矮桥位;二是上部构造重量轻,整体性强,适宜预制装配,施工简便;三是节省三材,造价低廉。同跨径的坦拱桥与板梁桥相比,除水泥用量略为相等外,钢材节省53%-70%,木材减少90%,从而大大降低了成本。据史料统计数据,仅张掖总段建成的45座总长1281米坦拱桥,即节约投资93万元,节约钢材408吨,木材373立方米。坦拱桥的试验成功,加速了整个甘肃乃至全国对危险桥涵改建和实现桥梁永久化的进程。到1985年,天水地区也建成坦拱桥12座,长547.46米;武都地区建成11座,长317.5米。截至1988年底,甘肃共修建坦拱桥107座,总长3091.51米。
1980年,人民交通出版社出版了由许超杰编写的《微弯板坦肋拱桥图集》和《微弯板坦肋拱桥》。1983年3月,由甘肃省交通厅主持,邀请交通部公路科学研究所杨大慰教授,交通部公路规划设计院、陕西省交通局、成都市市政设计院、西安公路学院、南昌有色冶金设计院、江西省萍乡市交通局,以及省厅、局、地区有关单位的40多位代表进行试验、鉴定、参观、座谈、讨论,大家一致认为这是适应宽浅河滩的一种新桥型。至此,微弯板坦肋拱桥试验研究工作从实践、理论、技术等方面圆满收官。
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。在取得辉煌的技术成就之后,许超杰先生并没有停下科技探索的脚步。1980年为探索高寒阴湿地区黑色路面基层的结构形式,延长路面使用寿命,先生又带着他的技术团队出发了。在G312线的2618公里处,采用七种不同的基层结构组合形式铺筑试验路段,攻克了高寒阴湿地区黑色路面基层水稳性差和道路翻浆的难题,该试验路段后来历经10年的车轮碾压,依旧完好无损,这为在同类型地区铺筑黑色路面提供了宝贵的经验。后来他主持的《路面和新结构桥梁》项目荣获了甘肃省科技进步二等奖,合作研究的《后张法预应力整体桥梁》被陕西省评为科技进步二等奖,他本人也被陕西省人民政府授予科技进步工作者的荣誉称号。
十年磨一剑,砺得梅花香。1982年开始,许超杰先生先后任张掖公路总段副总段长、总段长。许超杰先生在张掖地区一干就是25年,人生中最美好的年华都在这里度过,在平凡的岗位上书写了不平凡的人生。在遥远的戈壁荒滩,在国家最需要的时候,在钢材最紧缺的年代,他将人生志向选择“绑定”国家需求,甘坐“冷板凳”,肯下“苦功夫”,不计名利,潜心研究,建立了一种新的桥梁理论体系。作为一名科技工作者,作为一名共产党人,他将漫漫长路化作心路,上下求索,诠释着坚定的理想信念,体现了伟大的爱国情怀。在他高尚的人格魅力的感召下,甘肃交通科技人才辈出,科技成果如雨后春笋不断涌现。
踏平坎坷成大道,斗罢艰险又出发。1985年,许超杰任甘肃省公路局副局长、局长,他上任以来带领广大职工,在7年时间内以工代赈,修建县乡公路5000多公里、桥梁10万多延米。在他亲自组织、亲自指挥、亲自参与下,1993年兰州中川机场改扩建工程荣获鲁班奖,1994年甘肃第一条高速公路天水市至北道区项目建成通车,使甘肃高速公路实现了零的突破。他亲自推动实施的“河西千里窗口示范路”“兰郎文明样板路”当时在全国交通系统影响很大。他被交通部、人事部授予先进工作者称号,他的事迹被《甘肃日报》先后两次专题报道。1996年,交通部在敦煌召开了全国公路局长会议,号召大家学习甘肃公路飞速发展的成功经验,这为甘肃交通事业发展添上了浓墨重彩的一笔。
许超杰先生把毕生的精力都献给了他钟爱的交通建设事业。就是在1998年退休之后,他还经常通过电视新闻、报刊杂志,关心着祖国交通建设的情况。
高山仰止,景行行止。虽不能至,心向往之。现在,许超杰先生虽然已经离我们而去,但每次翻开那泛黄的图集,看着那复杂而清晰的计算推理公式,眼前仿佛出现了他在灯光下伏案绘图、计算的身影。许超杰先生“严谨、执着、科学、奉献、爱国”的精神凝聚了广大交通科技人员的家国情怀,激发了一代又一代科技人员不畏艰险、敢于奉献、刻苦钻研、勇于攀登的热情。这种精神,必将鼓舞着我们在新时代建设交通强国的大道上不忘初心,砥砺前行。
历史是最好的教科书,党史是最好的营养剂。在中国共产党成立100周年之际,作为一名交通人,作为一名共产党人,追忆这段尘封已久的创业历史,将是对我们灵魂的洗礼,精神境界的启迪,精神血脉的赓续。