沪苏通长江公铁大桥
2020年7月1日，沪苏通长江公铁大桥正式通车，一座联通长三角区域的新地标应运而生。作为大桥的总设计师，设计过很多座世界级大桥却鲜少参加通车仪式的高宗余，赶到现场感受了热烈气氛。这座桥对于他来说，有着非同寻常的意义。
“你看我现在头发比较少，其实以前头发挺多的。作为桥梁工程师，责任感激发下的压力时刻存在。”在2020年这样一个特殊年份里，高宗余通过视频接受了《桥梁》杂志记者的专访。
高宗余是南京人，说起金陵美食如数家珍、轻松自如。而当说起桥梁时，工程师骨子里的严谨与较真便溢于言表。每一个数据、每一个专业名词，都仿佛是刻在他脑子里的密码，解锁着一段段求真探索的经历。
十五年成就一座桥
记者：从2005年开始，您就率领团队开展对沪苏通长江公铁大桥的研究，仅论证桥位就花了5年时间。能否和同行分享一下这5年当中，遇到的最大问题是什么？最终如何敲定了最佳方案？
高宗余：从2005年开始，大桥院团队开展对沪苏通长江公铁大桥的研究，首先要根据功能定位，研究从哪里过江，在50多公里的范围内，先后仔细研究了5个桥位，最后选定捕鱼港——十三圩线位，北岸是南通的通州市，南岸是苏州的张家港市。为什么要研究这么长时间呢？我们要针对平原河道、江面宽阔、航运繁忙、两岸沿线地区人口稠密、经济发达城镇化水平高等特点，考虑怎样把铁路通道和长江的航运、防洪，两岸的用地（包括岸线、码头），综合交通结合起来考虑。把各个方面的因素都综合起来，发挥整体优势，实现协调共享发展，资源效益最大化。
长三角是我国经济最发达地区之一，交通网络密度大。遗憾的是过江铁路通道运力不足，分布不均。在沪苏通大桥通车之前，江苏铁路过江桥只有两座——南京长江大桥和京沪高铁大胜关长江大桥。南京以下的整个下游，只有一座轮渡过江，与江苏整体的交通需求不匹配。
桥位定了以后，桥型的选择反而很简单。跨度需要一千多米，功能为公铁两用，有沪苏通铁路、城际铁路，还有一条高速公路。这样一来，桥型基本上就确定了，斜拉桥或者悬索桥。由于江面很宽，长江的主航道靠南侧，如果修悬索桥，要在江里设置锚碇，这是不可行的，所以就只有斜拉桥。
记者：沪苏通长江公铁大桥是世界上首座超过千米跨度的公铁两用桥梁，采用主跨1092米的钢桁梁斜拉桥结构。如此的体量和跨度，堪称超级工程。在最初确定这个跨度时，有没有一些困难和顾虑？
高宗余：跨度是由两个因素决定的。第一是需求。一般情况下，跨度越大，投资越大，所以希望跨度尽量小些，但长江大桥需要满足航运和防洪的需要。第二是技术能力。这是一步一步逐步发展的，现在世界上有跨度超过千米的铁路桥梁，但是公铁两用斜拉桥跨度超过千米是世界首次。
铜陵公铁大桥
我们每前进一步，都是对以往建桥技术的传承，在创新引领下的发展。2000年时，我国最大跨度的铁路桥是312米的芜湖长江大桥。2004年开工建设的天兴洲大桥，跨度一下子跨到504米，那也是第一次有高铁从长江大桥上通过。当时压力很大，高铁到底能不能过？这么大跨度行不行？做了很多研究，直到2009年顺利通车。有了这个做基础，我国的高铁桥梁技术不断在创新中发展，从新结构、施工技术、工程装备，到新材料研发应用，跨度也不断发展，从504米、567米、580米，到后来铜陵长江大桥的跨度630米，一步一步脚踏实地地走来。所以，到了沪苏通大桥，无论是桥位的选择，还是跨度、桥型的确定，心里都是有底气的。
记者：沪苏通长江公铁大桥在新技术、新材料、新设备的应用方面，也走在了行业的前列。具体有哪些做法和创新理念值得行业借鉴和推广？
高宗余：桥梁工程的发展必须不断吸收整个社会科技进步带来的成果。沪苏通大桥在工业化、智能化方面做了很多实践。从基础到主梁，从主桥到引桥，从钢结构到混凝土结构，都全面推广工厂化、智能化。
通过沪苏通大桥的创新实践，我们发展了大跨度铁路桥梁形位控制设计技术，研发应用了世界强度最高的2000兆帕平行钢丝斜拉索、Q500qE高性能桥梁钢，自主研发了世界起吊能力最大的1800吨架梁吊机。并形成了多项国际领先成套技术：巨型钢沉井快速精确定位技术，超高桥塔建造技术，大节段钢桁梁全焊接整体制造架设技术等。
1万多吨重的钢壳沉井，在船坞里面完成制造，浮运到墩位；钢桁梁全部在工厂制造、焊接，包括桁架、公路桥面、铁路桥面；引桥48米跨度预应力混凝土梁也都是节段预制拼装……可以说是全面推广工厂化建造。
平潭海峡公铁大桥
30多年前，我刚毕业参加工作那会儿，钢桁梁杆件是一根一根拼装的，杆件之间在节点用高强度螺栓连起来，有大量的高空人工作业。后来逐步发展，从天兴洲大桥的整节段拼装、铜陵大桥的桁片式制造，到沪苏通大桥的大节段制造安装和平潭海峡公铁两用大桥的整孔制造安装；从大量现场螺栓连接，到工厂全焊接制造。科技创新既提高了工作效率和工程质量，又降低了劳动风险，突出了以人为本的理念。
平潭大桥钢桁梁整孔架设
信息化技术在沪苏通大桥也得到了广泛应用，实现了BIM技术的设计施工运营全过程一体化应用，施工过程采用了智能化的监控监测系统，运营阶段有智能化健康监测系统，公路面、铁路面实现了5G信号全覆盖。
记者：绿色、全寿命的建桥理念，体现在桥梁设计的从始至终。作为总设计师，沪苏通大桥从设计到施工，始终贯穿“长江大保护”和“低碳环保”理念，能否谈谈您个人对此问题的理解？
高宗余：我认为，绿色发展、全寿命理念要从根本上去实现它。绿色，不仅仅是施工的时候没有噪音，大桥施工完成以后把植被恢复，仅仅做到这些是远远不够的。要从根本上减少对资源的消耗、占用，更加顺应自然规律，提高结构耐久性。沪苏通大桥是多功能共用桥，统筹协调，将干线铁路、城际铁路和高速公路三种功能集中在一座桥上，集约利用宝贵的过江通道资源，从根本上体现了绿色发展的理念。如果分开来建，就要建三座桥，占用三个过江通道，占用更多的土地、岸线，会在江里面建更多桥墩。我们设计这么大的跨度，目的也是保护长江河道的自然状态，不会因为修桥使河道产生显著的变化，不会影响防洪、航运和码头的使用，实现陆路交通和水运交通的和谐共存，确保防洪安全。我们通过协同创新研发高强度、高性能、耐久性好的材料，精细化设计以减少材料用量，从而减少对自然资源、能源的消耗，减少碳排放，全方位体现绿色建桥理念。
大桥设计了比较完善的养护维修系统，主要结构都做到了可达可视。健康监测系统对环境信息、交通信息、结构反应信息可以全面收集、分析和评判。设置智能化桥梁主动防船撞监测系统，具有自动化、模块化、全天候、可靠性好的特点，可及时发现超高船舶或者偏离航道的船舶，预警提示其采取避撞措施，并与被动防撞设施相结合，共同为桥梁的安全运营提供保障。
记者：沪苏通大桥顺利通车，作为总设计师，是否有不同的感受？
高宗余：沪苏通大桥从可行性研究、初步设计、施工图设计，到6年多施工过程中的技术服务，再到大桥开通之前联调联试、验收，大桥院的勘察设计团队付出很多辛劳，多个科研单位、高校为项目提供了大量的技术支持，许多专家为大桥建设给予了无私的指导，特别是工地的建设者、工人师傅们，6年多现场施工付出的劳动和汗水，非常值得尊敬。我参加了通车仪式，看到经过十多年努力的大桥终于从蓝图变成现实，作为设计团队的一员，确实非常激动，也非常自豪。
工程师不允许失败
记者：您30多年来专注桥梁设计，成就了许多令人瞩目的作品。如今回顾起来，哪些让您印象深刻？哪座桥对您的成长起到了关键作用？
高宗余：我和同事们都有一个共识：工程师和科学家有一个最大区别，就是工程师不允许失败。科学家做科学研究实验，很多时候就是要从失败中积累经验、发现规律。工程师所面对的每一个工程，甚至里面的每一个构件，都是不能失败的，要百分之百成功。完成设计、完成建造只是第一步，历经了百年运营使用的风吹浪打、雨淋日晒、万千车辆行驶的考验，安全使用到它的设计寿命，才能最终证明是成功的。
每一个项目，都是对前人劳动成果的传承发展。今天建了跨度一千米的桥，前面一定有300多米、500多米、600多米的……一步步走过来，我们需要不断创新桥梁技术，提高跨越能力，满足高速、重载等使用需求，将科技发展的新成果，不断吸收到桥梁工程里来，新理论、新材料、新结构，计算机技术、网络技术、工程装备等全社会科学技术发展成果的应用。
不瞒您说，我对每一座桥都印象深刻，因为每座桥都不一样，对工程师个人而言都会是一个新起点。我曾说过“沪苏通大桥是为服务长三角定制的”，实际上，我们大桥院设计的几乎每一座桥都是定制的。1万部P30手机都是一样的，但是每座桥都是不同的，就像世界上没有两片相同的树叶。
记者：每一次的探索与创新，都需要极大的勇气与自信。经历了这么多重大工程的磨砺，如今，当您设计的大桥面临一些关键施工节点时，您是否还会有当初那份如履薄冰的心情？
高宗余：有一位老前辈曾开玩笑说：修好一座桥不容易，要做很多努力，但是把一座桥修垮了也不容易。这是因为一座桥的设计建造，不是一个人完成的，而是由一个团队完成，安全质量是由一整套体系来保证的。即使如此，每一座桥设计、施工到关键节点的时候，还是会不由自主地思考，可能会想，有没有哪个方面没有考虑周到？是否存在不合理的地方需要改进？我觉得这是一种“职业病”，沪苏通大桥钢桁梁施工，最大伸臂546米，从主塔处上桥走到悬臂的最前端，相当于400米标准跑道要跑一圈多，看上去非常壮观，主塔、钢桁梁、斜拉索很结实，欣赏之余，还会仔细观察建设环境、结构细节，思考是否存在可能的遗漏和不足。
一座桥的通车，并不代表设计工作的结束。大桥院有设计回访制度，通车后会走访管理运营部门，了解大桥使用情况，了解有没有缺陷需要改进，提出维养建议等，为大桥充分发挥交通运输功能服务，也为不断提高设计水平起到指导作用。
每当看到或者经过自己参与设计的桥都会倍感亲切。在司机乘客眼里，看到的是大桥外在的风景，设计工程师看桥，和医生看人一样，有一双“透视眼”，能看到里面有多少根钢筋、多少个螺栓，水下的基础有多深，能看到混凝土或油漆包裹下的钢筋铁骨。
记者：能够担任这么多重大工程的设计师，您的职业经历是令人羡慕的。然而在刚步入工作岗位时，您也经历了很长时间的积累。您认为这段时间的积累，对于您今后的桥梁设计有哪些帮助？
高宗余：作为土木工程师，基础知识非常重要，我在上大学时，学校非常注重基础知识教育，力学、数学课程多、学时多，内容扎实全面。我1985年大学毕业参加工作以后，正值改革开放、经济高速发展时期，整个国家的交通基础设施建设也处于起步飞跃的阶段，新技术发展也非常迅速，特别是计算机技术的发展。当时我还编写了一段时间的桥梁结构分析计算机软件，那段经历对巩固力学和数学知识、提高逻辑思维能力都很有帮助。大桥院是1950年为设计万里长江第一桥——武汉长江大桥而成立的，集中了新中国第一批桥梁精英，培养了许多桥梁工程师的杰出代表。例如：中国桥梁深水基础的奠基人陈新院士，中国现代钢桥技术的奠基人方秦汉院士，中国首届设计大师王序森大师，中国现代悬索桥技术的开创者杨进大师……他们非常有个人魅力，历来注重科技创新，桥梁技术造诣精深、科学严谨，对晚辈倾心指导和培养。我长期在大桥院工作，一直深刻体会到创新文化的氛围，不断得到前辈们的指导，有机会参加多项重大桥梁工程的设计。
提升桥梁“软”实力
记者：您是最早接触和自主编写桥梁软件的，对于目前我国桥梁设计软件原创能力不足的现状，您有哪些看法和建议？
高宗余：从上世纪60年代起，大桥院对桥梁设计软件的研究，几十年来一直没有中断，我们使用的主要设计软件都是自主研发的。实际上，国内现在有不少桥梁设计软件，大部分的核心结构计算内容并不比国外的商业软件差多少，差距主要体现在通用性、使用界面、前后处理等，商业营销方面需要加强。我们院开发的设计软件专业特点分明，使用方便，可以实现空间结构的施工全过程模拟、移动荷载的面加载、多影响线加载、多种活载加载、非线性分析等。设计大跨度桥梁、公铁两用桥效率很高，但是存在界面不够友好、商业服务推广方面欠缺等不足。这实际上关乎投入问题，一个大型软件没有上百人，研发和维护是难以为继的，一个设计咨询企业如果花这么大精力做这个工作，可能承担不起。从大环境来讲，知识产权保护也很重要。
尽管桥梁设计软件产品是把力学公式、逻辑路径变成计算机语言，没有太多理论上的创新，但是它所带来的是乘法效应，能大大提高整个设计过程的劳动效率。因此，成果评价体系要进一步完善，对软件类效率提高型产品要给予更大的支持，吸引促使更多的单位和人才去研发软件，提高我们整个行业的效率和水平。其实，研发软件对人员素质要求特别高，既要有扎实的专业知识，对土木、桥梁工程的专业知识理解得非常透彻，还要有深厚的力学、数学功底，计算机高级语言要熟悉，逻辑思考能力要强，对计算机硬件的发展也要跟得上。有句玩笑话说：以后计算机智能化，只有编软件的几个人是聪明人，用软件的都变成了机器人。我们需要能走向全国、走向世界的顶尖软件。
记者：在加快建设“交通强国”的宏观背景下，作为一名桥梁工程师，您认为中国桥梁还需积蓄哪些方面的能量？对年轻的后辈有哪些期待？
高宗余：桥梁是重要的交通基础设施，桥梁工程需要在理论创新、新材料研发、装备研发、建造技术等领域不断进步。我国具有集中力量办大事的制度优势，拥有大量的工程实践机会积累经验和人才，促进相关产业发展。我认为，整个勘察设计、施工、建造、维护的精细化还可以做得更好，产学研融合创新方面还要进一步加强，教授、研究员和工程师之间加强交流，促进研究成果应用到实际工程中去。
目前，我国交通基础设施补短板建设规模巨大，世界各国交通基础设施互联互通前景广阔，中铁大桥院设计团队目前承担着多座跨越长江、珠江、黄河等大江大河，以及沿海地区的桥梁，西部山区特别是川藏铁路上的多座大桥，还有“一带一路”沿线国家的诸多海外桥梁工程的设计任务，这些重大桥梁工程中还有一系列工程技术难题需要解决，我们不能放慢脚步，需要不断向前。
抓创新就是抓发展，谋创新就是谋未来。我始终坚信一代更比一代强，工程师要勇于创新，更要善于创新，不能仅仅把尺寸放大，要根据需求引领协调发展，多到现场去看。向现场学习、向老专家学习、向先进学习，实时了解世界桥梁科技发展动态，不忘工程师的本职，将安全、适用的基本原则牢记在心！
人物简介
高宗余
高宗余，1985年毕业于西南交通大学铁道桥梁专业，2007年毕业于华中科技大学桥梁与隧道工程专业，工学博士，教授级高工，全国工程勘察设计大师，现任中铁大桥勘测设计院集团有限公司总工程师。长期从事高速铁路大桥、多塔缆索承重桥梁、跨海大桥工程的研究设计工作。先后获得国家科技进步奖6项，其中：特等奖、一等奖各1项，二等奖4项；全国工程设计金奖银奖各1项，省部级科技进步奖12项。
享受国务院政府特殊津贴，新世纪百千万人才工程国家级人选，詹天佑铁道科学技术大奖获得者，全国杰出专业技术人才，首届全国创新争先奖章获得者，全国优秀科技工作者，中央企业劳动模范。湖北省第十、十一、十二届人大常委会委员，第十三届全国政协委员。
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