科技日报记者 都芃
从空中俯瞰粤港澳大湾区，一座座世界级桥梁如一道道霓虹，串联起江海两岸，车流穿梭其上，络绎不绝。
前不久，粤港澳大湾区的关键交通工程——黄茅海跨海通道迎来通车一周年。一年来，其带动沿线经济增长超百亿元。
作为黄茅海跨海通道标志性工程之一的黄茅海大桥的总设计师，中交公路规划设计院有限公司业务总监吴明远深度参与了虎门大桥、黄埔大桥、深中大桥等粤港澳大湾区多座世界级桥梁的设计建造工作。近日，吴明远接受科技日报记者采访，讲述他如何带领团队成员在风浪中勾勒大湾区“霓虹”。
勇于直面抗风挑战
记者：您参与设计过这么多座大桥，还记得设计第一座桥的情景吗？
吴明远：当然记得。我大学学的是桥梁工程，获得硕士学位后进入中交公路规划设计院有限公司，从事桥梁设计工作。当时，我国大跨径桥梁建设正处在起步阶段。我参与设计的第一座桥是铜陵长江大桥，它被称为八百里皖江“第一桥”。现在来看，这座桥的建设规模不算大，但在当时已经很了不得了。
我主持设计的第一座桥是滨州黄河公路大桥。从头到尾主持一个项目，压力一下子大了很多。现在回想起来，我当时十分“青涩”，很多方面不得要领。主持这个项目时，我遇到了很多困难，但都努力去解决，一边做一边成长。
记者：在您设计的诸多桥梁中，哪一座给您留下的印象最深？
吴明远：要说印象最深的，还是深中通道标志性工程之一——深中大桥。它不光是一座跨海大桥，更是一座改变珠三角交通格局的工程。在技术上，作为一座跨海大桥，深中大桥建设环境复杂，要满足抗风、防腐以及通航等方面的要求，技术难度极高。同时，我们还要兼顾当地经济发展需求，挑战非常大。
记者：在您看来，设计深中大桥最具挑战的是哪个环节？
吴明远：最有挑战的当属抗风设计。为了满足通航等方面的要求，深中大桥主跨长达1666米，桥面距离水面91米，相当于30层楼高。同时，此桥处在珠江口开阔水域，强台风频发。我们面临的抗风难题，可以说是世界级挑战。当时，国外著名桥梁公司专家认为，深中大桥无法满足抗风安全要求，但我们没有退缩。别人觉得不行，我们偏要试试看。
我们联合长安大学、同济大学、湖南大学、西南交通大学等高校、科研单位，共同研究了2年多，前后推出了数不清的设计方案。每个方案都经过交叉验证。我们做了无数遍风洞实验和数值模拟，最终研发出新型组合气动控制技术，大幅提升了大跨径整体钢箱梁悬索桥抗风性能，把大桥的临界颤振风速提高至88米/秒，使其能够抵御17级台风。
呈现中式桥梁之美
记者：完成深中大桥项目后，您投入到黄茅海大桥的设计中。这座桥有什么特别之处？
吴明远：黄茅海通道是继港珠澳大桥、深中通道之后，粤港澳大湾区又一国家级重大工程。作为黄茅海通道的重要组成部分。黄茅海大桥是世界上跨径最大的三塔斜拉公路桥。2019年，我第一次坐船去现场考察，就发现它和深中大桥有很多相似点。它们都是粤港澳大湾区的跨海工程，都要面对气候、地理等不利因素，还要受到通航等因素的制约，可以说设计挑战不小。
记者：在设计黄茅海大桥时，哪个技术问题最棘手？
吴明远：那就要说桥型选择了。在黄茅海海域，有三条距离相近的高等级航道，其走向不一致。我们需要在众多可能的桥型方案中，选择一个既能适应航道又可适应水流，还能兼顾与陆地路网衔接的方案。经过多轮研究、比选、论证，我们最终提出了三塔斜拉桥的桥型方案。
记者：黄茅海大桥的桥塔造型与广州地标性建筑——广州塔（又称“小蛮腰”）有些相似，这种设计是出于什么考虑？
吴明远：常规的H形或A形桥塔，虽然稳固性强，但在海中占用面积大，会挤占航道。形似“小蛮腰”的独柱设计，能够最大限度减少对通航的干扰。同时，“小蛮腰”的异形结构更加抗风，可以降低台风对桥体的影响。另外，我们也希望桥梁能够成为当地的一处景观，体现中国美学。
记者：说到桥梁美学，您在设计时有哪些特别的考量？
吴明远：中国的桥梁美学，过去多借鉴西方，注重形式，例如对于黄金分割比例的运用。其实，我们有自己独特的美学观念，其背后是中国哲学，比如刚柔并济、对立统一、和谐共生等理念。因此我在设计黄茅海大桥时，就希望通过中式美学设计，展现我国文化特色。
黄茅海大桥有三座桥塔，要是每座桥塔的造型都做得很复杂，整体看着就特别乱。因此我们特意给它设计了简约又有韵律的独柱造型，这样排布在一起才不会乱，而且简约的造型重复下来，自然就有了韵律感。这款形似“小蛮腰”的独柱塔，柔美的线条刚好能中和斜拉桥结构的刚硬感。我们想通过这种刚柔并济的设计，把中式美学里对立统一、和谐共生的理念，融入桥梁设计中。
记者：这种创新造型是否给设计工作带来一定困难？
吴明远：设计工作确实不好做，但不能因为难就放弃创新。为了把这个造型做好，我们设计时综合考虑了防撞、风阻、风振等因素，最终确定了一套变截面的设计方案：承台采用椭圆形断面，减少对泄洪的影响；下塔柱做大尺寸圆形截面，更好地抵抗船撞；中塔柱适当减小截面，既降低风阻，也可缩减桥面宽度；上塔柱再把截面加大，满足拉索锚固和后期维护的空间需求。此外，这样的变截面设计，还能改变索塔的涡脱频率，避免桥体出现单频共振的问题。
该桥塔总高约260米，采用变截面设计，从上到下核心受力区段的截面均不相同，施工难度较大，建设团队因此要攻克一系列难题。不过，这些我们在设计之初就考虑到了，相关建造技术会比当下的成熟技术超前一点，但以现有技术条件完全能够实现。其实，这也是一个推动行业技术进步的过程，我们和施工方一点点往前探索。
记者：这样大胆、独创的美学设计，当时是否有人提出异议？
吴明远：我觉得中国桥梁事业发展到现在，大家对桥梁的需求早就上了一个层次，不再只是单纯追求功能性，也开始看重桥梁的审美价值了。
业主单位看到我们的设计后，给予了大力支持，认为这不仅是技术上的创新，而且是提升工程文化品位的好机会。实际上，追求设计之美，不一定要以高昂成本为代价。就像穿衣服，平价衣物只要搭配得宜，同样能穿出好效果。我们通过精心的优化设计，在控制工程造价的同时，实现了美学与功能的统一。
“跟跑者”变成“领跑者”
记者：您从业多年，见证了中国桥梁设计水平的快速提升。您认为，和过去相比，我国桥梁设计最大的变化是什么？
吴明远：我觉得是设计者的心态。刚参加工作时，我设计桥梁，可选择的高端设备、核心材料多依赖进口，相关产品价格昂贵，留给设计师的余地很小，设计工作处处受限。经过几十年的发展，设备、材料等基本实现了国产化，质量、性能有了极大提升。更优的设备、材料，更先进的建造技术，使设计师的创新空间更大了，设计工作的自由度得到大幅提升。我们不再是“跟跑者”，逐渐转变为“领跑者”。
记者：我注意到您的团队成员非常年轻。
吴明远：是的，我们团队中60%到70%都是青年人，他们成长得非常快。我当年入行时，行业面临人才断层，在实干中摸索成长。现在的年轻人不同，他们基础知识更扎实、视野更国际化。他们能迅速在重大项目中挑起大梁，将理论知识与工程实践融合，这种成长速度是我们当年难以比拟的。我相信，他们会取得比我们这一代更辉煌的成就。
记者：您如何培养年轻人？
吴明远：我的方法可以概括为“压担子、搭梯子、开路子”。首先，我会让他们到一线去。图纸上的每一条线都要在现场找到对应，这是基本功。其次，我敢于把重要任务交给年轻人。比如，在黄茅海大桥的具体设计中，我就让年轻设计师牵头一个子课题，有困难我们共同解决，出了成果是他们的。再次，我会要求他们不仅会计算，而且能把复杂的技术原理用通俗的方式讲给业主、施工方听，这种沟通能力同样关键。最后，我会定期组织内部研讨会，让他们在思维碰撞中成长。
记者：结合自身经历，您有什么话想对年轻设计师说？
吴明远：我们当年做设计，受限于技术手段和自身思想的不成熟，难免留下一些遗憾，这也是成长必须付出的代价。现在，年轻人学习知识的渠道更多、见识更广，更要先沉下心多学习、多积累，把基础打牢。
我们这一代设计师的成长，恰好赶上了桥梁工程飞速发展的阶段。没有这样的时代背景，就不会有各类设计人才的涌现。现在虽然大型工程项目的增速放缓，但中小项目的机会依然很多。时代依旧在向前发展，桥梁技术只会进步、不会倒退，建设事业也从未停止。年轻人要主动融入时代发展的大潮，在前人的基础上持续创新，未来一定能够大有作为。
记者：接下来，您还想在哪些方向继续耕耘？
吴明远：其一，我正在深入研究跨江跨海的大跨径项目，钻研相关新技术，未来希望能在超大跨度桥梁的结构体系、智能建造与运维方面实现新的突破。其二，我想围绕中国桥梁美学理论方面做一些工作，现在正在写这方面的著作，希望能够给同行提供一些参考，推动中国桥梁美学不断向前发展。
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