编者按：为进一步弘扬科学家精神，加强科技工作者思想政治建设，树立优秀科技工作者的先进典范，激励全市广大科技工作者以“最美科技工作者”为榜样，为推进建设武汉具有全国影响力的科技创新中心作出贡献，中共武汉市委宣传部、开展2023年度武汉“最美科技工作者”学习宣传活动，为此武汉科技报开设专栏“寻访最美科技工作者”，深入挖掘报道一批优秀科技工作者代表，充分展示他们的先进事迹和精神风貌。
周功建：让天堑化为一道道“美丽彩虹”
数座长江大桥飞架南北，市民打卡杨泗港长江大桥成为武汉城市一景。杨泗港长江大桥1700米一跨过江实现了双层悬索桥跨度的突破；两根主缆长度分别为2850米，单根设计最大索力可以拉起“辽宁舰”；江中主塔在看不见的水下，还有面积约8个篮球场、深度约12层楼高的沉井基础，承担着桥上传来的巨大重量……非凡的工程，非凡的挑战，这座地标工程的建造背后，是一个勇于创新的团队。中铁大桥局副总工程师周功建正是这个创新团队的灵魂人物。
他长期坚守在桥梁科研、设计、施工一线，从事桥梁施工方案研究和结构设计工作，二十五年中，他带领团队已完成近200座桥梁的施工设计工作，这其中新白沙沱长江大桥、杨泗港长江大桥、崔家营汉江特大桥、常泰长江大桥等30余座桥梁超级工程，成为他职业生涯中的一道道彩虹。
挑战桥梁建设“卡脖子”难题
2013年初，38岁的周功建以技术总工的身份带领团队刻苦攻关，参与建造当时世界上首座双层六线铁路桥梁、每延米荷载量最大的钢桁梁斜拉桥——新白沙沱长江大桥。异常复杂的主塔基础环境条件是此桥建设的“拦路虎”：大桥共有两座主塔墩，其中3号主塔墩位于长江急流中的22米高的暗礁上，河床岩面凹凸不平，最大水流速度达每秒3.2米，距离运营中的老白沙沱长江铁路桥仅80米，不仅需要在临近老铁路桥的环境下炸平水下暗礁，还要在第一个汛期前形成稳定的钻孔平台，挑战具有空前的难度。
周功建和团队迎难而上，他们经过详细的现场调研、大量的计算分析，夜以继日，大胆创新，反复论证施工方案，最终确定了主桥3号墩先平台后围堰的方案，采用水下清基控制爆破和多功能钻孔平台拼装同步施工、桩基钻孔和围堰拼装同步施工，保证了在长江汛期到来之前，3号墩桩基施工可正常进行，这一具有多项专利的创新，节约了6个月的工期，创造经济效益约6000万元。
“从事桥梁施工设计工作，需要将创新精神深度融合在实践一线，这就意味着攻坚克难，不惧挑战！”周功建感慨，每座大桥都有不同的“卡脖子”问题，不同的大桥、不同的环境，技术难题也各不相同。
深水沉井基础施工是从南京长江大桥建造开始就困扰行业60年的技术难题。杨泗港长江大桥主墩沉井平面尺寸达到77.2×40.0m，相当于8个篮球场大小，下沉深度达40米，是长江中上游地区规模最大的水中沉井基础，沉井的制造、浮运、定位、下沉等均无可借鉴的技术先例。“沉井浮运总重量达到6200吨，直接下水的话，由于自重过大吃水深度较深，沉井容易搁浅。”周功建和团队一起发明了沉井助浮结构及助浮系统，通过封闭部分井孔，减小沉井的自浮吃水深度，首次实现了超大型钢沉井在长江中上游地区整体制造和浮运。
硬质黏土条件下大型深水沉井下沉又是困扰杨泗港长江大桥施工的又一技术难题，常规的空气吸泥机、抓斗等取土方式，不仅工效低，而且能耗大，环保效益差。他和团队提出优化了适应黏土层下沉的沉井结构形式，减小了下沉阻力；研究了刃脚盲区黏土层水下爆破机理和方法，找到了破除坚硬黏土层的新方法；研制了绞吸式潜水挖泥机，提高了取土的工效， “多管齐下”解决了大型深水沉井在黏土层中下沉的施工难题。
让“建桥利器”变得更智慧
2023年2月28日10时许，附着在常泰长江大桥6号主塔西侧的XGT15000-600S塔机将重达660余吨的物件平稳地吊升到近百米的高度后，顺利通过江苏省特检院常州分院组织的动载试验，标志着全球最大塔机在世界最大跨度公铁两用斜拉桥——常泰长江大桥项目正式投入使用。
工欲善其事必先利其器，建桥重大装备是土木工程领域的“金刚钻”。周功建带领团队率先开展桥梁智能建造技术和装备研究工作。“XGT15000-600S塔机是我们联合机械制造单位为常泰长江大桥量身定制，服务于常泰长江大桥6号主塔上塔柱施工。”周功建回忆，此塔机额定起重力矩达15000吨·米，额定起重量600吨，相当于同时吊起400辆小汽车，起升高度达400米，起吊幅度61米，是目前全球最大水平臂上回转自升式塔式起重机。
他们团队还通过研究快速精准吊装技术、信息融合报警等智能化技术，给XGT15000-600S塔机装上了智慧的大脑，实现了智能安全监控与预警，实现了大节段吊装的自动化精准对位，提高了我国桥梁标准化、装配化智能建造水平，“目前这一建桥利器正服务于常泰长江大桥、巢马铁路马鞍山长江大桥的主塔施工。”
超高混凝土主塔如何建的又快又好？传统的爬模在功能性方面比较欠缺，存在安全性差、自动化程度低、混凝土养护难、工效低等问题，周功建和团队研究集成了智能爬升、智能布料、智能养护、智能监测、钢筋整体安装等数十项技术创新的超级爬模，它具有自适应、少机位、模块化、智能化等特点，可有效提升施工安全性、自动化、智慧化水平，并可给主塔浇筑节段提供无间断全封闭养护的舒适小屋，以保证混凝土施工质量。将原施工工效提升了近30%，改善了工人作业环境，实现了混凝土主塔的工业化、智能化、绿色化建造。“目前超级爬模正服务于湖北燕矶长江大桥的主塔施工。”
这些智能建造技术的研发和应用，满足了桥梁建设装配化、大型化发展的新需求，助力桥梁施工技术的创新发展，将为“交通强国”国家战略提供有力支撑。
给年轻人“压重担”
“一座座桥梁的建造，都是一个个团队在协作奋斗。特别是科研团队，在桥梁建造、科技创新中发挥着引领和开拓的作用，所以，科研团队的组建和培养也显得尤为重要。”周功建认为，面对大桥建设中的一个个技术难题，一方面要大胆放手，给年轻人“压担子”，召集大家合力攻关，一方面帮助年轻人开阔国际视野，帮助他们把关指导技术方案。在这样的环境下，青年人才会很快成长起来。
与周功建共事十年的王寅峰，2007年大学毕业就分配中铁大桥局设计公司上班。他们一起参与了青山长江大桥、巢马长江大桥、铜陵Ｇ３长江桥等上十座大桥的施工设计工作。８５后王寅峰现在已经是正高级工程师，获得过10多项省部级、行业协会的科技进步奖。
研究生毕业于清华大学的90后肖颉，在周功建的指导下，善于将理论与实践更好地结合，在设计中践行新发展理念，不到5年时间，他就从一名普通设计人员成长为设计室副主任，同时他个人也取得了注册结构工程师、注册岩土工程师、注册建造师等一系列的从业资格证书。
依托国家重点实验室、中国科协青年人才托举工程、茅以升教育基金会等多个平台，周功建培养了60余名各级技术及管理干部，其中教授级高工20名。他注重团队成员个人素质的提升，鼓励大家多学习、多交流，既要行万里路，也要读万卷书，团队人员目前拥有包括注册结构工程师、注册岩土工程师、注册造价工程师在内的各类注册人员100余人。
坚守着对桥梁一流品质的追求，周功建先后荣获詹天佑奖、 茅以升建造师奖、 中国建筑工程鲁班奖、 中华全国总工会“火车头”奖章、 湖北省“创新达人” 、湖北省劳动模范、 中国中铁十大杰出青年项目总工等荣誉称号。
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