钱令希院士

　　1975年，大连鲇鱼湾油港建设陷入困局。我国本计划斥巨资从日本引进“单点系泊”码头建设方案，然而日方拒绝为关键设备部件提供备用件，谈判破裂，工程濒临搁浅。
　　就在此时，一位科学家带领团队设计的那份曾被搁置的备用方案解了燃眉之急。这不仅使大连鲇鱼湾油港建设如期进行，更给国家工程建设提振了信心——中国人完全有能力自己建设大规模的现代化深水油港。
　　这位科学家就是工程力学家、中国科学院院士钱令希。渤海湾畔，他主导设计的那座“百米跨度空腹桁架全焊接钢栈桥”至今已屹立在大连鲇鱼湾油港近半个世纪。
　　启用备用方案
　　大连鲇鱼湾油港是我国第一座10万吨级的现代化深水油港，由中国自行勘察、设计、施工，并全部采用国产材料。其中栈桥的设计与建造是鲇鱼湾油港建设的一个主要组成部分。
　　钱令希便是这栈桥的总设计师。
　　20世纪70年代初期，我国开发了大庆油田，大连港成为重要的石油输出港。随着大庆原油出口量的不断增加，承担出口任务的大连港寺儿沟码头却因泊位不足、输油能力低下，经常造成压港压船，在大连建设大型深水油港刻不容缓。
　　1973年3月，大连工学院（现大连理工大学）接受交通部（现交通运输部）和旅大市（1981年改名为大连市）的委托，进行多学科协同作战，启动鲇鱼湾油港水工工程的设计及部分码头设备的试制工作，其中钱令希带领的数理力学系工程力学专业的师生负责全长近千米的码头钢栈桥设计任务。
　　1974年1月20日，为统筹新港区建设，鲇鱼湾油港建港指挥部成立。7月，鲇鱼湾建港工程正式启动，钱令希任栈桥设计组顾问。很快，钱令希等人便设计出栈桥式码头的模型，由建港指挥部副总指挥曹凯带到交通部汇报。然而，鲇鱼湾油港所在地是一个小渔村，经济落后、建设经验缺乏，而栈桥式码头建设任务量太大，几乎没人有把握把图纸变成现实。于是，鲇鱼湾油港建设方决定花费2700万美元从日本引进“单点系泊”式码头，即铺设一条从岸边到海水足够深处的长长的海底管线，原油通过漂浮软管进入管道从海底输送。
　　1974年11月1日，鲇鱼湾油港建设破土动工。此时，钱令希领衔的栈桥设计组依然没有停止工作。1974年底，鲇鱼湾油港设计方案预审会在北京一所高校举行。
　　1975年4月，从日本引进单点系泊式码头谈判出现了问题。水下输送软管是生产系统中的关键部件，其一旦发生故障将导致全线停产，造成重大损失。因此，必须为其配备备用件。然而，日本企业拒绝提供。1975年5月上旬，经批准，鲇鱼湾油港建设项目停止从日本引进单点系泊设备，全力抢建由钱令希之前提出的栈桥码头。
　　“以柔克刚”巧设计
　　自1974年大连工学院全面承接鲇鱼湾油港主体工程的设计任务以后，钱令希就一直在做栈桥码头合理的备用方案。原因在于单点系泊方案虽然在国际流行，但成本高、输油量小，且技术完全掌控在日本人手中，钱令希感到不太托底。他认为，唯一的选择就是修建海上栈桥了，“虽然难度也不小，但是我们中国人对于造桥不陌生，有把握建造出来”。
　　钱令希带领设计小组的几位青年教师，夜以继日设计并对比不同的桥型方案。
　　他们在悬索桥、钢筋混凝土桥和大跨度钢结构桥3种方案中进行选择。考虑到材料、施工条件和工期等原因，再加上旅大市许多厂矿有较强的金属结构加工能力，他们最终选用了大跨度钢结构桥。
　　而针对钢栈桥，钱令希领衔的设计小组做过70米、100米、100米以上3种跨度方案的比较。在权衡工期、总投资、施工和吊装条件以及水上水下的施工量之后，最后决定桥跨结构的跨度为100米，并且选用全焊结构工艺。

 耄耋之年的钱令希（前排左三）赴鲇鱼湾了解栈桥的现状
　　关于桥形的选择，钱令希等人在初步设计中考虑过抛物线形空腹桁架、抛物线形普通桁架、柔拱劲梁和平行弦桁架4种方案，并最终选用了抛物线形空腹桁架。抛物线形空腹桁架，就是没有斜腹杆，而把节点制作成刚性节点的抛物线形刚架，最适用于全跨受均布荷载的情况。
　　选定方案后，钱令希与设计组成员根据对文献资料的分析，共同寻求对策，最后选择了“百米跨度空腹桁架全焊接钢栈桥”方案。
　　事实上，该设计方案在一开始提出时备受质疑和反对。反对的原因是这种空腹桁架桥发生过多次事故，尤其是建造跨度较大的桥梁时。
　　可钱令希心想，既达到施工快、材料省的要求，又符合受力合理、美观大方的高标准，除此之外已经没有其他办法了。
　　钱令希吸取了空腹桁架桥那些失败的教训，采用了柔化连接的思想，把中国传统“以柔克刚”的理念运用到节点构造中，降低了节点应力集中的负面效应。通过模型试验，他们证明了钱令希“以柔克刚”的策略可行，印证了这是降低节点应力集中最有效的办法。
　  驻扎一线抓施工
　　1975年4月，栈桥桥跨结构设计完成。钱令希虽胸有成竹，但为稳妥起见，希望征求著名桥梁工程专家、同济大学教授李国豪院士的意见。“百米跨度空腹桁架全焊接钢栈桥”的方案得到了李国豪的肯定和认可。
　　栈桥正式组装前，为确保原材料与施工团队的优质可靠，钱令希在大连逐一走访10余家大型工厂。他直奔一线，与早已选定的每位技术工人当面沟通，诚邀各路“技术大王”与经验深厚的老工人一起讨论。他牵头开展严格培训，不仅亲授焊接实操技巧，还将复杂的力学原理拆解细化，用由浅入深的方式为工人们耐心讲解，为栈桥施工筑牢基础。
　　1975年7月，以旅大市机械局为主的25家单位共计3000余人投入了组装钢栈桥的工程。在栈桥设计、组装、吊装施工的那段日子里，钱令希带着设计小组，除偶尔跑几趟工厂外，基本上在海边的工地与工人们同吃同睡，一起研究设计方案。
　　栈桥第一跨钢桥是在经验不足、准备不充分的情况下组装的。组装第一跨桥需16锰钢280吨，焊缝总长40千米，跨度101.2米、高12.5米、宽12米。7月10日，当组装开始时，钱令希和设计组的师生便把行李搬到工地，住在木板棚里，随时为组装工人解决各种疑难问题。工地的领导和工人们看到钱令希年纪大、身体不好，想在生活上给他一些照顾，但都被婉拒了。
　　栈桥实桥满负荷实验，采用的是钱令希提出的原型试验方案，试验对象就是拟最先吊装的第一跨桥。为此，他专门成立了实验组，并听取工人的意见。
　　钢栈桥吊运是栈桥工程设计中的一个重要问题，直接关系到工期、投资金额和施工质量。在吊装设计过程中，钱令希与相关人员共开过十几次会议。设计组多次到工厂、工地向有经验的工人请教和学习。最后确定，在工厂制造好杆件，再运送到工地进行陆地平台拼装，桥跨结构安装完毕，将桥跨落到4台小车上，并装上管道、路面和4个支座，然后拖到引堤头，待满潮时段，利用600吨浮吊运到一两千米以外的桥址，在桥墩上就位，将支座焊接在墩顶预埋的钢垫板上，即完成吊装。
　　吊重共计405吨，吊件长101.2米、高13.1米、宽12米。这样的庞然大物在大海中被吊着走，需一次就位完工，因此是十分重要和严肃的环节，关系到桥跨的安全，也关系到600吨浮吊的安全。钱令希说，这样的整跨海上远距离吊装，没有先例可循，所以设计必须周密，操作必须严格，只许成功，不许失败。
　　1975年12月14日，历时145天，全长954米、焊缝总长790多千米的九跨钢桥全部组装完成，栈桥码头水上主体工程告捷，为新港提前投产创造了条件。
　　1976年4月，计划用时3年的新港建设工程提前半年完成。4月12日，辽宁将鲇鱼湾油港定名为大连新港。
　　这座栈桥历经岁月洗礼，在新时代的浪潮中继续书写着属于它的光荣篇章。这正是对钱令希最好的告慰。
　　（文图据《中国科学报》2025年11月21日第4版，有删节）