孫學先

現為蘭州交通大學橋樑工程研究所所長、教授、博士生導師，學校橋樑工程學科帶頭人。本人長期一直在教學和科研第一線工作，承擔著繁重的教學任務和科研工作，每年完成的教學工作平均達到420學時，從1995年以來共培養碩士研究生30人，在實踐性教學環節中針對學生實際工作能力培養方面做出顯著成績。

在科研工作中，多年來承擔和完成了多項省、部級科研項目。有 8 項科研成果通過省部級鑒定和獎勵；其中本人承擔了兩項鐵道部青藏鐵路技術攻關項目，2006年通過鐵道部科技司鑒定驗收，部分研究成果在青藏鐵路的後期建設工程中得到應用，青藏鐵路建設技術及科研成果獲國家2008年科技進步特等獎，蘭州交通大學是主要參研單位之一傍上有名。2005—1998年參與完成的“複雜地質艱險山區修建大能力南昆鐵路幹線成套技術”(本人是兩個子課題負責人)獲鐵道部2000年科技進步特等獎；參加完成的“主跨 72m 預應力混凝土平彎梁橋建造技術”獲鐵道部科技進步二等獎；還有一項科研成果獲甘肅省科技進步二等獎；兩項三等獎；另外獲省教教育廳、省建委科技進步一等獎兩項、三等獎一項。

其中結合工程完成的攻關項目“南昆鐵路板其二號預應力混凝土大跨平彎連續剛構梁橋施工監控技術的研究”獲鐵道部南昆鐵路科技進步一等獎。該橋位於貴州省南部山區，橋位處山高谷深地形十分險要，是我國第一座鐵路高墩、大跨平彎預應力混凝土連續剛構橋樑，施工採用懸臂灌築法，該橋施工控制中要全面考慮結構的拉壓、扭轉、彎曲、畸變及翹曲的耦合效應問題，監控技術難度大經過課題組成員的團結奮戰，解決了施工中一系列難題。通過理論研究和現場實施，提出適合平彎橋樑懸灌施工線形控制分析方法和計算公式，建立了一套完善的施工監控技術和方法，孫教授和課題組的同事們，沒有退縮，沒有被困難、死亡嚇倒。經過孫教授和課題組的努力，並在施工中成功地進行了實施，保證了大橋的順利建成。

在最近幾年承擔完成了“青藏鐵路細粒高溫多年凍土區拼裝式涵洞試驗及應用技術研究”和“青藏鐵路多年凍土區擴底抗拔樁試驗及分析理論的研究”，試驗工地在青藏高原可可西里高寒高海拔區，克服了缺氧、高原反映重的困難，在極為艱苦的條件下高質量地完成研究工作。完成的橫向科研項目還有：西寧北川河大跨中承式鋼管混凝土拱橋施工監控；青海平安—阿岱高速公路跨線寬幅預應力混凝土彎梁橋懸臂法施工控制等。還經常與設計院等單位協作承擔和完成一些橋樑的設計工作。2009年承擔完成了我國援非(剛果金)一座大橋的設計，大橋現正在建設中。現在研的項目還有省自然科學基金項目和省教育廳的科研項目。

先後在“土木工程學報”“岩土力學報”等刊物發表文章三十餘篇。現主要從事基礎工程和橋樑工程的教學科研工作以及橋樑工程設計；科研方向有：深基礎和新型橋樑基礎理論；各種類型大跨度橋樑施工監控技術研究；既有橋樑結構檢定和加固技術；深基坑支護優化設計等。

孫教授自1977年和橋樑結緣，橋樑成就了孫教授的夢想。三十多年科研路，三十多年治學情，他高尚的人格，淵博的知識，樸素的作風和強烈的社會責任影響了一批青年教師，培養了無數橋樑後生。

本次專訪讓記者深深感觸到每個人都應該有自己的理想，孫教授為理想付出心血、付出情感的這種鍥而不捨的精神難能可貴。採訪結束前孫教授說：“從字面上看，橋是跨過障礙的結構物，無論前面是山谷還是流水。我愛橋，不僅因為它能夠給人帶來便利，更因為橋是人類的想象力，創造力的產物。正是一代一代的橋樑人知識的沉澱和不懈的追求，才使今天中國建橋技術達到了世界先進水平”。而這句話足以折射出他對橋的愛，他對他從事專業的自豪。

記者手記

孫教授用簡短而通俗的語言概括了七里河黃河大橋的主要病症。孫教授解釋說，檢測初期，專家組藉助河船進入基柱下方，用檢測儀器對河床、橋墩、橋樑和汽車荷載等都進行了細緻檢測，發現導致出現故障的根本原因除大橋平日里負荷太重外，還有一個不能忽視的問題就是“橋樑病害”之一的腐蝕，雨水從伸縮縫漏入使得大橋鋼製支座以及混凝土產生腐蝕，七里河黃河大橋提前成為危橋。

“對於七里河黃河大橋的命運，我提出了三個不同的方案供選擇。”孫學先教授對自己提交的三個方案一一為我們做出解釋：方案之一就是加固維修，即在原有的基礎上將主梁破損部位進行加固修復，加固後橋梁只能把荷載等級提高到公路Ⅱ級。儘管這個方案成本低、費時短，但不能達到公路I級通車標準，不能解決長遠問題。方案之二徹底換梁，在這個方案中，拆除橋樑上部大梁，將橋樑下部結構墩台進行整體加固，然後架設新梁，這樣便能達到公路I級（相當於“城A級”）標準，即可通行70噸的車輛，而橋面也由原來2車道增加為4車道，理論上車輛通過能力可增加一倍。這個方案已被採用，正在實施中，計劃到明年七八月完成。方案之三拆除新建，看似最吸引人，但在專家眼裡卻最不現實，那便是新建一座大橋。據孫學先分析：“即使新建也還是要拆掉舊橋在原址新建，因為這裡橋位是歷史形成的，是獨一無二的。但若新建大橋，則工期長、成本大，在蘭州目前不太現實。”

孫教授在談到目前七里河黃河大橋限高通行的現狀時，他告訴記者通過橋樑檢測分析，我當時提出限制25噸以上的車輛通過，而對一輛公交車滿載乘客也就在20噸以下，過橋就重量而言是沒問題的，也可能是管理上和限重措施有一定的難度，沒有得到落實，演變成單一的限高，使得原本可以通行的公交車也無辜繞道，給市民出行帶來極大不便是我沒有想到的。

在有“世界屋脊”、“地球第三極”之稱青藏高原上修建鐵路，在很多國外專家看來這是根本不可能的事情。美國現代火車旅行家保羅·泰魯在《遊歷中國》一書中寫道：“有崑崙山脈在，鐵路就永遠到不了拉薩。”

高原多年凍土被看成高原鐵路的“殺手”，在多年凍土區修建鐵路一直是世界性工程難題。而青藏高原是世界上緯度最低、海拔最高、面積最大的多年凍土分佈區，青藏鐵路要穿越長達550公里的多年凍土區，幾乎占格拉段線路總長的一半。能否征服高原凍土，是建設世界一流高原鐵路的關鍵。

為解決“多年凍土”世界性的難題，孫學先帶領課題組承擔了“青藏鐵路細粒高溫多年凍土區拼裝式涵洞試驗及應用技術研究”和“青藏鐵路多年凍土區擴底抗拔樁試驗研究”兩項攻關課題。為保證科研正常進行拿到第一手研究測試數據，他先後10次趕赴可可西里進行凍土地溫和變形的監測及樁基現場荷載試驗和研究。2002年10月，他和蘭州交通大學橋樑系的同事及學生們又一次踏進了青藏高原，進入可可西里無人區進行為期一個多月的現場樁基載入試驗。

可可西里的10月底、11月初，夜晚氣溫甚至會降到零下30多攝氏度。而氧氣，這個平時被人們忽視的東西，到了高海拔地區就顯示出了它的極端重要性。在海拔超過4700米的可可西里無人區，空氣中的含氧量只有平原地區的60%甚至更低。這期間，晚上由於高原缺氧、天冷和頭痛睡不著覺，他最大的“助手”就是安眠藥。“由於試驗工地在可可西里深處，近百公里見不到一戶人家，時間一長唯一和我們為伍的就是逐漸不懼我們的藏野驢”。孫學先詼諧地說。

2006年7月青藏鐵路全線通車。因他們高質量的完成了“青藏鐵路細粒高溫多年凍土區拼裝式涵洞試驗及應用技術研究”和“青藏鐵路多年凍土區擴底抗拔樁試驗及分析理論的研究”，項目研究成果通過鐵道部鑒定和獎勵。2008年青藏鐵路建設成就獲得國家技術進步特等獎。

對於未來橋樑的發展孫教授有他獨特的見地。他認為，在未來鐵路和公路的建設中，優先採用以橋代路的方式，最大限度節約土地資源，將是未來發展的趨勢。一般來講，橋樑平均用地寬度為18米，而常規鐵路路基用的為45米，京滬鐵路採用“以橋代路”措施節約用地3萬多畝。此外，高架橋，使高速鐵路對沿線氣候、水溫、生態等環境的影響都大大降低。

在修建青藏鐵路時，主要面臨多年凍土的世界性難題。凍土是一種成分、結構、物理屬性都完全不同於其他土質的特殊土類，可隨冬夏氣溫變化發生凍脹和融沉現象，會影響公路和鐵路路基的穩定。為避免路基的不穩定，設計者決定在厚層地下冰地段、不良凍土現象發育地段和地質條件複雜的高含冰量凍土地段不修築路基，而是以橋樑形式通過。經過凍融循環的考驗，證明在多年凍土地段以橋代路效果良好。以橋代路可減少對凍土的擾動，具有遮陽作用，也可兼作動物通道。青藏鐵路建設者在550公里的多年凍土地段，共修建橋樑120公里。

作為橋樑專家，孫教授在三十幾年的橋樑工作中一邊教學一邊研究，足跡遍布大江南北。

1997年12月2日下午3時，貴州興義火車站。時任國務院副總理的鄒家華鄭重宣布：南昆鐵路全線正式通車。

南昆鐵路是我國繼成昆鐵路之後，在中國西南部崇山峻岭之間成功修建的又一條鋼鐵大動脈。所經地區地質極為複雜。沿線溶岩、斷層、坍塌、滑坡、泥石流、膨脹土、強地震區遍布。它從海拔78米的南寧盆地爬上2000多米的雲貴高原，高差達2010米，其間跨越江河還有8次大的起伏，為我國鐵路前所未有。

南昆鐵路全長898公里，橋樑就有447座，不足兩公里就有一座大橋，而其中獲得鐵道部南昆鐵路科技進步一等獎的板其二號大跨平彎大橋的施工監控技術就是由孫教授負責的課題組實施的。

1995年至1997年間，在貴州省南部山區這個“天無三日晴，地無三寸土”的窮山僻壤的南昆鐵路板其二號大跨平彎大橋，是我國首座鐵路高墩、大跨平彎預應力混凝土連續鋼構橋樑，施工採用懸臂灌築法。為保證該橋的順利施工，孫教授自己在工地一蹲就是一年多，為了拿到每一次施工監測數據，為下一道工序提供精確數據，他和他的同事們每天都要數次上到50多米高的橋上去，進行主梁結構變形及內力數據的測試，然後回到駐地用計算機進行分析整理，提出下一階段施工的技術參數和要解決的問題處理方法，這樣反覆循環一直到大橋高質量順利建成。

在現場，他們還要克服生活不便，以及氣候不適應和提防施工過程中種種危險的威脅。1996年6月的一天，孫學先和同事劉老師準備上到50多米高的橋墩上方做橋面施工例行監測。“已建的橋面距離地面的高度大約有50多米，要上去必須乘坐直上直下的簡易‘電梯’，因我們兩人遲到一步，有3名工人已經乘‘電梯’上到了半空，我們只好在下面等著。這時，吊‘電梯’的鋼絲繩斷了，一剎那，‘電梯’從40多米的高空掉了下來，3名工人一瞬間沒了……”說起幾年前發生的事情，孫學先至今依然心有餘悸：“真是可怕，我們算是撿回了一條命啊……”。

孫教授和課題組的同事們，沒有退縮，沒有被困難、死亡嚇倒。經過孫教授和課題組的努力，保證了板其二號大橋的順利建成。據鐵道部組織的專家鑒定：該彎梁橋建橋技術及施工控制技術的研究成果達到國際先進水平。而這其中，孫學先和他的團隊功不可沒。

今年54歲的孫學先教授，1955年12月出生於塞上江南。高中畢業后回鄉務農，1977年恢復高考，他以優異的成績考入蘭州鐵道學院(現為蘭州交通大學)鐵道工程專業學習，從此，他與橋樑建設結下了不解之緣。四年後，本科畢業的孫學先又考上了蘭州鐵道學院工程力學專業的研究生，繼續在橋樑建設領域中汲取養分。1984年底，孫學先研究生畢業獲得工學碩士學位。

“由於自己對這個專業的熱愛和對母校的感激，當時放棄了經濟發達地區用人單位優厚的待遇，選擇了留校當老師！”孫學先告訴記者。從一名普通大學生到大學教授，孫學先的專業知識和自己對橋樑的研究得到了進一步升華。值得一提的是，從1997年開始，孫學先一直擔任橋樑工程系系主任，一干就是12年。而從1984年至今，當了25年大學老師(12年系主任)的孫學先，不光為我國的鐵路橋樑建設培養了大批優秀人才，還為我國現代化橋樑建設注入了新的不可替代的力量。

作為橋樑系主任、博士生導師，孫教授在指導研究生的過程中，無論在落實培養計劃和學術研究上，還是在生活上，都為學生們考慮得細緻入微。他了解每一個研究生的工作進展和個性特點，要求學生學好專業理論課程基礎，鼓勵和引導他們根據自身特長去發展。他經常去研究生教室或把學生叫到辦公室交流指導，了解他們的學習狀況，交代這段時間看什麼書及應該完成的論文。為拓展學生思路，他還要求學生在攻讀專業書籍的同時，要多讀一些人文科學方面的書籍，啟迪學生開闊專業研究方向的思路。要求學生平時要學習時事政治，關心國內外大事，還經常和學生一起討論感興趣的議題。有些學生參加工作后，在實踐中遇到什麼問題，孫教授還會毫無保留地幫他們解決。個別學生畢業后無法聯繫到工作，孫教授還想辦法為他們解決就業問題。

據了解，長期在教學和科研第一線工作的孫學先，承擔著繁重的教學任務和行政管理工作。他每年完成教學400學時，1995年至今共培養碩士研究生30人，在實踐性教學中對學生實際工作能力培養做出了顯著成績。

修建大跨平彎鐵路橋的日日夜夜

從莘莘學子到橋樑專家

在可可西里腹地與野驢為伍

以橋代路是未來橋樑建設的趨勢

橋樑病害使七里河大橋成為危橋

作為本土橋樑專家對蘭州橋樑狀況孫教授有他自己的看法。一座現代城市的橋樑的特點是：多功能，全互通。橋樑的功能特性是橋樑建築的目的。

橋對蘭州的經濟發展、產業布局、南北平衡都起到了不可替代的作用，這是我們必須給予肯定的。但是，蘭州的橋，功能並不完善，每座橋都存在著這樣那樣的弊病，而且現有橋樑的布局也不合理。

隨著蘭州城市版圖的擴張和經濟水平的發展，現有的橋樑已經遠遠不能滿足現代化城市的發展需求。對於一個黃河穿城而過的城市，更要體現“多橋”的特點，所以我們需要在建設更多橋樑的同時，對現有橋樑的功能進行完善和修補，讓其對促進城市經濟發展的作用發揮到最大，更好服務於這個城市。

講到蘭州未來橋樑建設時，孫教授動情地說：“在蘭州，黃河是孕育蘭州市的產床；而黃河上的一座座橋，則是聯繫兩岸文明的紐帶。這紐帶在將來會越來越宏偉，越來越精緻，越來越藝術！但願今後在黃河蘭州段上建設橋樑能跟上科學技術發展的腳步，吸取和克服現有橋樑的不足和教訓，使我們蘭州建設的每一座新橋都是人文科學、工程技術和建築藝術三位一體的產物。所建的新橋除了具備橋樑的功能和特徵外，還應最大限度地滿足景觀需求，能體現蘭州市不同階段發展的風貌，使其成為蘭州標誌性的建築；同時還要運用現代化照明設備，使每一座橋樑能夠展示和擴展為全天候的美學效應，創造出豐富多彩、神秘美妙、流動變化的夜空世界，成為蘭州40里黃河風景線上一個個能給人們帶來無限的遐想與美好憧憬的旅遊景點。”

蘭州缺乏一座真正意義上的橋

初冬一場小雪，使蘭州的連續幾日的陰霾天氣蕩然無存，地處安寧的蘭州交通大學校園內空氣格外清晰，一夜而至的降溫使樹上還未掉落的秋葉傾滿院內，天空瀝瀝細雨夾雜雪花悠然撒落在滿是黃葉的地上。上午九時二十分我們如約見到到知名橋樑專家孫學先教授。

從一名大學生到碩士，從碩士到大學教授，再從大學教授到博士生導師……今年54歲的孫學先，可以稱得上是甘肅省橋樑建設方面的專家代表。從1995年開始，孫學先率領他的團隊多次深入地質條件極其複雜的施工現場，在南昆、青藏兩條鐵路大動脈的橋樑建設工地上，在橋樑建設的科學研究項目中，都留下了孫學先和他的學生忙碌的身影……

在科研工作中，多年來承擔和完成了多項省、部級科研項目。有多項科研成果獲省部級獎勵；其中本人承擔完成了兩項鐵道部青藏鐵路技術攻關項目，部分研究成果在青藏鐵路的後期建設工程中得到應用，蘭州交通大學作為青藏鐵路建設科攻關參加單位，2008年獲國家科技進步特等獎。1996—1999年參與完成的“複雜地質艱險山區修建大能力南昆鐵路幹線成套技術”(本人是兩個子課題負責人)獲鐵道部2000年科技進步特等獎；參加完成的“大跨預應力混凝土平彎梁橋建造技術”獲鐵道部科技進步二等獎；獲甘肅省科技進步二等獎一項；三等獎兩項；另外獲省教教育廳、省建委科技進步一等獎兩項、三等獎一項。在從事科研與教學工作以外，還承擔和完成了國內外多座橋樑的設計任務，2009年設計的非洲剛果金馬塔迪PC連續剛構大橋已建成通車，另外幾座橋樑正在施工中。

從1995年至今指導研究生40餘名。先後在“土木工程學報”“岩土力學報”等刊物發表文章四十餘篇。現主要從事基礎工程和橋樑工程的教學科研工作以及橋樑工程設計；各類大跨度橋樑設計理論及施工監控技術研究；既有橋樑結構檢定和加固技術；深基坑支護優化設計等。

2019年度，“甘肅鬆軟鹽漬土路基服役性能評價與預測控制關鍵技術的創建與應用”被評為甘肅省科學技術獎勵。