桥梁上的中国(1)
逢水遇谷架桥,天堑变通途。桥是载着人类跨越天堑的“翅膀”,也是人类智慧和力量的结晶。桥将中华民族漫长的文明发展连接并伸展开来:从原始氏族西安半坡村围沟上的独木桥, 到名扬中外的赵州石拱桥;从绍兴古桥中的八字桥,到北京现代化的立交桥;从红军长征途中飞渡的铁索桥,到被称为“中国铁路第一跨”的乌江黄草桥;从姑苏婀娜多姿的园林古桥,到中国第一座跨海的上海东海大桥……为我们展现出一幅融桥梁文化与科技内涵于一体的历史画卷。
新型桥梁拔“水”而起![](/images/paper/1002-9567/201611/20161106-1-l.jpg)
1988年建成的广东番禺洛溪大桥,是我国建造大型新型桥梁的典型代表。这座大桥采用新型的大跨度预应力混凝土制成。预应力混凝土是在钢筋混凝土中加入高强度钢丝而成,其突出的优点是克服了单一钢筋混凝土易产生裂纹的缺点,提高了桥梁的使用寿命。洛溪大桥在建造中采用了先进的悬臂安装法和顶推法施工,因而成为当时最大跨度的梁桥,也成为我国大跨度预应力混凝土梁桥建造的里程碑。
进入20世纪90年代,在新型斜拉桥建造方面也有了长足的进步。相比传统的梁桥,斜拉桥的跨度更大。它由索塔、主梁、斜拉索组成。桥中部的索塔上伸出许多拉索,像千手观音一样,拉着桥身,因而使桥的建造用料更省,桥身更轻。上海南浦大桥和杨浦大桥是我国首次自主设计和建造的大跨度斜拉桥。它们的建成, 不仅积累了宝贵的实践经验, 而且使我国从建造跨度200多米的斜拉桥向建造主跨400多米和600多米斜拉桥跃进。2008年,我国建成拥有世界第一跨径(1088米)的苏通斜拉桥,而且它还保持着世界斜拉桥最长拉索、最高桥塔和最大群桩基础的纪录。
继成功建造斜拉桥后, 我国又开始建造现代悬索桥。这种桥的桥面支承在悬索上,因而得名。悬索桥的特点是造型优美、跨越能力大。1994年建成的主跨452米的广东汕头海湾大桥,是我国建造大型悬索桥的首次尝试。它采用预应力混凝土加劲梁,每根主缆有110股。接着,又自主设计和建成主跨888米的广东虎门珠江悬索桥。2005年,建成了居世界大跨径悬索桥前列的主跨1490米的润扬大桥,实现了建造大跨径悬索桥的“三级跳”。
新型钢管混凝土(即在钢管内填充混凝土)拱桥由拱桥演变而来。这里所说的拱桥,是一种最古老的桥,其洞呈弧形。弧形桥洞具有传递压力的特殊能力,这就好像把一个没有裂缝的鸡蛋握在手掌中,使出全部握力也不能把鸡蛋攥破一样。这是因为圆弧形可以把表面上受的力沿弧形传递到各个部位,使承受的力分散了,因而能承受很大的压力。我国隋代建成的赵州桥,距今已1400多年了,是世界上最古老、保存完好的石拱桥。20世纪90年代,我国相继建成数十座钢管混凝土拱桥,其代表作是广州丫髻沙大桥和重庆万州长江大桥,标志着我国钢管混凝土拱桥已跻身世界先进行列。而于2016年6月建成通车的沪昆高铁北盘江特大桥,拱桥跨度达445米,为世界跨度最大的铁路拱桥,也是最大跨径钢管混凝土拱桥。
公路桥的“千米跨越”![](/images/paper/1002-9567/201611/20161106-2-l.jpg)
南京长江大桥是我国自行设计和施工的第一座长江大桥,已成为我国自主建造大桥的里程碑。1972年建造的山东北镇黄河公路大桥,其钻孔桩的入土深度达107米,在我国公路钢桥发展史上占有重要地位。此后,在长江三角洲和中西部山区高原相继掀起了公路桥梁建设的热潮。
在绵延几千千米的长江干流上,短时期内一座座跨江大桥拔“水”而起,形成了一道道亮丽的景观。连接南通与苏州的总长达8千米的苏通长江公路大桥, 以其“千米跨越”的身姿成为世界第一公路斜拉桥,代表了当时中国桥梁建设的最高水平。这座大桥300米高的桥塔,误差不超过10厘米。更令人惊奇的是, 这座大桥的垂直度达1/42000,误差仅为9毫米。它的另一个创新亮点是对主桥墩基础进行了永久冲刷防护,这在国内大型桥梁建设中尚属首例。
1999年建成的江苏江阴长江公路大桥是中国自主设计完成的中国第一座超千米的大跨径悬索公路大桥,其巨大沉井基础的北岸锚碇以及混凝土桥塔,均由我国自主施工建造,并全面达到了高标准的要求。![](/images/paper/1002-9567/201611/20161106-3-l.jpg)
21世纪初建造的东海大桥和杭州湾大桥,是两座长达30多千米的超长跨海公路大桥,它们采用新结构、新材料、新工艺、新设备等高新科技建造而成,堪称世界造桥史上的奇迹。这两座犹如掠过蓝色海面比翼双飞的大桥, 无论是设计水平、建造材料, 还是施工工艺和质量监控,都标志着我国桥梁建设已达到世界先进水平。
目前,我国已建成的梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等大跨径公路桥,其最大跨径分别达330米、550米、1088米、1490米,分别位居世界同类桥梁的前列。
铁路桥的异军突起
随着我国高速铁路和城市化的快速发展,我国铁路桥梁建设异军突起,数以千计的各种现代化铁路桥梁相继建成通车。这些自主创新设计和建造的铁路桥梁, 采用了先进的设计理念和施工技术,桥梁式样美观新颖,跨度大,稳定性好,施工和安装精度高,使用寿命长,其中有的还创造了国内外先进纪录。与此同时,我国科技人员还开创性地用铁路桥梁即高架桥代替路基,成为世界的创举。这不仅节约了大量宝贵的土地,而且减少了铁路线对城市的切割。例如,京沪高铁丹阳至昆山段的丹昆特大桥,全长164.85千米的路段完全用高架桥替代,节省的土地资源相当可观。这表明,现代铁路桥梁的功能已大为扩展,既用于铁路跨江过海,也用旱桥式的高架桥托举铁路。
现代高速铁路列车运行速度很快,要求路基必须铺设不用石子而用混凝土浇铸的无砟轨道。而桥梁基础的沉降控制,则是铺设无砟轨道及保持轨道平顺性的关键。这要求桥梁基础在承重后沉降不超过15毫米,桥梁相邻墩台沉降相差不超过5毫米,条件非常之严格。 (崔金泰)
新型桥梁拔“水”而起
![](/images/paper/1002-9567/201611/20161106-1-l.jpg)
1988年建成的广东番禺洛溪大桥,是我国建造大型新型桥梁的典型代表。这座大桥采用新型的大跨度预应力混凝土制成。预应力混凝土是在钢筋混凝土中加入高强度钢丝而成,其突出的优点是克服了单一钢筋混凝土易产生裂纹的缺点,提高了桥梁的使用寿命。洛溪大桥在建造中采用了先进的悬臂安装法和顶推法施工,因而成为当时最大跨度的梁桥,也成为我国大跨度预应力混凝土梁桥建造的里程碑。
进入20世纪90年代,在新型斜拉桥建造方面也有了长足的进步。相比传统的梁桥,斜拉桥的跨度更大。它由索塔、主梁、斜拉索组成。桥中部的索塔上伸出许多拉索,像千手观音一样,拉着桥身,因而使桥的建造用料更省,桥身更轻。上海南浦大桥和杨浦大桥是我国首次自主设计和建造的大跨度斜拉桥。它们的建成, 不仅积累了宝贵的实践经验, 而且使我国从建造跨度200多米的斜拉桥向建造主跨400多米和600多米斜拉桥跃进。2008年,我国建成拥有世界第一跨径(1088米)的苏通斜拉桥,而且它还保持着世界斜拉桥最长拉索、最高桥塔和最大群桩基础的纪录。
继成功建造斜拉桥后, 我国又开始建造现代悬索桥。这种桥的桥面支承在悬索上,因而得名。悬索桥的特点是造型优美、跨越能力大。1994年建成的主跨452米的广东汕头海湾大桥,是我国建造大型悬索桥的首次尝试。它采用预应力混凝土加劲梁,每根主缆有110股。接着,又自主设计和建成主跨888米的广东虎门珠江悬索桥。2005年,建成了居世界大跨径悬索桥前列的主跨1490米的润扬大桥,实现了建造大跨径悬索桥的“三级跳”。
新型钢管混凝土(即在钢管内填充混凝土)拱桥由拱桥演变而来。这里所说的拱桥,是一种最古老的桥,其洞呈弧形。弧形桥洞具有传递压力的特殊能力,这就好像把一个没有裂缝的鸡蛋握在手掌中,使出全部握力也不能把鸡蛋攥破一样。这是因为圆弧形可以把表面上受的力沿弧形传递到各个部位,使承受的力分散了,因而能承受很大的压力。我国隋代建成的赵州桥,距今已1400多年了,是世界上最古老、保存完好的石拱桥。20世纪90年代,我国相继建成数十座钢管混凝土拱桥,其代表作是广州丫髻沙大桥和重庆万州长江大桥,标志着我国钢管混凝土拱桥已跻身世界先进行列。而于2016年6月建成通车的沪昆高铁北盘江特大桥,拱桥跨度达445米,为世界跨度最大的铁路拱桥,也是最大跨径钢管混凝土拱桥。
公路桥的“千米跨越”
![](/images/paper/1002-9567/201611/20161106-2-l.jpg)
南京长江大桥是我国自行设计和施工的第一座长江大桥,已成为我国自主建造大桥的里程碑。1972年建造的山东北镇黄河公路大桥,其钻孔桩的入土深度达107米,在我国公路钢桥发展史上占有重要地位。此后,在长江三角洲和中西部山区高原相继掀起了公路桥梁建设的热潮。
在绵延几千千米的长江干流上,短时期内一座座跨江大桥拔“水”而起,形成了一道道亮丽的景观。连接南通与苏州的总长达8千米的苏通长江公路大桥, 以其“千米跨越”的身姿成为世界第一公路斜拉桥,代表了当时中国桥梁建设的最高水平。这座大桥300米高的桥塔,误差不超过10厘米。更令人惊奇的是, 这座大桥的垂直度达1/42000,误差仅为9毫米。它的另一个创新亮点是对主桥墩基础进行了永久冲刷防护,这在国内大型桥梁建设中尚属首例。
1999年建成的江苏江阴长江公路大桥是中国自主设计完成的中国第一座超千米的大跨径悬索公路大桥,其巨大沉井基础的北岸锚碇以及混凝土桥塔,均由我国自主施工建造,并全面达到了高标准的要求。
![](/images/paper/1002-9567/201611/20161106-3-l.jpg)
21世纪初建造的东海大桥和杭州湾大桥,是两座长达30多千米的超长跨海公路大桥,它们采用新结构、新材料、新工艺、新设备等高新科技建造而成,堪称世界造桥史上的奇迹。这两座犹如掠过蓝色海面比翼双飞的大桥, 无论是设计水平、建造材料, 还是施工工艺和质量监控,都标志着我国桥梁建设已达到世界先进水平。
目前,我国已建成的梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等大跨径公路桥,其最大跨径分别达330米、550米、1088米、1490米,分别位居世界同类桥梁的前列。
铁路桥的异军突起
随着我国高速铁路和城市化的快速发展,我国铁路桥梁建设异军突起,数以千计的各种现代化铁路桥梁相继建成通车。这些自主创新设计和建造的铁路桥梁, 采用了先进的设计理念和施工技术,桥梁式样美观新颖,跨度大,稳定性好,施工和安装精度高,使用寿命长,其中有的还创造了国内外先进纪录。与此同时,我国科技人员还开创性地用铁路桥梁即高架桥代替路基,成为世界的创举。这不仅节约了大量宝贵的土地,而且减少了铁路线对城市的切割。例如,京沪高铁丹阳至昆山段的丹昆特大桥,全长164.85千米的路段完全用高架桥替代,节省的土地资源相当可观。这表明,现代铁路桥梁的功能已大为扩展,既用于铁路跨江过海,也用旱桥式的高架桥托举铁路。
现代高速铁路列车运行速度很快,要求路基必须铺设不用石子而用混凝土浇铸的无砟轨道。而桥梁基础的沉降控制,则是铺设无砟轨道及保持轨道平顺性的关键。这要求桥梁基础在承重后沉降不超过15毫米,桥梁相邻墩台沉降相差不超过5毫米,条件非常之严格。 (崔金泰)