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      危機與重生:南京長江大橋的前生今世

      2017-03-21 18:40:05王俊永
      科學大眾(中學) 2017年2期
      關鍵詞:南京長江大橋黃金水道大修

      王俊永

      “滾滾長江東逝水,浪花淘盡英雄”,明代文學家楊慎的一首《臨江仙》,既生動表現(xiàn)了長江日夜奔流不息的恢弘景象,也表達了對昔日英雄偉業(yè)的遐想。其實,用“浪花塑造英雄”這個說法,更能表達對南京長江大橋建設者的崇高敬意和對大橋本身的深厚情感。這種情感穿越了48年的風風雨雨,譜寫出一曲歲月如歌。

      南京長江大橋是新中國建立后不靠外援完全自力更生興建的第一座公鐵兩用特大橋,如今,超負荷服役數(shù)十年的南京長江大橋于2016年10月28日封閉進行徹底大修,時間長達27個月,未來的大橋將會擺脫垂老殘破之軀,以嶄新的面貌迎接世人。讓我們沿著時間長河向上追溯,重溫大橋的一路風雨兼程。

      起初載入吉尼斯世界紀錄

      金陵自古就是王者之都,卻被長江攔腰截斷。早在20世紀初,國父孫中山先生就在《建國方略》中規(guī)劃了南京至浦口的過江隧道,以克服長江天險,但由于技術所限,最終只能停留在紙面上而不得實施。1927年國民政府定都南京之后,曾經(jīng)用10萬美元的高薪聘請美國橋梁專家華特爾來南京實地勘察橋址,經(jīng)過實地測量和研究,華特爾留下一句“水深流急,不宜建橋”的結論鎩羽而歸。

      那么為何在南京此地的長江上面建橋如此困難?分析起來主要與此處特殊的水文地質有關。南京處于長江的下游,長江在此處形成一個肚兜,江面寬約1 100~1 500米及以上,水深15~30米,最深處超過了70米,水流湍急,流速為3米/秒,工程地質條件復雜,是一處很難跨越的自然天塹。

      新中國成立后,征服長江天險,打通津浦鐵路南北通道就提上了日程。1956年,國務院批準鐵道部開展南京長江大橋的勘察設計,該任務由鐵道部大橋工程局承擔,從1957年到1959年是大橋的方案研究階段,1960年大橋開始破土動工,經(jīng)過了8年的建設,1968年9月30日,大橋在國慶節(jié)前夕舉行了通車典禮,當年的12月29日正式通車。南京長江大橋建成之后,在當年就以“公路橋長4 589米、鐵路橋長6 772米”成為世界上最長的公鐵兩用橋,并載入了“吉尼斯世界紀錄”。

      這座大橋分上下兩層,上層為公路橋,4條機動車道凈寬為15米,兩邊各有一條寬2.25米的人行道;下層為鐵路橋,津浦鐵路雙線在上面通過,橋寬14米。兩岸各有鐵路和公路兼用的大小橋頭堡,建筑風格具有鮮明的時代特色。整座大橋總投資2.88億元人民幣。

      大橋橫跨長江天塹,上面跑火車和汽車,下面則通航輪船。在建設大橋的1960年代,這段長江還不是如今繁忙的黃金水道,所以通航能力是按照通行萬噸巨輪的標準設計的,橋底凈高采用24米,這是由周恩來總理一錘定音的。然而就是這個24米的凈高,在后來的日子里給大橋帶來很多爭議,甚至有專家提出要炸掉南京長江大橋,疏通被堵塞的長江黃金水道。這到底是什么原因呢?

      如今遭遇了哪些危機?

      隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,南京市新舊城區(qū)的交通量猛增,長江大橋在服役幾十年后已經(jīng)不堪重負,同時還遭遇了重重危機。

      第一重危機就是交通壓力。大橋的設計能力是日均通車1萬輛,到了2016年10月份大修之前,車流量日均已經(jīng)超過10萬輛,超過了設計能力的10倍以上,以前汽車幾分鐘就能通過大橋,如今因為擁堵需要花一個小時。即使采取限行措施和利用南京長江二橋和三橋分流的辦法,也不能從根本上解決問題。

      第二重危機就是年久失修。大橋承擔了超過設計能力10倍的交通量,造成的直接后果就是加劇了橋梁的損壞程度,不但路面每年都修修補補,大橋的主結構鋼桁梁也已經(jīng)銹跡斑斑,急需更換。有關部門做過測算,如果核定載重量為10噸的貨車超載10噸的話,那么汽車通過大橋之時對大橋的破壞力絕不是10倍的關系,而是128倍??梢韵胍?,超負荷的客貨通過量對大橋的破壞有多厲害。

      第三重危機是輪船撞擊。自大橋建成開通以來,48年間已經(jīng)遭遇過35次過江船只的撞擊,最近一次就是發(fā)生在2013年5月12日的萬噸海輪“鑫川8號”撞橋沉沒事件。雖然大橋本身過硬的質量頂住了這些挑戰(zhàn),但是并不意味著以后這類事故就會消失,大橋能否經(jīng)得起下一次撞擊,還是未知數(shù)。

      第四重危機就是存廢之爭。南京長江大橋的跨度是160米,整個江面被9座橋墩切割,通航水域狹窄,且橋下凈空只有24米,勉強能夠讓萬噸巨輪通過,而幾十萬噸級的巨輪只能停泊在大橋下游而無法通行,在一定程度上造成了長江黃金水道的堵塞。因此有專家提議,何不炸掉大橋,按照新標準重建,滿足長江通航要求?反對炸橋者認為,大橋作為一處不可移動文物,承載了這座城市豐厚的歷史,蘊含了老百姓太多的情感,并且只廢掉一座長江大橋根本無濟于事,因為按照最新的通航標準,長江上90%的大橋均不滿足要求,難道都要炸掉?存廢之爭引起了很大社會反響,最終保護南京長江大橋的輿論占了上風。

      讓長江大橋舊貌換新顏

      既然南京長江大橋必須保留,就需要尋找解決上述危機的辦法。那么,橋梁專家們都想出了哪些辦法來緩解大橋面臨的危機呢?針對橋梁凈高不夠的問題,有專家提出通過整體抬高大橋的辦法,加大凈空;針對通過能力不足的問題,有專家提出將公路橋面加寬到6車道,或者在不增加橋面寬度的前提下,將兩個寬2.25米的人行道改造成機動車道,甚至提出在既有的鐵路橋和公路橋之間的夾層中,再增加一個雙向4車道的公路橋面,可將通過量提高一倍以上。

      然而,這些措施雖然在技術上可行,但是其著眼點存在著極大局限性,那就是并未從宏觀規(guī)劃角度解決問題,而是僅僅盯著一座年久失修垂垂老矣的大橋做文章,這顯然是有問題的。嚴格而言,任何一項土建工程都不會存在技術上的障礙,我們需要做的,是在技術、施工難易、投資大小、工程的次生影響上綜合比較、權衡利弊,才能確定方案是否可行。例如,加寬橋面和抬高大橋等措施,在施工期間會對既有的公鐵交通造成極大影響,尤其是通過能力已經(jīng)達到98%以上的既有京滬鐵路,一旦影響通行,造成的損失不可估量。

      最終,南京長江大橋還是采用了“修舊如舊”的方案,既不對大橋抬高,也不加寬路面,而是在保留原狀的基礎上,對橋身徹底進行大修,同時增加橋梁防撞和安全監(jiān)測設備,進行提前預警。因而此次對大橋是大修,而不是改造,這才是科學合理的措施。而解決長江黃金水道暢通的難題,需要水運部門采取更加先進的技術和管理手段加以解決。這個問題,不能讓大橋自己扛。

      經(jīng)過精心的前期準備和運輸組織,借助過江地鐵、過江隧道,客運輪渡等綜合交通手段解決客貨通行問題,南京長江大橋終于進入了施工大修階段。相信在兩年以后,大橋終歸會舊貌換新顏,以嶄新的面目給我們帶來一份久違的驚喜。

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