崔金泰
橋梁不僅縮短了人和車(chē)輛跨越河流、山谷和海洋等天塹的距離,給人以便利,而且是人類(lèi)智慧的結(jié)晶和力量的象征,更是一種建筑藝術(shù)的展示。自古以來(lái),我國(guó)的造橋技藝就處于世界領(lǐng)先水平。改革開(kāi)放40年來(lái),我國(guó)橋梁建設(shè)蓬勃發(fā)展,僅已建成的公路橋和鐵路橋總數(shù)就超過(guò)百萬(wàn)座,成為世界第一橋梁大國(guó),并創(chuàng)造出許多世界橋梁新紀(jì)錄。目前,世界十大大跨徑斜拉橋中,我國(guó)占有7座;世界十大大跨徑懸索橋中,我國(guó)占有5座;世界十大最長(zhǎng)橋梁中,我國(guó)占有5座;世界十大跨海大橋中,我國(guó)占有6座;世界十大大跨徑拱橋中,我國(guó)占有3座;世界十大高橋中,我國(guó)占有8座。我國(guó)橋梁不僅數(shù)量眾多,而且建造工程難度之大也是舉世罕見(jiàn)的。橋梁建造已成為中國(guó)一張亮麗的新“名片”,令世界驚嘆。
隨著改革開(kāi)放號(hào)角的吹響,我國(guó)在珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲展開(kāi)了全球最大規(guī)模的現(xiàn)代公路橋梁工程建設(shè)。1988年建成的廣東番禺洛溪公路大橋,是我國(guó)建造大型現(xiàn)代新型橋梁的典型代表。這座橋主跨180米,釆用新型大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土建成,克服了單一鋼筋混凝土易產(chǎn)生裂紋的缺點(diǎn),提高了橋梁的使用壽命。洛溪大橋在建造中采用了先進(jìn)的懸臂安裝法和頂推法施工,攻克了技術(shù)難關(guān),因而成為當(dāng)時(shí)跨度最大的大橋,也成為我國(guó)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁建造的里程碑。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代,上海南浦大橋和楊浦大橋是我國(guó)首次自主設(shè)計(jì)和施工的大跨度斜拉橋。這兩座大橋的建成,不僅積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而且使我國(guó)從建造跨度200多米的斜拉橋向建造主跨400多米和600多米的斜拉橋躍進(jìn)。2008年,我國(guó)建成擁有世界第一跨徑1088米的蘇通長(zhǎng)江公路大橋斜拉橋,而且它還保持著世界斜拉橋最長(zhǎng)拉索、最高橋塔和最大群樁基礎(chǔ)的紀(jì)錄。
接著,我國(guó)又開(kāi)始建造造型優(yōu)美、跨越能力更大的現(xiàn)代懸索橋。1994年建成的主跨452米的廣東汕頭海灣大橋,是我國(guó)建造現(xiàn)代大型懸索橋的首次嘗試,它釆用預(yù)應(yīng)力混凝土加勁梁,每根主纜有110股。隨后,又自主設(shè)計(jì)和建成主跨888米的廣東虎門(mén)珠江懸索橋。2005年,我國(guó)自主建成了居世界大跨徑懸索橋前列的主跨1490米的潤(rùn)揚(yáng)大橋,實(shí)現(xiàn)了建造現(xiàn)代大跨徑懸索橋的“三級(jí)跳”。
20世紀(jì)90年代,我國(guó)相繼建成數(shù)十座現(xiàn)代新型鋼管混凝土拱橋,其代表作是廣州丫髻沙大橋和重慶萬(wàn)州長(zhǎng)江大橋,標(biāo)志著我國(guó)鋼管混凝土拱橋已躋身于世界先進(jìn)行列。而于2016年建成通車(chē)的滬昆高鐵北盤(pán)江大橋,拱橋跨度達(dá)445米,為世界跨度最大的鐵路拱橋,也是世界最大跨徑的鋼管混凝土拱橋。
隨著我國(guó)高速鐵路和城市化的快速發(fā)展,鐵路橋梁異軍突起,數(shù)以千計(jì)具有中國(guó)特色和建造標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化鐵路橋梁相繼建成通車(chē)。
被譽(yù)為“中國(guó)鐵路橋梁第一跨”的黃草烏江鐵路大橋全長(zhǎng)410.65米,高63米,梁體最大跨度達(dá)168米。該橋地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工難度大。施工人員不僅制服了烏江洶涌的地下滲水,而且釆取了先進(jìn)的掛籃技術(shù)懸灌施工,圓滿(mǎn)地完成了架橋任務(wù)。
九江鐵路大橋是京九鐵路線(xiàn)上的一顆明珠,大橋全長(zhǎng)7675米,正橋主跨216米,10個(gè)水中橋墩托起了1806米長(zhǎng)的正橋鋼梁。這座鐵路大橋在中國(guó)橋梁建造史乃至世界建橋史上創(chuàng)造了一系列第一:第一個(gè)橋面鐵路線(xiàn)上無(wú)道砟和無(wú)軌枕;在箱梁上鋪無(wú)縫鋼軌,最大軌節(jié)長(zhǎng)2700米,創(chuàng)國(guó)內(nèi)橋上無(wú)縫線(xiàn)路最長(zhǎng)紀(jì)錄;大橋長(zhǎng)度和正橋主跨度均為國(guó)內(nèi)同類(lèi)型之最;鋼梁H型桿件全部焊接而成,最大厚度52毫米,突破了世界鋼板焊接最大厚度紀(jì)錄;近2000米長(zhǎng)的主橋鋼桁梁在懸空跨中合攏,對(duì)接誤差僅為0.2毫米,創(chuàng)造了奇跡。
武漢天興洲長(zhǎng)江大橋,主跨504米,為目前世界上主跨最大的鐵路公路兩用斜拉橋,并實(shí)現(xiàn)了我國(guó)鐵路公路兩用大橋主跨從300米級(jí)到500米級(jí)的飛躍。這座大橋可承載2萬(wàn)噸載荷,是世界上載荷最大的鐵路公路兩用大橋。鄭州黃河鐵路公路兩用大橋是目前世界上最長(zhǎng)的鐵路公路兩用大橋,在對(duì)其建造施工時(shí),對(duì)主橋鋼桁梁首次創(chuàng)造性釆用了中主桁豎直、兩邊主桁外傾的“三斜主桁結(jié)構(gòu)”。這種我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,承重能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)新穎,但技術(shù)難度大。
2016年建成的寧夏銀川濱河黃河大橋,是世界上最大跨度的多塔連跨鋼混疊合梁自錨式懸索橋。它的主橋釆用三塔四跨式結(jié)構(gòu),最大跨度為218米。這座大橋不僅打通了我國(guó)西北地區(qū)與內(nèi)蒙古的交通“瓶頸”,而且成為新絲綢之路的重要組成部分。
“一橋跨兩省,天塹變通途。”2016年建成通車(chē)的這座大橋坐落于云貴高原的群山深處,它就是目前世界第一高橋—北盤(pán)江鐵路斜拉橋。大橋全長(zhǎng)1341.4米,橋面到谷底的高度達(dá)565米,相當(dāng)于200層樓高。在北盤(pán)江上還有一座保持著世界第一大跨徑鐵路拱橋紀(jì)錄的大橋,這就是前面提到的北盤(pán)江鐵路拱橋,其最大跨徑達(dá)445米,橋面距江面約300米,位于滬昆高鐵貴州關(guān)嶺與晴隆交界處。
位于京滬高鐵丹陽(yáng)至昆山段的丹昆特大鐵路橋,是世界上最長(zhǎng)的鐵路橋,也是世界第一長(zhǎng)橋,全橋長(zhǎng)達(dá)164.85千米。該橋在設(shè)計(jì)建造時(shí),由于特殊的地質(zhì)構(gòu)造和節(jié)省土地的考慮,創(chuàng)造性地釆用以橋代路的方式,整座橋全部使用高架式橋梁,由4000多孔900噸箱梁構(gòu)成,具有中國(guó)設(shè)計(jì)理念和特色。
位于湖南吉首市矮寨鎮(zhèn)境內(nèi)的矮寨公路懸索橋,創(chuàng)造了四項(xiàng)世界第一,即大橋主跨117米,為世界最大跨峽谷懸索橋;首次釆用塔梁完全分離的結(jié)構(gòu)方案,創(chuàng)世界第一;最先釆用“軌索滑移法”架設(shè)鋼桁梁,創(chuàng)世界第一;首先釆用巖錨吊索結(jié)構(gòu),并用碳纖維作為預(yù)應(yīng)力筋材,創(chuàng)世界第一。大橋在建造中遇到地質(zhì)復(fù)雜、地形險(xiǎn)要、天氣多變、吊裝和運(yùn)輸難等世界性難題,工程人員敢為人先,攻克了一個(gè)個(gè)難關(guān),推出了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)品牌,又創(chuàng)造了多項(xiàng)世界紀(jì)錄。
我國(guó)海岸線(xiàn)長(zhǎng)達(dá)3萬(wàn)千米,而且沿岸多為優(yōu)良海灣和港口城市。隨著改革開(kāi)放的深入開(kāi)展和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,提高海灣和海峽的交通運(yùn)輸能力已成為日益突出的問(wèn)題,加之海上絲綢之路倡議的實(shí)施,進(jìn)一步促進(jìn)了跨海大橋的開(kāi)工建設(shè)。我國(guó)跨海大橋建設(shè)雖然起步較晚,但發(fā)展勢(shì)頭很快,并已創(chuàng)造出世界跨海大橋建設(shè)的多項(xiàng)紀(jì)錄。
上海東海大橋是我國(guó)第一座在海上建造的大橋,它的建成為其后的跨海大橋建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。2008年建成的長(zhǎng)達(dá)36千米的杭州灣跨海大橋,是當(dāng)時(shí)世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。東海大橋后來(lái)與杭州灣大橋相連接,成為世界上規(guī)模最大的島陸連接工程。
杭州灣跨海大橋在建造中取得了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果,是我國(guó)跨海橋梁建設(shè)最新技術(shù)成果的標(biāo)志性工程,其中多項(xiàng)成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。在技術(shù)創(chuàng)新方面,創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一:研制成世界第一架“千腳蜈蚣”運(yùn)梁機(jī),并把“梁上架梁”的世界紀(jì)錄從900噸一舉提高到1430噸;為解決大型混凝土橋梁早期開(kāi)裂的世界性難題,創(chuàng)造性地對(duì)預(yù)制箱梁釆用了二次張拉;為了鉆孔灌注樁施工安全,在世界上首次采用有控制放氣工藝,開(kāi)創(chuàng)了世界同類(lèi)地質(zhì)環(huán)境成功建橋的先河。
2011年7月建成的膠州灣跨海大橋正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng),大橋全長(zhǎng)41.58千米,成為當(dāng)時(shí)世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。膠州灣跨海大橋?qū)⒏劭诔鞘星鄭u和近海島嶼黃島相連,有5200多根立柱將大橋支撐在海面上。
今年10月23日正式開(kāi)通的港珠澳跨海大橋,全長(zhǎng)55千米,取代膠州灣跨海大橋成為世界最長(zhǎng)的跨海大橋。它是連接香港、珠海、澳門(mén)的超大型跨海通道,其主體工程“海中橋隧”長(zhǎng)35.58千米,海底隧道長(zhǎng)6.75千米,都名列全球之冠。該橋的海底沉管隧道是世界最長(zhǎng)的跨海大橋沉管隧道,也是世界唯一的深埋沉管隧道,其生產(chǎn)和安裝技術(shù)有一系列創(chuàng)新,為世界跨海大橋的建設(shè)提供了獨(dú)特的中國(guó)樣本和寶貴經(jīng)驗(yàn)。
展望未來(lái),我國(guó)已規(guī)劃建造更為宏偉的跨海大橋:其一是建造瓊州海峽跨海大橋,其二是建造大連灣跨海大橋。它們將使我國(guó)海上運(yùn)輸新通道的建設(shè)呈現(xiàn)出嶄新局面。