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中国桥:厉害了,我的国!

2017-12-29

环球市场信息导报 2017年40期
关键词:大桥桥梁

中国桥:厉害了,我的国!

1400多年前,中国诞生了像赵州桥那样领先世界的桥梁。如今,中国桥梁正在实现新的跨越,中国道路正越走越宽广。

土木特大桥空中旋转引关注

9月17日凌晨5点,京张高铁土木特大桥的两段悬臂梁开始转体。90分钟后,如巨人臂膀的两段悬臂梁在转体31度后,在空中实现了精准对接,顺利跨越铁路大秦线(大同至秦皇岛)。

据报道,土木特大桥全长3503.48米,位于河北省怀来县土木镇和官厅水库之间。该大桥要依次跨越大秦线铁路、铁路京包线、京藏高速公路这三条交通要道。其中,大秦线为大同至秦皇岛的双线电气化铁路,是世界上最繁忙的一条运营专线。

为了尽量减小施工对大秦线的影响,确保铁路运营安全,承建方决定先在铁路旁边平行施工。然后在前浇块段施工完毕之后,通过墩顶预埋的转体装置完成墩顶转体,将桥梁结构转到原来设计的桥位上。

据报道,这样的墩顶转体施工不但保证了跨越铁路的安全性,还显著降低了工程难度和造价。

网友们观看到视频后也纷纷赞叹:厉害了,我的国!还有网友表示,中国基建工程在技术先进,令人称赞的同时,为民众生活带来了极大的便利性,相信这些“中国制造”还将继续惊艳世界。

历史中的荣光

桥是建筑,也是文化,既要有历史意义,更要有实用价值。回溯千年,“中国桥”在世界桥梁史上曾长期经历着“独孤求败”般的“高手寂寞”,在漫漫历史长河中独占绝巅、俯视万千后辈。

相信自隋唐以来,每名国人在其人生的某个时刻,都有机会邂逅一座叫做赵州桥的石桥。这座完工于公元615年,被誉为目前世界上最古老、完好的大跨度单孔敞肩坦弧石拱桥的“桥坚强”,历尽1400余年的风吹雨打、冰侵风蚀和8次地震,仍安然无恙地巍然挺立于洨河之上。

近1100年之后,欧洲最早的敞肩拱桥在法国和卢森堡出现。也就是说,在欧洲这两位小伙伴诞生之前,赵州桥已经苦苦守望了将近11个世纪之久。

其实,历数近代以前,能够在世界桥梁史上留下浓墨重彩的,又何止赵州桥呢?始建于公元816年的江苏苏州宝带桥,是现存最早、桥洞最多的联拱石桥;始建于1102年的山西晋祠鱼沼飞梁,是现存最早的十字桥;始建于1170年的广州潮州广济桥,被著名桥梁专家茅以升誉为“世界上最早的启闭式桥梁”……诸如此类,不胜枚举。

倔强中的奋起

18世纪以来,作为曾经的领跑者,“中国桥”却不知不觉间将千百年来积累的荣耀一一让出。当往昔的火种熄灭,“中国人没有能力修桥”似乎成为了工程行业的新常识。中国桥梁人开始了奋力追赶的过程。就在毛泽东同志提出“一桥飞架南北,天堑变通途”的设想一年之后, 1957年10月15日,被誉为“万里长江第一桥”的武汉长江大桥建成通车。

据报道,武汉长江大桥的使用寿命,将远超其100年的设计寿命,并有望延长至150年。且不说大桥的设计有多么科学合理,也不说大桥的建造有多么精益求精,单是一则“体检报告”,便能看出这座汇聚了举国之力、凝聚了无数前辈心血的大桥,是多么的出类拔萃。

武汉铁路局日前发布的养护“体检报告”显示:虽然目前日均通行300列左右列车,往来10万余辆汽车,但武汉长江大桥全桥无变位下沉,桥墩可承受6万吨压力,可抵御10万立方米流量、5米流速的洪水,可抗8级以下地震和强力冲撞,24805吨钢梁、8个桥墩无一裂纹,无弯曲变形,百万颗铆钉没发现松动,全桥无重大病害。走过60年风雨,历经77次撞击,大桥仍在壮年。

武汉长江大桥,当然不是建国以来桥梁建设的全部。时至今日,仅在长江干流上,便先后有135名“小兄弟”与武汉长江大桥守望相助;而放眼全国,一座座大桥早已翻山越岭,穿江过海,变昔日天堑为今日坦途。

超越中的辉煌

“纵观世界桥梁建设史,上世纪70年代以前要看欧美,90年代看日本,而到了21世纪,则要看中国”。这已是世界桥梁建筑领域公认的观点。

此前,媒体曾梳理过我国在桥梁建设方面的显著成绩,列出了我国在桥梁建设方面的多宗“最”:桥梁数量最多、桥梁跨度最大、世界最长的跨海大桥、跨度最大的公铁两用桥、首座公铁两用跨海大桥、世界最长的高铁桥、世界跨径最大钢拱桥、世界第一高悬索桥……而其中最令人惊叹的,无疑是预计于今年年底通车的港珠澳大桥。这座全长约55公里的大桥,已在很大程度上刷新了人们对桥梁长度极限的认知,并将“中国桥”提升到了一个国外同行更加难以企及、难以超越的高度。

当然,港珠澳大桥的建设绝非一帆风顺,而是充满着压力、困难和挑战。前不久,一则“老外漫天要价,成就中国超级工程”的微博在网上疯传,讲的是大桥设计团队因不愿接受国外某公司开出15亿元的天价咨询费而自力更生,不断攻克技术难关、取得多项专利,最终使大桥成为了名副其实的“国产桥”。

这座中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁,在两年前已被英国《卫报》赞为“现代世界七大奇迹之一”。据悉,港珠澳大桥主体工程的最后一段路面已于10月14日开始铺装。届时,当它建成通车时将会绽放怎样的异彩,值得每一个人期待。

“大桥连通中国”

一座桥,打通天堑阻隔,不仅连接起大桥两岸,更连接起产业界、经济圈、历史与未来。产业发展因桥而强,经济格局因桥而变,百姓生活因桥而活。

穿行在“地无三里平”的贵州大地,各种桥梁目不暇接,堪称“桥梁博物馆”。

2015年最后一天,贵州在西部各省中率先实现“县县通高速”。县县通的“最后一公里”,正是贵瓮高速(贵阳-瓮安)控制性工程——清水河大桥的建成通车。“由于清水河峡谷的阻碍,从瓮安去贵阳要在山路上绕行4个小时,大桥通车后,只需1个小时,跨过峡谷仅需3分钟。”中交二公局清水河大桥项目经理王凤存说。

高速公路上的清水河大桥连接着山外的世界,不远处清水河棉花渡口的大桥则便捷了两岸百姓日常的生活。

清水河大桥桥面距谷底406米,相当于145层楼高。天天上高速,对村民而言既不便利,也不现实。大桥底下的开阳县毛云乡棉花渡组村民要到河对岸的瓮安县白沙乡赶集,还会选择走一两个小时的山路到河边,再搭乘渡船过河。中交二公局又以成本价在清水河上建了一座“民生桥”。

2016年5月,这座新的大桥在棉花渡口附近建成,棉花渡组村民结束了祖祖辈辈走山路摆渡过河赶集的历史。

助力区域经济一体化

大桥改善的不只是交通,更是产业发展、经济格局与区域经济一体化的实现。一座桥梁的建设涉及数十个产业,大桥经济的崛起可带动一批产业发展。全国工程勘察设计大师、中国交建副总工程师孟凡超说,大型桥梁建设可有效拉动建材、制造、装备、就业等领域的发展,推动新材料、智能制造、高端装备、新一代信息技术等战略性新兴产业,以及物流、运输、城镇化等产业的蓬勃发展,促进产业融合升级、拉动经济增长。

京沪高铁南京大胜关长江大桥,钢梁总量达8.2万吨,是国家体育场“ 鸟巢”的2倍;混凝土总量122万立方米,约相当于4个国家大剧院的用量;工程总投资150亿元的沪通长江大桥,预计所用钢材约48万吨,混凝土230万立方米。研究显示,高速公路(包括桥梁、隧道)每1亿元投入,可创造直接就业机会1800个,带动社会总产值增加接近3亿元。

一座大型桥梁的建成,对一个人而言,是行路的捷径;对一个地区而言,则是加快经济发展的通途。

2008年,跨径1088米的苏通长江大桥建成通车,连接起苏州与南通两地,结束“南通南不通”的历史,彻底改变了南通受到的长江天堑阻隔,使南通与上海、苏南之间的时空距离大为缩短,有力地改变了南通的区位条件,同时促进了上海、苏南地区产业跨江向北梯度转移。

一座大桥,可以打通天堑阻隔,让交通末梢变成交通枢纽,杭州湾跨海大桥对宁波来说便是如此。2007年杭州湾大桥建成通车后,宁波和上海不再隔海相望,宁波的产业升级和战略布局快速推进。当时大桥南岸的宁波杭州湾新区承接上海大众汽车、吉利汽车等多家大型企业的产业转移,大桥北岸则承接多家石化企业的产业转移。

如果说长三角地区的桥梁群,改变了长三角地区的交通格局,加强了产业结构的调整、升级,促进了长三角城市群的区域一体化进程,那么,港珠澳大桥建成后,对大珠三角地区交通和经济发展的改变,同样不言而喻。

“港珠澳大桥东接香港、西连珠海和澳门,明年建成通车后将大大缩短港珠澳三地交通时间,实现港珠澳30分钟经济圈,从而大大改善大珠三角地区的交通网络结构与经济布局,提高这一地区的国际竞争力。”承建了港珠澳大桥70%工程的中国交建总工程师林鸣说。

创新擦亮“中国桥梁”

新工艺、新设备、新技术不断涌现,自主创新成为中国桥梁界不懈的追求。中国桥梁,展现着中国制造的魅力;中国跨度,折射着中国技术的跨越。

伶仃洋上,港珠澳大桥桥梁工程全线贯通。这个被英国《卫报》纳入“现代世界七大奇迹”的超级工程,是中国交通史上技术最复杂、建设要求和标准最高的工程之一。复杂恶劣的海洋环境、120年使用寿命的建设标准……使得这里成了新工艺、新设备和新技术创新的广阔天地。

“这些梁体、墩帽、墩身,都是在距大桥45公里外的中山预制厂分阶段预制建造的,梁是每跨一吊。换句话说,就是搭积木的施工方案,从而改善了工人的施工环境,从高空改为地面,把野外改为车间,把零散施工改为整体吊装。”中铁大桥局港珠澳大桥项目经理谭国顺指着九洲航道桥介绍说。

港珠澳大桥中的九洲航道桥,主塔塔高120米,因临近珠海机场和澳门机场,航空限高制约着主塔施工。对此,施工人员把1000多吨的钢塔在车间建造完成,采用浮吊船安装到主塔墩上,这在世界上是第一次。

谭国顺说,桥梁施工向整体化、工厂化、标准化发展,同时新型施工装备的研制与应用,推进了桥梁整体预制架设技术的发展。

而在港珠澳大桥主跨径最大、主塔最高的青州航道桥上,一对巨大的“中国结”耸立在伶仃洋上空。

“‘中国结’是世界上第一个以钢结构制作的桥梁主塔上横梁,安装精度要求2毫米。”中交二公局港珠澳大桥项目经理文德安说,钢结构的精度是毫米级,而混凝土桥塔的精度是厘米级,工程师们让两者在伶仃洋上实现了完美对接。

桥梁钢的升级换代

一座座世界级大桥的横空出世,来自一项项关键技术的突破和新材料的研发应用。桥梁钢的升级换代,便是新材料突破的突出例子。南京长江大桥之前,中国尚没有自己的桥梁钢,武汉长江大桥所用桥梁钢全部从国外进口。南京长江大桥用上自主研发的“争气钢”后,我国相继研发出Q370(一平方毫米能承受37公斤的拉力)、Q420、Q500桥梁钢,我国所建大桥于是大规模使用国产桥梁钢。

中铁大桥院副总工程师肖海珠介绍,修建芜湖长江大桥用钢为Q370,南京大胜关长江大桥用钢为当时新研制生产的最高等级桥梁钢Q420。作为主跨超过千米的“世界公铁第一桥”,沪通长江大桥必须用Q500级高强度桥梁钢。中铁大桥院联合鞍钢、武钢等多家单位联合攻关,最后成功拿下。

“中国桥梁不断超越,攻克了一批关键技术,促进了新型材料和装备的研发,支持了重点科研基地建设,完善了技术标准和规范,大幅提升了中国企业的国际竞争力。”交通运输部总工程师周伟说。

不同于跨江跨海大桥,跨越高山峡谷的大桥有其独特的难度。对于跨径达1130米的世界级大桥——贵州清水河大桥来说,地质情况复杂,没有运输道路,没有平整场地,山谷大风、大雾、多雨,没有太多可供借鉴的建造技术,挑战无处不在。

挑战就意味着创新。受制于喀斯特地形,大型材料无法垂直起吊,中交二公局年轻的桥梁工程师们创造性地运用千米级大吨位缆索吊技术,解决了高山峡谷大吨位吊装技术难题。

距离清水河大桥数十公里外的坝陵河大桥,主跨1088米,是另一座实现了多项技术创新的山区特大桥。

“从深埋于地下的隧道锚到高耸入云的索塔,从穿越千米的先导索到两节间重达154吨的钢桁梁拼装,每一道工序的完成,都凝聚着创新的力量。”时任中交二航局五分公司副经理兼坝陵河大桥项目经理徐刚说,修建这座桥,我国第一次使用了桥面吊机架设大跨径悬索桥钢桁加劲梁,创新完成了“世界规模第一”的隧道锚开挖和浇筑。

践行“中国制造2025”

“近年来,大跨径悬索桥、斜拉桥在山区越来越多。大跨、高墩、地形陡峭、地质复杂、无道路、无场地、无电、无信号,给施工带来新的挑战。从大江大海转战高山峡谷,我们多方探索,解决施工难题,如创新采用千米级缆索吊技术,采用吊索便桥、大直径人工挖孔桩等工艺。”中交二公局董事长杜会民说。

每一座大桥的设计建设,都是一次科技资源的深度整合;每一座大桥的建成通车,都擦亮着“中国制造”的光芒。在博采众家和自主创新中,展现着“中国制造”的魅力,折射着中国技术的跨越。中国桥梁正在成为“中国制造2025”的践行者、先行者。

“我国不仅建成了一批技术复杂、科技含量高的长大桥梁,还掌握了不同类型桥梁结构设计、建造及养护等方面的多项核心技术。中国的桥梁建设水平在世界上是叫得响的。”中交集团公路规划设计院副总工程师许春荣说。

如今,“中国造”桥梁遍及亚洲、非洲、欧洲、美洲,中国建桥人奋战在世界各地。“中国造”桥梁跨越天堑,连通世界,正在成为一张响亮的“中国名片”。

桥是路的延伸。最新公布的《中长期铁路网规划》显示,到2020年,我国铁路网规模达到15万公里,其中高速铁路3万公里,形成“八纵八横”高铁网。随着高速铁路快速延伸,高速铁路桥梁建设必将得到更好的创新发展。

我国的高速公路建设也在快速发展中,其中一些关键性的控制工程,是跨越长江、黄河和海峡的大型桥梁,或复杂地质条件下穿越沟壑和崇山峻岭的高架桥梁,高速公路桥梁技术必将向着新的高峰迈进。

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