中國橋:厲害了,我的國!
1400多年前,中國誕生了像趙州橋那樣領(lǐng)先世界的橋梁。如今,中國橋梁正在實現(xiàn)新的跨越,中國道路正越走越寬廣。
9月17日凌晨5點,京張高鐵土木特大橋的兩段懸臂梁開始轉(zhuǎn)體。90分鐘后,如巨人臂膀的兩段懸臂梁在轉(zhuǎn)體31度后,在空中實現(xiàn)了精準對接,順利跨越鐵路大秦線(大同至秦皇島)。
據(jù)報道,土木特大橋全長3503.48米,位于河北省懷來縣土木鎮(zhèn)和官廳水庫之間。該大橋要依次跨越大秦線鐵路、鐵路京包線、京藏高速公路這三條交通要道。其中,大秦線為大同至秦皇島的雙線電氣化鐵路,是世界上最繁忙的一條運營專線。
為了盡量減小施工對大秦線的影響,確保鐵路運營安全,承建方?jīng)Q定先在鐵路旁邊平行施工。然后在前澆塊段施工完畢之后,通過墩頂預(yù)埋的轉(zhuǎn)體裝置完成墩頂轉(zhuǎn)體,將橋梁結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)到原來設(shè)計的橋位上。
據(jù)報道,這樣的墩頂轉(zhuǎn)體施工不但保證了跨越鐵路的安全性,還顯著降低了工程難度和造價。
網(wǎng)友們觀看到視頻后也紛紛贊嘆:厲害了,我的國!還有網(wǎng)友表示,中國基建工程在技術(shù)先進,令人稱贊的同時,為民眾生活帶來了極大的便利性,相信這些“中國制造”還將繼續(xù)驚艷世界。
橋是建筑,也是文化,既要有歷史意義,更要有實用價值?;厮萸?,“中國橋”在世界橋梁史上曾長期經(jīng)歷著“獨孤求敗”般的“高手寂寞”,在漫漫歷史長河中獨占絕巔、俯視萬千后輩。
相信自隋唐以來,每名國人在其人生的某個時刻,都有機會邂逅一座叫做趙州橋的石橋。這座完工于公元615年,被譽為目前世界上最古老、完好的大跨度單孔敞肩坦弧石拱橋的“橋堅強”,歷盡1400余年的風(fēng)吹雨打、冰侵風(fēng)蝕和8次地震,仍安然無恙地巍然挺立于洨河之上。
近1100年之后,歐洲最早的敞肩拱橋在法國和盧森堡出現(xiàn)。也就是說,在歐洲這兩位小伙伴誕生之前,趙州橋已經(jīng)苦苦守望了將近11個世紀之久。
其實,歷數(shù)近代以前,能夠在世界橋梁史上留下濃墨重彩的,又何止趙州橋呢?始建于公元816年的江蘇蘇州寶帶橋,是現(xiàn)存最早、橋洞最多的聯(lián)拱石橋;始建于1102年的山西晉祠魚沼飛梁,是現(xiàn)存最早的十字橋;始建于1170年的廣州潮州廣濟橋,被著名橋梁專家茅以升譽為“世界上最早的啟閉式橋梁”……諸如此類,不勝枚舉。
18世紀以來,作為曾經(jīng)的領(lǐng)跑者,“中國橋”卻不知不覺間將千百年來積累的榮耀一一讓出。當(dāng)往昔的火種熄滅,“中國人沒有能力修橋”似乎成為了工程行業(yè)的新常識。中國橋梁人開始了奮力追趕的過程。就在毛澤東同志提出“一橋飛架南北,天塹變通途”的設(shè)想一年之后, 1957年10月15日,被譽為“萬里長江第一橋”的武漢長江大橋建成通車。
據(jù)報道,武漢長江大橋的使用壽命,將遠超其100年的設(shè)計壽命,并有望延長至150年。且不說大橋的設(shè)計有多么科學(xué)合理,也不說大橋的建造有多么精益求精,單是一則“體檢報告”,便能看出這座匯聚了舉國之力、凝聚了無數(shù)前輩心血的大橋,是多么的出類拔萃。
武漢鐵路局日前發(fā)布的養(yǎng)護“體檢報告”顯示:雖然目前日均通行300列左右列車,往來10萬余輛汽車,但武漢長江大橋全橋無變位下沉,橋墩可承受6萬噸壓力,可抵御10萬立方米流量、5米流速的洪水,可抗8級以下地震和強力沖撞,24805噸鋼梁、8個橋墩無一裂紋,無彎曲變形,百萬顆鉚釘沒發(fā)現(xiàn)松動,全橋無重大病害。走過60年風(fēng)雨,歷經(jīng)77次撞擊,大橋仍在壯年。
武漢長江大橋,當(dāng)然不是建國以來橋梁建設(shè)的全部。時至今日,僅在長江干流上,便先后有135名“小兄弟”與武漢長江大橋守望相助;而放眼全國,一座座大橋早已翻山越嶺,穿江過海,變昔日天塹為今日坦途。
“縱觀世界橋梁建設(shè)史,上世紀70年代以前要看歐美,90年代看日本,而到了21世紀,則要看中國”。這已是世界橋梁建筑領(lǐng)域公認的觀點。
此前,媒體曾梳理過我國在橋梁建設(shè)方面的顯著成績,列出了我國在橋梁建設(shè)方面的多宗“最”:橋梁數(shù)量最多、橋梁跨度最大、世界最長的跨海大橋、跨度最大的公鐵兩用橋、首座公鐵兩用跨海大橋、世界最長的高鐵橋、世界跨徑最大鋼拱橋、世界第一高懸索橋……而其中最令人驚嘆的,無疑是預(yù)計于今年年底通車的港珠澳大橋。這座全長約55公里的大橋,已在很大程度上刷新了人們對橋梁長度極限的認知,并將“中國橋”提升到了一個國外同行更加難以企及、難以超越的高度。
當(dāng)然,港珠澳大橋的建設(shè)絕非一帆風(fēng)順,而是充滿著壓力、困難和挑戰(zhàn)。前不久,一則“老外漫天要價,成就中國超級工程”的微博在網(wǎng)上瘋傳,講的是大橋設(shè)計團隊因不愿接受國外某公司開出15億元的天價咨詢費而自力更生,不斷攻克技術(shù)難關(guān)、取得多項專利,最終使大橋成為了名副其實的“國產(chǎn)橋”。
這座中國建設(shè)史上里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海橋梁,在兩年前已被英國《衛(wèi)報》贊為“現(xiàn)代世界七大奇跡之一”。據(jù)悉,港珠澳大橋主體工程的最后一段路面已于10月14日開始鋪裝。屆時,當(dāng)它建成通車時將會綻放怎樣的異彩,值得每一個人期待。
一座橋,打通天塹阻隔,不僅連接起大橋兩岸,更連接起產(chǎn)業(yè)界、經(jīng)濟圈、歷史與未來。產(chǎn)業(yè)發(fā)展因橋而強,經(jīng)濟格局因橋而變,百姓生活因橋而活。
穿行在“地?zé)o三里平”的貴州大地,各種橋梁目不暇接,堪稱“橋梁博物館”。
2015年最后一天,貴州在西部各省中率先實現(xiàn)“縣縣通高速”??h縣通的“最后一公里”,正是貴甕高速(貴陽-甕安)控制性工程——清水河大橋的建成通車。“由于清水河峽谷的阻礙,從甕安去貴陽要在山路上繞行4個小時,大橋通車后,只需1個小時,跨過峽谷僅需3分鐘?!敝薪欢智逅哟髽蝽椖拷?jīng)理王鳳存說。
高速公路上的清水河大橋連接著山外的世界,不遠處清水河棉花渡口的大橋則便捷了兩岸百姓日常的生活。
清水河大橋橋面距谷底406米,相當(dāng)于145層樓高。天天上高速,對村民而言既不便利,也不現(xiàn)實。大橋底下的開陽縣毛云鄉(xiāng)棉花渡組村民要到河對岸的甕安縣白沙鄉(xiāng)趕集,還會選擇走一兩個小時的山路到河邊,再搭乘渡船過河。中交二公局又以成本價在清水河上建了一座“民生橋”。
2016年5月,這座新的大橋在棉花渡口附近建成,棉花渡組村民結(jié)束了祖祖輩輩走山路擺渡過河趕集的歷史。
大橋改善的不只是交通,更是產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟格局與區(qū)域經(jīng)濟一體化的實現(xiàn)。一座橋梁的建設(shè)涉及數(shù)十個產(chǎn)業(yè),大橋經(jīng)濟的崛起可帶動一批產(chǎn)業(yè)發(fā)展。全國工程勘察設(shè)計大師、中國交建副總工程師孟凡超說,大型橋梁建設(shè)可有效拉動建材、制造、裝備、就業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展,推動新材料、智能制造、高端裝備、新一代信息技術(shù)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),以及物流、運輸、城鎮(zhèn)化等產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,促進產(chǎn)業(yè)融合升級、拉動經(jīng)濟增長。
京滬高鐵南京大勝關(guān)長江大橋,鋼梁總量達8.2萬噸,是國家體育場“ 鳥巢”的2倍;混凝土總量122萬立方米,約相當(dāng)于4個國家大劇院的用量;工程總投資150億元的滬通長江大橋,預(yù)計所用鋼材約48萬噸,混凝土230萬立方米。研究顯示,高速公路(包括橋梁、隧道)每1億元投入,可創(chuàng)造直接就業(yè)機會1800個,帶動社會總產(chǎn)值增加接近3億元。
一座大型橋梁的建成,對一個人而言,是行路的捷徑;對一個地區(qū)而言,則是加快經(jīng)濟發(fā)展的通途。
2008年,跨徑1088米的蘇通長江大橋建成通車,連接起蘇州與南通兩地,結(jié)束“南通南不通”的歷史,徹底改變了南通受到的長江天塹阻隔,使南通與上海、蘇南之間的時空距離大為縮短,有力地改變了南通的區(qū)位條件,同時促進了上海、蘇南地區(qū)產(chǎn)業(yè)跨江向北梯度轉(zhuǎn)移。
一座大橋,可以打通天塹阻隔,讓交通末梢變成交通樞紐,杭州灣跨海大橋?qū)幉▉碚f便是如此。2007年杭州灣大橋建成通車后,寧波和上海不再隔海相望,寧波的產(chǎn)業(yè)升級和戰(zhàn)略布局快速推進。當(dāng)時大橋南岸的寧波杭州灣新區(qū)承接上海大眾汽車、吉利汽車等多家大型企業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,大橋北岸則承接多家石化企業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。
如果說長三角地區(qū)的橋梁群,改變了長三角地區(qū)的交通格局,加強了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、升級,促進了長三角城市群的區(qū)域一體化進程,那么,港珠澳大橋建成后,對大珠三角地區(qū)交通和經(jīng)濟發(fā)展的改變,同樣不言而喻。
“港珠澳大橋東接香港、西連珠海和澳門,明年建成通車后將大大縮短港珠澳三地交通時間,實現(xiàn)港珠澳30分鐘經(jīng)濟圈,從而大大改善大珠三角地區(qū)的交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟布局,提高這一地區(qū)的國際競爭力?!背薪烁壑榘拇髽?0%工程的中國交建總工程師林鳴說。
新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),自主創(chuàng)新成為中國橋梁界不懈的追求。中國橋梁,展現(xiàn)著中國制造的魅力;中國跨度,折射著中國技術(shù)的跨越。
伶仃洋上,港珠澳大橋橋梁工程全線貫通。這個被英國《衛(wèi)報》納入“現(xiàn)代世界七大奇跡”的超級工程,是中國交通史上技術(shù)最復(fù)雜、建設(shè)要求和標準最高的工程之一。復(fù)雜惡劣的海洋環(huán)境、120年使用壽命的建設(shè)標準……使得這里成了新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)創(chuàng)新的廣闊天地。
“這些梁體、墩帽、墩身,都是在距大橋45公里外的中山預(yù)制廠分階段預(yù)制建造的,梁是每跨一吊。換句話說,就是搭積木的施工方案,從而改善了工人的施工環(huán)境,從高空改為地面,把野外改為車間,把零散施工改為整體吊裝?!敝需F大橋局港珠澳大橋項目經(jīng)理譚國順指著九洲航道橋介紹說。
港珠澳大橋中的九洲航道橋,主塔塔高120米,因臨近珠海機場和澳門機場,航空限高制約著主塔施工。對此,施工人員把1000多噸的鋼塔在車間建造完成,采用浮吊船安裝到主塔墩上,這在世界上是第一次。
譚國順說,橋梁施工向整體化、工廠化、標準化發(fā)展,同時新型施工裝備的研制與應(yīng)用,推進了橋梁整體預(yù)制架設(shè)技術(shù)的發(fā)展。
而在港珠澳大橋主跨徑最大、主塔最高的青州航道橋上,一對巨大的“中國結(jié)”聳立在伶仃洋上空。
“‘中國結(jié)’是世界上第一個以鋼結(jié)構(gòu)制作的橋梁主塔上橫梁,安裝精度要求2毫米。”中交二公局港珠澳大橋項目經(jīng)理文德安說,鋼結(jié)構(gòu)的精度是毫米級,而混凝土橋塔的精度是厘米級,工程師們讓兩者在伶仃洋上實現(xiàn)了完美對接。
一座座世界級大橋的橫空出世,來自一項項關(guān)鍵技術(shù)的突破和新材料的研發(fā)應(yīng)用。橋梁鋼的升級換代,便是新材料突破的突出例子。南京長江大橋之前,中國尚沒有自己的橋梁鋼,武漢長江大橋所用橋梁鋼全部從國外進口。南京長江大橋用上自主研發(fā)的“爭氣鋼”后,我國相繼研發(fā)出Q370(一平方毫米能承受37公斤的拉力)、Q420、Q500橋梁鋼,我國所建大橋于是大規(guī)模使用國產(chǎn)橋梁鋼。
中鐵大橋院副總工程師肖海珠介紹,修建蕪湖長江大橋用鋼為Q370,南京大勝關(guān)長江大橋用鋼為當(dāng)時新研制生產(chǎn)的最高等級橋梁鋼Q420。作為主跨超過千米的“世界公鐵第一橋”,滬通長江大橋必須用Q500級高強度橋梁鋼。中鐵大橋院聯(lián)合鞍鋼、武鋼等多家單位聯(lián)合攻關(guān),最后成功拿下。
“中國橋梁不斷超越,攻克了一批關(guān)鍵技術(shù),促進了新型材料和裝備的研發(fā),支持了重點科研基地建設(shè),完善了技術(shù)標準和規(guī)范,大幅提升了中國企業(yè)的國際競爭力。”交通運輸部總工程師周偉說。
不同于跨江跨海大橋,跨越高山峽谷的大橋有其獨特的難度。對于跨徑達1130米的世界級大橋——貴州清水河大橋來說,地質(zhì)情況復(fù)雜,沒有運輸?shù)缆?,沒有平整場地,山谷大風(fēng)、大霧、多雨,沒有太多可供借鑒的建造技術(shù),挑戰(zhàn)無處不在。
挑戰(zhàn)就意味著創(chuàng)新。受制于喀斯特地形,大型材料無法垂直起吊,中交二公局年輕的橋梁工程師們創(chuàng)造性地運用千米級大噸位纜索吊技術(shù),解決了高山峽谷大噸位吊裝技術(shù)難題。
距離清水河大橋數(shù)十公里外的壩陵河大橋,主跨1088米,是另一座實現(xiàn)了多項技術(shù)創(chuàng)新的山區(qū)特大橋。
“從深埋于地下的隧道錨到高聳入云的索塔,從穿越千米的先導(dǎo)索到兩節(jié)間重達154噸的鋼桁梁拼裝,每一道工序的完成,都凝聚著創(chuàng)新的力量?!睍r任中交二航局五分公司副經(jīng)理兼壩陵河大橋項目經(jīng)理徐剛說,修建這座橋,我國第一次使用了橋面吊機架設(shè)大跨徑懸索橋鋼桁加勁梁,創(chuàng)新完成了“世界規(guī)模第一”的隧道錨開挖和澆筑。
“近年來,大跨徑懸索橋、斜拉橋在山區(qū)越來越多。大跨、高墩、地形陡峭、地質(zhì)復(fù)雜、無道路、無場地、無電、無信號,給施工帶來新的挑戰(zhàn)。從大江大海轉(zhuǎn)戰(zhàn)高山峽谷,我們多方探索,解決施工難題,如創(chuàng)新采用千米級纜索吊技術(shù),采用吊索便橋、大直徑人工挖孔樁等工藝?!敝薪欢侄麻L杜會民說。
每一座大橋的設(shè)計建設(shè),都是一次科技資源的深度整合;每一座大橋的建成通車,都擦亮著“中國制造”的光芒。在博采眾家和自主創(chuàng)新中,展現(xiàn)著“中國制造”的魅力,折射著中國技術(shù)的跨越。中國橋梁正在成為“中國制造2025”的踐行者、先行者。
“我國不僅建成了一批技術(shù)復(fù)雜、科技含量高的長大橋梁,還掌握了不同類型橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計、建造及養(yǎng)護等方面的多項核心技術(shù)。中國的橋梁建設(shè)水平在世界上是叫得響的。”中交集團公路規(guī)劃設(shè)計院副總工程師許春榮說。
如今,“中國造”橋梁遍及亞洲、非洲、歐洲、美洲,中國建橋人奮戰(zhàn)在世界各地?!爸袊臁睒蛄嚎缭教靿q,連通世界,正在成為一張響亮的“中國名片”。
橋是路的延伸。最新公布的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》顯示,到2020年,我國鐵路網(wǎng)規(guī)模達到15萬公里,其中高速鐵路3萬公里,形成“八縱八橫”高鐵網(wǎng)。隨著高速鐵路快速延伸,高速鐵路橋梁建設(shè)必將得到更好的創(chuàng)新發(fā)展。
我國的高速公路建設(shè)也在快速發(fā)展中,其中一些關(guān)鍵性的控制工程,是跨越長江、黃河和海峽的大型橋梁,或復(fù)雜地質(zhì)條件下穿越溝壑和崇山峻嶺的高架橋梁,高速公路橋梁技術(shù)必將向著新的高峰邁進。