中国桥梁:科技震撼世界

2017-11-29
摘要:“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。”这句话在世界桥梁建筑领域广为流传,如今正成为中国桥梁基础设施大发展的一个注脚。近年来,中国桥梁建设不断打破世界纪录,中国桥梁科技震撼世界。

“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。”这句话在世界桥梁建筑领域广为流传,如今正成为中国桥梁基础设施大发展的一个注脚。近年来,中国桥梁建设不断打破世界纪录,中国桥梁科技震撼世界。

技术难度创世界纪录的桥梁,大部分由中国制造

中国现代桥梁总数已达86万座,其中公路桥梁80万座,铁路桥梁6万座,远远超过世界其他国家,居世界第一。技术难度创下世界纪录的桥梁,大部分由中国建造,它们在高度、跨度和平稳性等方面世所罕见。

目前,高度居世界前100名的现代大桥,中国就有83座,且占据榜单前6名。在21世纪头十几年兴建的世界前100名高桥中,中国占90座。世界第一高的桥,贵州北盘江大桥,桥面距谷底高达565米,足有200层摩天大楼高,比法国和美国的第一高桥分别高出222米和244米。

世界第一长桥——京沪高铁上的丹昆特大桥全长165公里,在“软豆腐”似的土基上成功创建,跨过水路、公路、铁路,强有力地支撑“复兴号”高铁以380公里的时速平稳飞驰。世界最长大桥前10名中,中国桥梁占6席。世界上已建成和在建、拟建的跨度超400米的斜拉桥、悬索桥总数分别有163座、146座,中国分别超过一半和接近一半。世界上首次使用火箭成功完成先导索抛送的是湖南澧水特大桥。单项世界之最更是层出不穷:世界最长最高全透明玻璃桥——张家界玻璃大桥,属于桥梁界的轻骑士;世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥——沪通长江大桥,全长11072米,主跨1092米;将于年底通车的港珠澳大桥,长达55公里,被誉为世界交通工程的珠穆朗玛峰,届时将成为世界第一跨海长桥,超越原来的冠亚军——胶州湾大桥和杭州湾大桥。

不断刷新纪录的中国桥梁,由于跨度特大、高度超高,所处地理环境复杂,荷载大且交通组合多样,对设计、工艺、材料、设备和维护都提出了超越技术极限的要求,因此这些桥梁甫一建成,整个世界都为之一震。

一系列自主创新成果支撑了中国桥梁的世界声誉

实际上,中国桥梁震撼世界,首先是交通基础设施建设的需要,其次是强大的经济实力支撑,但关键在于科研技术系统的长期积累与勃发。在理念上,中国桥梁人在科技、工艺、装备、材料和美学上紧跟国内外科学前沿和热点,善于学习创新,紧扣国家交通基础设施建设需要,在大跨度公铁桥梁设计、研发、试验和应用中屡创佳绩。

中国现代桥梁尤重实际功用与美学观念的结合,斩获多项国际桥梁界的顶尖大奖。马鞍山长江大桥开展的24项科研攻关中,就有19项获得国内外专利,并因在与环境和谐、美学以及社会参与方面的突出成就,获得素有桥梁界“诺贝尔奖”美誉的乔治·理查德森奖。获得这个奖项的还有浙江嘉绍大桥、武汉天兴洲长江大桥、南京大胜关长江大桥、苏通长江公路大桥、胶州湾跨海大桥。

一系列自主创新成果支撑了中国桥梁的世界声誉。这些成果凝聚在诸多科技术语之中,例如超大跨径钢箱梁悬索技术、智慧桥梁巡检养护系统、多塔斜拉桥结构体系、钢箱梁检查设备关键技术、多塔连跨悬索桥的千米级技术、新型超高性能混凝土新技术等等

国家科技发明奖和科技进步奖中,就不乏它们的身影:大跨度漂浮型铁路斜拉桥列车制动响应智能控制技术、大跨度桥梁结构和行车抗风安全的气动控制技术、大跨度空间钢结构关键技术、软土地基沉降控制刚性桩复合技术、复杂水土混凝土结构服役形态诊断技术、大型重载机械装备动态设计与制造关键技术等不一而足。系列技术支撑,配以刚性铰新型装置、智能防灾装置、结构健康检测技术系统等新型设备系统,纳米涂装材料、环氧沥青混凝土、高黏性防水粘结材料等新型材料,组成一个桥梁科技大系统,贯穿桥梁设计、建造和养护的全过程。充分保障大桥可使用上百年。

中国桥梁科技跻身世界桥梁科技的高原之时,欧洲、日本、美国、韩国已纷纷提出要建设使用寿命长达200年、300年甚至使用寿命更长的大桥,这对桥梁科技提出了巨大的挑战。在“高原”上争“高峰”,自然也成为中国桥梁界的新动力。

从桥梁大国正在向桥梁强国迈进

中国桥梁科技向前迈进,绕不开两座“桥”:一是中华民族一脉相承的民族气节和科技创新的时代精神,二是中国特色社会主义集中力量办大事的优越性,以及改革开放政策的持续推进。

早在六七百年前,中国桥梁就曾经沿着丝绸之路而声名远播。但到了19世纪时,中国的桥梁技术就远远落后了。当卢沟桥被历史的车轮碾轧下耻辱的车辙时,中国桥梁建设重新激发出中华民族的气节,也开启了中国桥梁的现代化之路。抗日战争期间,由中国工程师茅以升主持设计建造的钱塘江大桥,建成通车不足3个月,即因日军侵略而被迫炸毁。茅以升“不复原桥不丈夫”的夙愿,直到中华人民共和国成立后才得以达成。

中华人民共和国成立后,中国桥梁突破技术的阻力,探索现代化发展之路。20世纪60年代,西南交大等单位搬迁至三线建设前线,在成昆铁路上建造了多座单跨钢桥和空腹石拱桥,为中国社会主义事业作出巨大的贡献,也在实践中培育了大量后备人才;党的十一届三中全会胜利召开,中国进入改革开放的大好时期,同济大学李国豪等科技工作者满怀民族情结,拉开了建设现代大桥的序幕。国人自主设计并主持建造的黄浦大桥、虎门大桥相继建成,积累了宝贵的科研实践经验。

21世纪的头十几年里,改革创新的力度空前加强,国际社会文明互鉴更加频繁。中国桥梁充分吸纳了国际先进知识,创造了中国大桥的座座丰碑,使我国成为名副其实的桥梁大国,同时正在向桥梁强国挺进。

中国桥梁,通途联世界

新时代,建设桥梁强国是交通强国战略的重要组成部分。桥梁强国的建设,有益于缩小中国东西部的经济差距,也在跨越地球南北的文化鸿沟。中国现代桥梁建设强调东西部的平衡发展,其过程呈现出自东向西的时空分布态势,一改西部地区“春雨断桥人不渡”的惆怅,为区域经济发展铺平了通道。

云贵高原上,“小桥流水人家”的场景与“天堑变通途”的大桥交相辉映。世界前100名高桥中,来自贵州的就有40多座,贵州仅2016年就新建成高速公路桥梁6000多座,总数接近18000座,几乎包揽全部现代桥型,使之享有现代“桥梁博物馆”的美誉。

青藏铁路线上的清水河大桥,长达12公里“以桥代路”,是整个青藏铁路格拉段建设的重点控制工程,也是世界上最长的高原冻土铁路桥,强有力地支撑着藏区经济发展与中东部地区的互动往来。横断山脉以西的世界屋脊上,川藏铁路破土动工,其桥隧总长足有820公里,占全线的43%,中国桥梁人正在奋力攻坚。港珠澳跨海特大桥的建成,琼州海峡跨海大桥、渤海湾跨海大桥,以及未来跨越台湾海峡的超大桥的愿景,它们将共同写就中国梦的“桥”妙篇章。

中国桥梁“走出去”的步伐也矫健有力。西南边境,数座大桥的建成将为中国—东盟命运共同体的创造发挥设施联通的作用;巴拿马运河三桥,创下世界最大跨度混凝土梁斜拉桥的纪录;塞尔维亚泽蒙—博尔察大桥,可与欧洲标准匹敌;肯尼亚蒙内铁路线上的奥玛格里加拉特大桥等79座桥梁,使生态保护与经济发展相映成趣。

新时代,中国桥梁人肩负建设桥梁强国的使命。有这样一座“桥”是桥梁人共同的精神遗产。“桥何名欤?曰奋斗。”中国现代桥梁之父茅以升的这一名言,镌刻在他的母校西南交通大学,昭示着桥梁界人士不懈奋斗,服务人民的初心。

文章来源:学习时报


 

 

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