連通天塹，“橋”見未來

本刊綜合

我國是橋梁大國，自古就有“橋梁的國度”之稱，千百年來形成了兼具歷史遺風和地方特色的橋文化。無論是現存年代久遠、保存完整的單孔坦弧敞肩石拱橋，還是楊柳堤岸、柳鎖虹橋，又或是橫渡海峽、跨越大江的鋼索大橋，都凝聚著勞動人民的智慧和力量。

我國“四大古橋”中蘊藏著古人的哪些智慧？現代橋梁的建造中又有哪些科技的加持？本期讓我們一起走近聯通世界的天塹——橋。

古橋設計的“巧”

我國不少古代橋梁中巧妙的建筑藝術，都是世界橋梁史上的創舉。趙州橋、盧溝橋、洛陽橋、廣濟橋被稱為中國“四大古橋”，它們充分展示了我國古代勞動人民的非凡智慧。

趙州橋

趙州橋坐落于河北省趙縣城南洨河之上，距今已有1400余年的歷史，是世界上現存年代最久遠、跨度最大、保存最完整的單孔坦弧敞肩石拱橋。

選址巧妙：趙州橋避開了縱橫交錯的活動斷層，能有效減輕地震帶來的傷害。其次，橋梁地基以密實粉質黏土為主，有效提升了橋體的承重能力，確保了橋梁的穩定性。

工藝科學：趙州橋首次應用敞肩圓弧拱式橋型設計，在主拱和橋面之間的兩側橋肩處分別設置了兩兩對稱的四個小拱，做成“空撞券”。四個小拱拱石外圍運用材料力學的彈性拱原理，將受力點的力分散到橋的每一個橫截面，不僅有效減輕了橋身自重、分散了橋身對橋臺地基的垂直壓力，還消除了拱軸線截面的拉應力，使趙州橋更加穩固。

盧溝橋

盧溝橋距今已有830年的歷史，是迄今中國華北地區保存最完整的十一孔聯拱石橋。盧溝橋不僅被譽為“燕京八景”之一、馬可波羅筆下的“巨麗的石橋”，還是一座科學之橋。

“鐵柱穿石”的工藝：數根粗大的鐵柱打入河底的卵石層，上面穿入巨石連成一體，周圍用巨大石板圍住防止水流沖擊，石板與石板之間互相勾連，非常堅固。對盧溝橋橋體的科學檢測“體檢報告”顯示，10個橋墩中沉陷幅度最大的仍未超過12厘米。

“內藏乾坤”的橋墩：盧溝橋的橋墩呈船型，迎水面砌作分水尖，每個分水尖都有一根三棱形鐵柱，用以迎擊洪水以及初春冰雪消融時大量泥沙冰凌的沖擊，使橋孔不易被堵塞，承載能力更強大。

此外，橋面科學地設置了坡度，坡勢平緩不積水，開闊宜通行，還能減少自然的侵蝕。

洛陽橋

洛陽橋亦稱萬安橋，位于福建省泉州城東北方向約10千米的洛陽江入海口處。洛陽橋是中國第一座跨海梁式大石橋，也是世界上現存最長的石梁橋。它首創了“筏形基礎”“種蠣固基”和“浮運架梁”等先進的建橋技術，被茅以升稱為“中國古代橋梁的狀元”。

“筏形基礎”：往江底沿著橋梁中線拋填大石塊，形成一條橫跨江底的矮石堤作為橋墩基礎。

“種蠣固基”：通過在基石上養殖牡蠣，巧妙地利用牡蠣外殼附著力強、繁生速度快的特點，把橋基和橋墩牢固地膠結成一個整體。這在世界上是絕無僅有的。

“浮運架梁”：利用潮水漲落來架設重達七八噸的石梁，以達到“激浪以漲舟，懸機以弦牽”。

洛陽橋面大多由長石條鋪就而成，有的石條單條質量約20噸。在當年架橋技術極其有限的條件下，對所需的石材進行開采到架設，都是勞動人民無窮智慧的體現。

廣濟橋

廣濟橋俗稱湘子橋，位于廣東省潮州古城東門外，橫跨韓江，連接東西兩岸，為古代閩粵的交通要津。廣濟橋集梁橋、浮橋、拱橋于一體，不僅是“潮州八景”之一，也是中國橋梁史上的一個孤例。

橋墩之大：廣濟橋采用的橋墩之大，堪稱我國古代之最。它采用韓山大青麻條石，石條雖大小不一，但疊合十分有規律，石條與石條間為卯榫結構。橋墩在造型上分為六邊形船型墩和五邊形半船型墩兩種。設計者還將上游所有橋墩筑造為尖型，有效分解徑流沖擊力。

石梁之重：廣濟橋每跨均架設4條巨型石梁，最大長約15米、寬1米、厚1.2米，質量約50噸。在機械設備尚未問世的古代，巨型石梁的使用充分顯示了古代勞動人民的智慧及高超的建筑工藝。

橋亭之美：廣濟橋形式各樣的樓臺亭閣為一大奇觀。除了為往來的行人提供遮護，還增加了橋身的自重，加強了橋身的穩定性，提高了橋身抗風御潮的能力。

浮橋之智：浮橋由18條木船橫向并排連接而成，兩端用鐵鏈固定在梁橋的磯頭墩，隨水位漲落而高低變化。磯頭墩各有一段石階梯供行人上下浮橋。浮橋可啟可閉，閉合可連接兩邊梁橋，開啟后有供大型船舶通行、快速排洪的功能。

現代橋梁里的“智”

曾經滄海千層浪，敢架江河萬里橋。從斜拉到懸索，從跨江到跨海，一座座大橋勾勒出中國發展的足跡，中國“橋梁家族”以令人驚嘆的速度和品質邁向世界前列。下面讓我們一起找尋我國現代橋梁中的“智”。

橋梁界的“珠穆朗瑪峰”——港珠澳大橋

被譽為橋梁界的“珠穆朗瑪峰”和“現代世界七大奇跡”之一的港珠澳大橋，不僅是中國橋梁先進水平的代表，更是中國創新能力的體現。大橋全長55千米，主體工程集“橋—島—隧”于一體，對所有構件實現工廠整件制造后運至海上，像“搭積木”一樣拼裝在一起，實現了精密制造、精密安裝。

作為世界上最大的鋼結構橋梁，港珠澳大橋僅主梁鋼板用量就達42萬噸，相當于10座鳥巢或60座埃菲爾鐵塔的質量。由33節沉管對接而成的最長海底沉管隧道，每1節質量達8萬噸，相當于一艘航空母艦的質量。

在工程建設上，港珠澳大橋采用了世界首創的深插式鋼圓筒快速成島技術，其深水無人對接的公路沉管隧道同樣堪稱世界最大難度，沉管在海平面以下13～48米不等的海底實現無人對接，且對接誤差需控制在2厘米以內。

港珠澳大橋采用世界最大尺寸高阻尼橡膠隔震支座，支座能承載約3000噸的重物，能抵抗16級臺風、8級地震及30萬噸級巨輪撞擊，預計使用年限達120 年。

世界最長高鐵橋——丹昆特大橋

丹昆特大橋位于京滬高鐵江蘇段，起自丹陽，途經常州、無錫、蘇州，終到昆山。全長164.851千米，是目前吉尼斯世界紀錄記載的世界第一長橋——美國龐恰特雷恩湖橋的四倍多。

蘇南地區屬于平原河網化地貌，河道眾多，為避免造成巨大的資源損耗，橋梁設計師決定把橋延伸到陸地，實現“以橋代路”。作為世界第一長橋，丹昆特大橋縱貫蘇南平原河網化地貌，跨公路、鐵路、水路，以現代化高鐵橋梁的傲然姿態，跨越蘇南大地，穿越5座城市僅需40分鐘。

世界最高大橋——北盤江大橋

屹立于北盤江大峽谷之巔，連接云貴兩省的北盤江大橋全長1341.4米，主跨720米，橋面到谷底垂直高度約565.4米，相當于一棟200層的高樓，是世界最高的大橋。

北盤江大橋全橋共設224根斜拉索，藏在這些白色護套里的鋼筋直徑僅有15.2毫米，但它抗拉強度較普通建筑用鋼強度增長了4～8倍。建設團隊還采用了最先進的防腐技術，創新使用了主梁縱移懸拼技術、頂推施工，全面應用了主梁板桁結合技術、500E高性能抗震鋼筋，讓大橋穩穩矗立在山石之巔。

世界最長跨海公鐵大橋——平潭海峽公鐵大橋

平潭海峽公鐵大橋全長16.34千米，是福州至平潭鐵路和長樂至平潭高速公路。大橋采用合建方式，是共同跨越海壇海峽北口的公鐵兩用橋梁，是世界最長也是我國第一座公鐵兩用跨海大橋。

橋梁建設者們克服風大、浪高、巖硬等惡劣自然環境，打破“建橋禁區”的“魔咒”，創造了埋植式鋼混組合海上平臺、雙孔連做節段拼裝造橋機、“大橋海鷗號”等一系列令人矚目的成果，填補了我國斜拉橋大節段鋼桁梁整孔吊裝架設的技術空白。

從60多年前盡全國之力建起的“萬里長江第一橋”到如今的江河湖海乃至深山峽谷，一座座“中國橋”拔地而起，不斷刷新中國和世界的紀錄，成為一張張向世界展現中國建設的亮麗“新名片”。

逢山開路、遇水架橋，橋梁不僅僅能讓天塹變通途，更作為一種精神，成為友誼與共贏的代名詞，體現中國工匠精神、展示中國形象、聯通中外友誼的國家品牌。

（欄目編輯? 方郁芝）