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中國橋梁建設:向世界展示“中國建造”實力

2023-08-13 02:02:36訾謙
科學之友 2023年8期
關鍵詞:橋梁建設

訾謙

黨的二十大報告指出,要加快建設交通強國。這是以習近平同志為核心的黨中央立足國情、著眼全局、面向未來作出的重大戰略決策。

作為交通建設方面的重要一環,橋梁是一個國家科技水平和綜合國力的重要體現。曾經,架起一座連接深山峽谷、跨越江河湖海的大橋是許多中國人的夢想。伴隨著經濟的發展和科技水平的提高,如今,不論是橋梁數量還是橋梁技術,中國橋梁的“金字招牌”早已享譽世界。

港珠澳大橋、蘇通大橋、丹昆特大橋、平塘特大橋……一大批世界級橋梁翻山、越江、跨海,讓無數天塹變為通途,向世界展示著“中國建造”的非凡實力。

凌空飛架 凝聚精湛工藝

發源于青藏高原唐古拉山脈的長江被譽為中華民族的“母親河”。幾千年來,長江奔騰的江水橫貫東西、通江達海,孕育著燦爛的中華文明。但與此同時,這奔騰不息的江水也阻隔著兩岸交通,使長江成為難以逾越的天塹。

1957年,我國第一座公鐵兩用長江大橋——武漢長江大橋通車運營,拉開了中國現代化橋梁建設的序幕。作為長江上的第一座大橋,武漢長江大橋不僅凝聚著中國橋梁工作者精湛的工藝,而且成為連接中國南北的大動脈,對促進南北經濟的發展起到了重要的作用。

如今,憑借逢山開路、遇水架橋的勇氣以及日益強大的基建實力,長江流域上一座座大橋飛架而起,連接大江兩岸。九江長江大橋、武漢天興洲長江大橋、南京大勝關長江大橋……據統計,目前長江上已建、在建橋梁超過200座,這一座座氣勢恢宏的橋梁見證著時代的繁榮與發展。

“從世界橋梁建設百年趨勢來看,20世紀六七十年代看歐美,七八十年代看日本,世紀之交看中韓,而在21世紀的這20多年里,中國建橋的規模和速度可以稱得上‘史無前例。”交通部原總工程師鳳懋潤表示,目前我國平均每年建造新橋達兩萬座,凌空飛架的中國橋梁憑借復雜的技術震驚了世界。

2018年10月23日,世界上最長的跨海大橋——全長55千米的港珠澳大橋正式開通。據悉,港珠澳大橋是我國交通建設史上技術最復雜、施工難度最大、工程規模最龐大的橋梁,設計使用年限首次采用120年標準。

“港珠澳大橋是世界上最長的鋼結構橋梁,僅主體工程的主梁鋼板用量就達到42萬噸,相當于10個‘鳥巢體育場或60座埃菲爾鐵塔的重量。”港珠澳大橋總設計師孟凡超表示,港珠澳大橋的高質量建成是國家經濟實力和社會發展上升到新的歷史階段的重要標志,也可以說,是國家的綜合經濟實力和社會發展成就支撐了港珠澳大橋的高質量建設。

截至2020年年底,我國公路橋梁達91.28萬座,其中特大橋6 444座,不論在長江、黃河等大江大河,還是泉州灣等海灣地區,一座座施工難度大、技術含量高、在世界橋梁建設中具有代表性的橋梁成為閃亮的“中國名片”。

“目前世界跨徑排名前十位的懸索橋中,中國占6座;排名前十位的斜拉橋中,中國占7座。”鳳懋潤表示,我國橋梁建設逐步從“中國制造”走向“中國創造”,一座座飛架南北的中國橋成為橋梁建設史上一座又一座技術進步、造福民生的豐碑。

創新突破 助力交通強國

2022年4月6日,全長9.5千米、主跨300米的福廈高鐵安海灣特大橋順利實現合龍,至此中國首條跨海高鐵——福廈高鐵先后成功跨越湄洲灣、泉州灣和安海灣三個海灣,并以一系列技術創新成就了諸多“世界之最”。

現如今,我國是世界鐵路運營里程最長、在建規模最大的國家。截至2022年底,我國鐵路營業里程達到15.5萬千米,其中高鐵達到4.2萬千米,而高鐵行車速度高、基礎設施建設標準高、線路曲線半徑大,必然會出現大量橋隧工程。

改革開放初期,為節省工程投資,修建鐵路只在跨越重要道路、大河及深谷時才架設橋梁,而高鐵建設時代的來臨將一系列大跨度高鐵橋梁建設推向新的高峰。

“橋梁是鐵路的重要構筑物,高鐵橋梁比重更高,占線路長度的50%左右。以20世紀90年代的京九鐵路為例,當時橋梁里程在全線占比只有2%。到了2011年京滬高鐵開通時,1 300多千米的線路中一大半都是橋梁。”中國鐵建第四勘察設計院橋梁院總工程師嚴愛國說。

數據顯示,截至2022年4月底,我國高鐵橋梁數量已經超過33 500座,總長度近兩萬千米。為滿足高鐵建設需要,我國在高鐵橋梁的跨度、結構形式、新材料、施工工藝和裝備等方面不斷創新突破,高鐵橋梁也從跨越障礙、滿足列車通行的基本功能需求,發展到全面解決動力性能、工后沉降及變形控制、行車安全性及舒適性等一系列難題。

泉州灣跨海大橋全長20.29千米,有9千米跨越泉州灣中部海域,為世界首座行車時速超過300千米的跨海大跨斜拉橋。為了掃清列車在大橋通航孔主橋上的“限速點”,設計團隊在鐵路斜拉橋上首次采用了全聯長鋼-混結合梁,并采取了一系列氣動措施,減小了復雜風環境下的風致振動,避免了異常渦振發生,可實現高速列車在海上按350千米時速飛馳,硬幣穩立不倒。

從20世紀80年代“奮起直追”、90年代“跟蹤提高”,到21世紀“創新突破”,中國在鐵路橋梁尤其是高鐵橋梁上取得了系統性的創新成果,突破了一系列關鍵技術,形成了具有我國自主知識產權的高鐵橋梁建設技術體系。

“正是因為技術水平的不斷提升,如今,鐵路橋梁不僅能跨越河流、峽谷等自然環境障礙,還能通過高架方式支撐軌道結構,以便節約寶貴的土地資源。”嚴愛國表示,根據我國鐵路新的中長期規劃,到2030年我國鐵路運營總里程將突破20萬千米。未來,還將有更多更復雜的橋梁工程投入建設和運營,為交通強國建設貢獻力量。

暢通出行 搭建幸福生活

隨著橋梁技術的創新發展,中國橋與國家建設、社會進步、人民福祉緊密相連。一座座宏偉的大橋不僅飛跨江河湖海,而且在千山萬壑、重巒疊嶂的山區為當地百姓搭建起幸福生活。

“天無三日晴,地無三尺平。”長久以來,典型的高原山地地貌使貴州因不便的交通而備受關注。在貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣通州鎮平里河村,一座三塔雙索面疊合梁斜拉橋——平塘特大橋橫跨槽渡河谷,遠遠看去,藍白相間的橋體和清澈的河水相得益彰。據悉,像這樣跨越槽渡河、連通平里河村的橋還有兩座——平里河橋和平里河大橋。

當地老人王秀花介紹,這三座橋里最早的一座是建于1958年的平里河橋,當時這座三孔石拱橋極大便利了村民的出行。半個多世紀后的2015年,在平里河橋上游1 000米處,長168米的平里河大橋建成,成為國道G552平塘至羅甸段的交通要道。

“因為這座橋,許多村民終于有機會將自己家種植的西紅柿、辣椒、四月桃等蔬果賣出大山,越來越多的百姓因橋而富。”平塘縣交通局相關負責人表示,2019年底,全長2 135米、主塔高332米的世界山區最大跨徑的三塔斜拉橋——平塘特大橋建成通車,更是讓許多游客不遠萬里驅車前來,只為一睹“天空之橋”的雄姿。橋下特意配套建設的“天空之橋”觀光旅游服務區讓越來越多當地村民吃上了橋旅融合的“旅游飯”。

和貴州類似,云南的山區、半山區占全省總面積的94%,省內共有河流600多條、天然湖泊40多個。在這種自然環境下,安全隱患大、運輸效率低的“溜索”曾經是居住在當地大山深處群眾的一種出行方式。

為了打通脫貧攻堅“最后一公里”,近年來,“溜索改橋”成為相關部門著力改善的重要工作之一,而云南省昭通市永善縣的月亮灣大橋就是其中的典型。據悉,長751米、橫跨金沙江的月亮灣大橋是目前世界上最大跨徑的混凝土梁懸索橋,大橋連接云南永善縣大興鎮和四川金陽縣德溪鄉,庫區水位落差達60米以上。

“我們和對岸的四川鄉親們世代交好,原來‘溜索的時候往來一趟非常麻煩,如今修了大橋,村民們騎著三輪車就可以把枇杷、砂仁、花椒等農產品送到對岸。”永善縣交通局相關負責人表示,“溜索改橋”工程不僅便利了鄉民通行,也為鄉村旅游和特色農業發展創造了便利條件。

無獨有偶,在云南省昭通市巧家縣茂租鎮鸚哥村,村民于1999年合伙修建了鸚哥溜索。隨著“溜索改橋”工程的實施,鸚哥溜索也被列入其中。2018年7月,鸚哥村“溜索改橋”工程竣工;2019年6月底,大橋到村莊的引道全面竣工,兩岸百姓出行不再靠溜索。

數據顯示,“溜索改橋”工程實施后,云南、四川、貴州等七個省區的5 000多個村落告別“溜索”,迎來現代化橋梁,真正實現了邊遠貧困地區群眾幾代人的夢想。鳳懋潤表示,架橋修路就是為了方便人們的出行和貨物的運輸,未來,希望通過建設者的不斷努力,讓越來越多的百姓收獲更多便利和滿滿的幸福感。

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