“三大戰(zhàn)役”實現(xiàn)橋梁強國之夢
2009-10-16 13:34:00 來源:網(wǎng)絡(luò) 編輯:56885 關(guān)注度:摘要:... ...
20 世紀(jì)80 年代初,改革開放前沿的珠江三角洲開始了公路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為經(jīng)濟騰飛鋪就跑道。在政府的支持下,1981 年實現(xiàn)了“貸款建橋”的政策性突破,架橋鋪路如火如荼,打響了中國現(xiàn)代橋梁建設(shè)的“第一戰(zhàn)役”,拉開了全國大規(guī)模橋梁建設(shè)的帷幕。
90 年代,“以浦東開發(fā)開放為龍頭,帶動長江三角洲和長江流域經(jīng)濟起飛”的戰(zhàn)略決策拉開了長江流域跨江大橋建設(shè)的“第二戰(zhàn)役”。綿延三千公里的長江干流江段上展開了“百團大戰(zhàn)”,座座跨江大橋拔地而起、溝通南北。
21 世紀(jì)初,隨著區(qū)域經(jīng)濟一體化和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,公路橋梁建設(shè)的“第三戰(zhàn)役”在長江三角洲和中西部山區(qū)高原全面鋪開。橋梁建設(shè)的“精兵強將”會戰(zhàn)在千米級超大跨徑跨江橋梁和數(shù)十公里超長跨海大橋的工地上。
曾經(jīng)有過質(zhì)疑
當(dāng)中國現(xiàn)代橋梁建設(shè)走完了第一個十年的步伐,橋梁跨徑突破了200 米、300 米邁向400 米的時候,來自國內(nèi)外的“中國人有沒有能力自行建設(shè)特大跨徑的現(xiàn)代橋梁”的質(zhì)疑擺在了決策者和建設(shè)者的面前。上海南浦大橋建設(shè)之初,在時任上海市政協(xié)主席、同濟大學(xué)教授李國豪的積極呼吁下,時任上海市市長的江澤民同志做出由上海橋梁界合作進行南浦大橋設(shè)計與施工的決策,使我們獲得了自主建設(shè)、通過實踐取得科技進步的機會。
南浦大橋(跨徑423 米)于1991 年勝利建成通車,兩年后的1993 年又建成了另一座主跨602 米世界紀(jì)錄的斜拉橋——上海楊浦大橋。兩座斜拉橋的成功興建大大鼓舞了全國各省橋梁同行自主建設(shè)大跨度橋梁的信心和熱情,掀起了大規(guī)模建設(shè)大橋的全國性高潮。
籌劃建設(shè)跨越珠江口的虎門大橋時,老一代橋梁專家強烈呼吁自主建設(shè)這一座落在鴉片戰(zhàn)爭國恥地、具有特殊意義的大橋,得到了政府的積極響應(yīng),終于拿回了建設(shè)的自主權(quán)。在國內(nèi)橋梁界通力合作下,1997 年香港回歸前夕建成了這座888 米跨徑的我國第一座六車道高速公路全焊接鋼箱梁懸索橋——虎門珠江大橋。這座大橋的輔航道橋為270 米跨徑世界紀(jì)錄的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛架橋,也成為中國梁式橋梁建設(shè)史上的里程碑。應(yīng)該說,在抗擊外來侵略的威遠(yuǎn)炮臺旁聳立著的宏偉大橋是橋梁建設(shè)者獻給中華民族的一份厚禮!
隨著橋梁建設(shè)由長江上中游向下游推進,橋梁跨距要求越來越大,以保證“黃金水道”的安全通航。在索橋跨徑連續(xù)突破400 米、600 米和800米之后,發(fā)起了向千米跨越的沖擊。1999 年,江陰長江公路大橋又以1385 米一跨過江的紀(jì)錄,成為中華民族橋梁發(fā)展史上里程碑。國家重點特大型橋梁工程是具有戰(zhàn)略意義的民生工程,也是引領(lǐng)中國橋梁科技進步和管理創(chuàng)新的示范工程。政府從工程規(guī)劃到建設(shè)實施給予了極大的關(guān)注和實質(zhì)性的支持。為充分發(fā)揮集中力量辦大事的制度優(yōu)勢,江陰大橋成立了由省部領(lǐng)導(dǎo)組成的協(xié)調(diào)小組,并由省部聯(lián)合聘請由院士、設(shè)計大師和知名專家組成的技術(shù)顧問、技術(shù)專家組開展技術(shù)咨詢工作。為了有效整合國內(nèi)外智力資源組建聯(lián)合設(shè)計體和聘請國際知名企業(yè)擔(dān)當(dāng)項目咨詢,按照市場運作組建起以建設(shè)(業(yè)主)為中心的設(shè)計、施工、監(jiān)理、科研、咨詢“一橋六方”建橋團隊和產(chǎn)學(xué)研科技攻關(guān)體系。江陰大橋和新世紀(jì)一批超大跨徑、超長跨海特大型工程,走出了一條有中國特色符合國情的建設(shè)管理新模式。
“博采眾長、自主建設(shè)”的技術(shù)政策為中國橋梁技術(shù)的攀登打下了實踐的基礎(chǔ),積累了經(jīng)驗,積蓄了力量。
躋身世界橋梁技術(shù)強國
多年耕耘換來豐碩成果。“橋梁類型多、跨徑突破大、技術(shù)進步快”成為我國橋梁建設(shè)的突出特點。
梁橋:預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)橋梁被廣泛應(yīng)用,最大跨徑達(dá)為270 米,居世界同類橋梁跨徑第二。目前,跨徑200 米以上的特大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋已有50 余座。2007 年建成的世界上第一座鋼混組合梁式橋梁(重慶石板坡新橋)以跨徑330 米成為梁式橋跨徑的世界之最。
拱橋:中國現(xiàn)代拱橋技術(shù)不斷進步,建造技術(shù)國際領(lǐng)先,石拱、雙曲拱、桁架拱、混凝土肋拱與箱拱、鋼管混凝土拱和鋼拱橋異彩紛呈,擁有多項跨徑的世界級紀(jì)錄:石拱橋146 米(山西丹河大橋)、雙曲拱橋150 米(河南前河大橋)、桁架拱橋330 米(貴州江界河大橋)、混凝土箱式拱橋420 米(重慶萬縣橋)、剛構(gòu)-鋼拱組合橋428 米(廣州新光大橋)、鋼管混凝土拱橋460 米(重慶巫山大橋)和鋼箱肋拱橋550 米(上海盧浦大橋)等。現(xiàn)代索橋(包括斜拉橋和懸索橋)技術(shù)突飛猛進,數(shù)百座索橋遍布大江大河之上。
斜拉橋:已建成400 米以上跨徑的31座。其中、橋是擁有500 米主跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土主梁斜拉橋,福建青州閩江公路大橋是擁有605 米主跨徑的結(jié)合梁主梁斜拉橋,湖北白沙洲長江大橋是擁有618 米的鋼混組合梁主梁的斜拉橋。2008 年建成的蘇通大橋(主跨徑1088 米)以首座跨徑超千米的鋼箱梁斜拉橋載入世界橋梁發(fā)展史冊。
懸索橋: 不到十年的時間里,實現(xiàn)了跨徑的“三級跳”:從1994 年的廣東汕頭海灣大橋(跨徑450米)到1997 年的廣東珠江虎門大橋(跨徑888 米),到1999 年建成的江蘇江陰長江大橋(跨徑1385 米跨度),每一步跨越都是450 米。2005 年建成了我國目前最大跨徑的懸索橋——潤揚大橋(主跨1490米)。汕頭海灣大橋是世界上惟一的一座混凝土箱型梁懸索橋,福建海滄大橋是我國首座雙塔三跨連續(xù)鋼箱梁懸索橋(跨徑230+648+230 米),還有15座跨徑800 米以上的懸索橋已建成或正在建設(shè)中。
跨海長橋:21 世紀(jì)之初,中國橋梁建設(shè)走出了江河,開始了跨越海灣、海峽的新時代。兩座跨海長橋同期興建——2005 年建成的總長32.5公里的東海大橋;2008 年建成的36 公里長的杭州灣跨海大橋,成為世界上最長的跨海大橋。
至2008 年6 月底,我國主跨400 米以上的橋梁建成54 座,在建18 座;主跨600 米以上的橋梁建成19 座,在建12 座;主跨800 米以上的橋梁建成9 座,在建9 座;主跨1000 米以上的橋梁建成6 座,在建5 座。萬里黃河和長江上各架起公路橋梁百余座,長江在云南水富以下2838 公里長江通航江段上已修建公路橋梁60 余座。
我國已建的梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋的最大跨徑分別達(dá)到330 米、550 米、1088 米和1490 米,前三者均位居世界同類橋梁跨徑的第一位,懸索橋位居第四位。在世界橋梁跨徑前十位的工程中,我國已建和正在建造的橋梁分別占有5座、5 座、8 座和5 座。
建設(shè)的業(yè)績反映了中國橋梁工程勘察、設(shè)計、施工、科研等方面的綜合能力與國際接軌,我們可以自豪地說:中國建橋技術(shù)達(dá)到了世界先進水平,躋身于世界橋梁技術(shù)強國行列。
從跨江到越海
中國橋梁走出了江河,開始了跨越海灣、海峽的新時代。兩座30 多公里的超長跨海大橋——東海大橋和杭州灣跨海大橋比翼雙飛,用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、新設(shè)備等一批科技成果和世界一流的工程創(chuàng)造了世界造橋史上的奇跡,樹立起中國跨海大橋建設(shè)的里程碑。僅用三年半時間就建成的32.5 公里的東海大橋榮獲2007 年度國家科技進步一等獎,2008 年建成的杭州灣大橋被美國“探索與發(fā)現(xiàn)”獨立制作成電視節(jié)目,冠以“建筑奇觀”向全球展示這座世界第一跨海長橋。
杭州灣大橋以630 孔橋梁跨越36 公里海面,按照“大型化、預(yù)制化、機械化”的技術(shù)政策,采用“整孔工場預(yù)制、大型機具運架、墩頂現(xiàn)澆混凝土變簡支為連續(xù)”的工法,開發(fā)了張拉新工藝,有效保證了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。研制出1600 噸步履式架橋機成套設(shè)備和起重能力3000 噸的海上運架一體船,分別實現(xiàn)了50 米箱梁整體梁上運架和70 米箱梁的水上整孔架設(shè)工藝。
跨海大橋建設(shè)的過程是一個不斷創(chuàng)新的過程,杭州灣大橋先后開展了138 項專題研究,獲得了250 多項技術(shù)革新成果,以九大系列核心技術(shù)為代表的自主創(chuàng)新成果為支撐,建設(shè)起一座體現(xiàn)我國跨海橋梁最新技術(shù)成果的標(biāo)志性工程。
在潮差大、潮流急、臺風(fēng)多等極為復(fù)雜的自然條件下,順利完成了水下基礎(chǔ)、大型梁板預(yù)制、海上吊裝和梁上架梁等多項高難度、高風(fēng)險施工作業(yè)。施工過程中未發(fā)生一起重傷以上生產(chǎn)安全事故,創(chuàng)造了“百億元產(chǎn)值零死亡”的施工安全新紀(jì)錄,創(chuàng)立了橋梁建設(shè)安全管理的新典范,受到交通運輸部和國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局通報表彰。
以剛勁有力的箱形肋拱承托起550 米跨徑的上海盧浦大橋,成為目前世界上跨度最大的鋼結(jié)構(gòu)拱橋,也是世界首座箱型拱肋結(jié)構(gòu)的大型拱橋、首座除合龍接口端采用栓接外,完全采用焊接工藝連接的大型拱橋,集斜拉橋、拱橋、懸索橋三種類型橋梁的工藝于一身,還創(chuàng)下了單體構(gòu)件吊裝重量和河中跨拱肋吊裝重量兩項世界紀(jì)錄。盧浦大橋分別獲得美國國際橋梁大會2004 年度“尤金·菲戈金獎”和2008 年度國際橋協(xié)(IABSE)大獎。
由懸索橋和斜拉橋兩座特大型結(jié)構(gòu)托起的潤揚長江大橋在2005 年的勞動節(jié)前夕正式開通。潤揚大橋在讓揚州、鎮(zhèn)江兩座千年古城“天塹變通途”的同時,也在揚子江上留下了一份“當(dāng)驚世界殊”的杰作。大橋南汊懸索橋的1490 米的主跨徑使中國橋梁最大跨徑在世界排位由第四位(江陰大橋保持)躍升到了第三位。懸索橋的南北矩形錨碇深基礎(chǔ)施工采用凍結(jié)排樁法和地下連續(xù)墻工法。在深達(dá)35 米和52 米的基坑開挖中采取嚴(yán)密的監(jiān)控措施。數(shù)以千計的預(yù)設(shè)監(jiān)測元件實時傳遞結(jié)構(gòu)和周圍土體的位移、變形和受力情況的變化數(shù)據(jù),確保安全生產(chǎn),實現(xiàn)了信息化施工。
大橋經(jīng)過四年半的建設(shè),“工程質(zhì)量零缺欠,安全生產(chǎn)零事故,造價控制零突破”,代表了中國橋梁建設(shè)管理的新水平;鍛造出的“凝心聚力的和諧意識,拼搏奉獻的創(chuàng)業(yè)精神,敢為人先的創(chuàng)新精神,追求卓越的創(chuàng)優(yōu)精神”的“潤揚精神”在全行業(yè)得到弘揚。
擁有中國第一鋼橋塔的南京長江三橋以主孔跨徑648 米的鋼箱梁斜拉橋跨越大江,215 米高的頂天立地“人”字型橋塔聳立江中。橋面以上的180 米全曲線鋼結(jié)構(gòu)橋塔先由工廠加工制作成21 節(jié)段,再在現(xiàn)場吊裝架設(shè),精度符合國際現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計、制造、安裝技術(shù)達(dá)到世界一流水平,實現(xiàn)了我國橋梁大型高精度復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的跨越式進步。
在水深近50 米的樁基礎(chǔ)施工中,首次采用由鋼套箱與樁基鋼護筒組合而成的剛構(gòu)平臺,為在一個枯水季中完成主橋深水基礎(chǔ)施工創(chuàng)造了有利條件,這是繼雙壁鋼圍堰施工平臺之后,中國群樁基礎(chǔ)施工工法的又一創(chuàng)新。
南京長江三橋僅用26 個月就建設(shè)完成,創(chuàng)造了中國大橋建設(shè)速度的新記錄,以“在技術(shù)與材料創(chuàng)新、美學(xué)價值、環(huán)境和諧等方面有著突出貢獻的橋梁建造工程”獲得2007 年度美國國際橋梁會議“古斯塔夫斯——林德恩斯”獎。
意味深長的質(zhì)量公式
連接南通與蘇州兩市總長8 公里的蘇通長江公路大橋以“千米跨越”成為世界斜拉橋發(fā)展史新的里程碑,是我國建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高、技術(shù)最復(fù)雜、科技含量最高的超大型橋梁工程。
蘇通大橋依靠科技創(chuàng)新,攻克了超大深水群樁基礎(chǔ)、超高索塔、超長斜拉索和超大懸臂等“四個世界之最”的挑戰(zhàn),實現(xiàn)了向世界斜拉橋技術(shù)領(lǐng)先水平的攀登。
蘇通大橋構(gòu)建起“優(yōu)質(zhì)的工程=科學(xué)技術(shù)+優(yōu)質(zhì)材料+精細(xì)施工+嚴(yán)格監(jiān)管+科技創(chuàng)新”的質(zhì)量公式。全橋1786 根樁全部一次成功,均為優(yōu)質(zhì)樁;主塔墩鋼吊箱沉放和封底混凝土澆筑均一次成功;鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測合格率100%;混凝土工程質(zhì)量優(yōu)良,外光內(nèi)實;全橋分項工程合格率100%、優(yōu)良率100%,各項技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計和國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。
蘇通大橋榮獲2008 年度美國國際橋梁會議“喬治·理查德森獎”。
除此之外,世界上首座分離式雙箱斷面鋼箱梁懸索橋——舟山連島工程西堠門大橋(鋼箱梁長2220.8 米為世界之最,主跨1650 米為“中國第一、世界第二”)和730 米主跨的分離式鋼箱梁斜拉橋——上海長江大橋均成功合龍,大橋順利通車勝券在握。世界上首座多塔連跨千米級懸索橋——泰州長江大橋(2×1080 米雙主跨徑)正在施工中。中國橋梁百花園中,真可謂“百花爭艷,美不勝收”。
移師“三條戰(zhàn)線”
收獲眾多高品質(zhì)的橋梁工程的同時,我國橋梁工程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、計算理論、結(jié)構(gòu)分析、模型試驗、材料科學(xué)、施工工藝、施工設(shè)備、施工控制、檢測技術(shù)、專用設(shè)備等方面的綜合技術(shù)取得了長足的進步,一大批科技創(chuàng)新成果、新的成套技術(shù)、新的工法、新的大型專用機具設(shè)備應(yīng)運而生。覆蓋橋梁工程專項技術(shù)研究的一批國家級重點實驗室在關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)中不斷成長,科技研發(fā)實力達(dá)到國際先進水平。最可寶貴的是,通過工程實踐摔打錘煉出了一支能打硬仗和具有國際競爭力的建設(shè)隊伍,培養(yǎng)出來了具有國際知名度的工程院士、設(shè)計大師、一批活躍在生產(chǎn)一線的中青年技術(shù)領(lǐng)軍人才和高級技術(shù)能手,實現(xiàn)了“建設(shè)一批國際一流的橋梁工程,取得一批國際先進的科研成果,培養(yǎng)一支有國際競爭力的人才隊伍”的目標(biāo)。
預(yù)計到2020 年,我國將新建大中小橋梁約20萬座,總長度超過1 萬公里,其中跨徑超過400 米的特大跨徑橋梁也將超過百座。橋梁建設(shè)者將在“三條戰(zhàn)線”上排兵布陣:繼續(xù)修建東中部江河上的通道工程;揮師“西進”,建設(shè)深溝峽谷、雪域高原、黃土高坡、大漠戈壁地區(qū)特殊環(huán)境下的橋梁工程;挺進“沿海”,建設(shè)跨越瓊州海峽、珠江口(連接港珠澳)、杭州灣、渤海灣、臺灣海峽等通道工程。同時,“中國橋梁”作為一個品牌正在大踏步地“走出去”,參與國際橋梁工程建設(shè)。
中國橋梁建設(shè)者充滿信心,將中國和世界橋梁技術(shù)的發(fā)展書寫出更加光輝燦爛的篇章。