為什麼武漢鸚鵡洲長江大橋的鋼樑從中間開始架設架設？懸索橋都是這樣修的嗎？

01-30

前幾日陪朋友到武漢長江大橋附近遊玩，坐在江邊看到遠處一個正在施工的跨江大橋修到了一半，而其完成的部分都是在橋的最中間。這在我一個對橋樑建築沒有太多了解的人看來有有點出乎意料的。請問為什麼要從橋中間往兩邊修？當代大部分的橋都是這麼修的嘛？最開始修的時候建築材料是怎麼搭建的？謝謝。

第一次回答 2013-10-20

我根據題主的描述，推測你說的應該是武漢鸚鵡洲大橋。如下圖:

圖片來自：武漢鸚鵡洲長江大橋安裝箱梁

1. 鸚鵡洲大橋的類型

百度百科資料：

武漢鸚鵡洲長江大橋是湖北省武漢市長江上第八座長江大橋，距武漢長江大橋約2.3公里，距楊泗港長江大橋2.4公里，是規劃的新內環線的重要組成部分。由於鸚鵡洲大橋位於「萬里長江第一橋」上游不足3公里處，又處在「龜蛇鎖大江」的城市主城景觀和黃鶴樓的景觀視線內，鸚鵡洲大橋橋型設計，首先放棄了武漢橋型最多的斜拉橋，避免了近200米高的主塔對城市景觀的影響。

該橋建成後如下圖;

從以上資料，我們可以知道這座橋是懸索橋，專業全名為：主跨跨徑為2×850米的三塔四跨地錨式懸索橋。

主跨，即為三座橋塔相鄰的跨越距離，2×850米
四跨，其中的兩段是三座橋塔之間的橋跨，另外兩部分是橋塔和江岸之間由懸索支承的橋跨
地錨，懸索兩端錨固在陸地的錨錠（圖中看不到）上，相對於自錨結構而言

2.從跨中向兩端施工技術

題主作為非專業人士能提出這個問題很好，不過「橋樑為什麼從中間開始修」這個不夠準確，準確的表達為「為什麼鸚鵡洲大橋從跨中向兩端架設箱梁」。

這個問題涉及到懸索橋的施工技術流程，懸索橋也有很多子類別，不同的跨度、地理條件會選擇不同的施工技術，從架梁的順序上可以分為三種類型：

從跨中向兩端施工，典型懸索橋，如鸚鵡洲大橋、矮寨大橋
從兩端向跨中施工，少部分懸索橋，如日本明石海峽大橋
支架現澆同步施工，僅適用於小跨徑、淺河床，如佛山平勝大橋
主梁頂推施工，從一段到另一端，如湘江三汊磯大橋

與鸚鵡洲大橋施工技術對應的典型懸索橋施工流程如下圖所示：

這種典型施工技術適用於跨越寬闊水域（大江大河、海峽湖泊）的懸索橋，好處在於利用橋下航道，通過船舶運輸、吊裝鋼樑構造。

另外一個可能的好處（我暫不確定）在於，從跨中開始修建，相當於直接合龍，可以直觀的理解為橋面從中點向兩邊生長，而不是兩端分別生長，在中間對接。考慮到橋樑的大跨度（動輒800米以上）、主纜的柔度變形（類比家裡的晾衣繩）、風荷載影響（金門大橋橫向振幅可達3米以上）、鋼樑大吊裝重量（上百噸），跨中對接合攏的難度不小。

此外，一些跨越峽谷的懸索橋也是以這種方式施工的，如矮寨大橋，主跨為1176m，跨越330米深的矮寨大峽谷。

軌索移梁工藝進行主桁梁架設，即利用大橋永久吊索，在其下端安裝水平軌索，再將水平軌索張緊作為加勁梁的運梁軌道，實現由跨中往兩端節段拼裝大橋的鋼桁加勁。3.從兩端向跨中施工技術

本人了解的範圍內只有一例，明石海峽大橋：目前世界上最長的懸索橋，全長3911米，主橋墩跨度1991米，兩座主橋墩海拔297米，基礎直徑80米，水中部分高60米。

其鋼桁架梁的架設過程，為從兩端向中間，如下圖所示：

4. 支架現澆同步施工技術

佛山平勝大橋是全國跨度最大的自錨式懸索橋，極具技術特色。

主橋跨徑布置為5×39.64m+40m+30m（預應力混凝土加勁梁及錨跨）+350m（鋼箱加勁梁）+30m+29.6m（錨跨），全長680.20m。主橋採用獨塔單跨四索麵自錨式懸索橋，實現了三柱式獨塔、分離雙主梁、四索麵支撐、混合加勁梁創新設計，降低了自錨式懸索橋施工難度、節省投資，做到景觀藝術與結構的完美整合。

從上圖可以看出，該橋的主梁（鋼箱梁）是在支架上拼裝，完成後被鋼纜吊起。採用這種施工方式的原因有：

本橋跨度不大，但在體系設計上較為創新，沒有先例的事情，能保守就保守一點，支架施工總比高空作業更方便，施工控制也更簡單
從圖中可以看出，被跨越的河流通航要求不高，水深不大，橋面也不高（通航凈空低），故可以架設支架

5.主梁頂推施工技術

主梁頂推施工技術一般用於梁橋施工，在懸索橋中極罕見。湖南湘江三汊磯大橋也是一座大跨度自錨式懸索橋，全長1442m，主橋主孔跨徑達328m，邊跨132m，兩邊對稱排列。（大跨度是指在自錨類型中）。

下圖為頂推施工照片，注意「先梁後索」，與以上施工順序均不同，在架設纜索之前進行鋼樑架設。前端長出的鋼樑叫做鼻樑，用於調節頂推受力。

6.總結

以上是我搜集資料範圍內掌握的懸索橋施工方法，懸索橋是一個很大的概念，不同的設計、地理、水文環境會決定不同施工方法。橋樑工程的一大特色即為：

橋樑施工在一定程度上決定橋樑設計。

推動橋樑向更大跨度發展的更多在施工技術，而不在設計技術。（存疑，有待商榷）橋樑是一種藝術。正如我對橋樑工程話題的描述：

無論天上還是人間，橋，是困難的突破；橋，是腳步的邁進；橋，是幸福的延伸；橋，是人類對夢想的追逐。

歡迎關注我的專刊：江雪松風話橋魂 - 知乎專欄

不同的施工順序會引起不一樣的內力和變形反應，懸索橋一半採用對稱施工