這才是中國製造!你都不知道中國的橋有多牛!

在世界橋樑業有著這樣一句話:世界橋樑建設20世紀70年代以前看歐美,90年代看日本,21世紀看中國。目前世界建成跨度1000米以上的懸索橋28座,中國佔11座;世界目前在建的主跨1000米以上懸索橋13座,中國佔9座;世界建成和在建跨度600米以上的斜拉橋21座,中國佔17座。這些過硬的成績背後是中國橋樑建設者們「敢為天下先」的創新精神和艱苦卓絕的奮鬥歷程。「中國橋樑」已經成了中國的一張亮麗名片和彰顯綜合國力的重要符號。

在浩瀚的伶仃洋上,矗立著一座宏偉的「Y」字型跨海大橋,這就是被稱為世紀工程的跨越「兩岸三地」的港珠澳跨海大橋。這一由橋島隧三部分組成的橋樑界「巨無霸」,是目前世界上最受矚目的超級工程之一。

能建造這樣超級大橋的國家,自然也是橋樑建設的強國。「經過十幾年的創新發展,我國橋樑建設已經整體進入世界先進行列。」交通運輸部總工程師周海濤自信地說。

刷新世界橋樑紀錄

在杭州灣跨海大橋的南航道橋以南約1.7公里處,有一個「海天一洲」觀景平台,遊客在那裡可望海聽潮觀大橋。「海天一洲」內還有一個展覽館,展示著這世界最長跨海大橋的建設歷程。

「自從杭州灣跨海大橋建成後,我們先後接待了美國、日本、英國、以色列等多國橋樑專家參觀考察,他們對中國人民的智慧和創造力表示由衷的讚美。」館內講解員說。

▲圖為杭州灣跨海大橋,該橋於2003年11月4日開工建設,2008年5月1日建成通車。大橋工程全長36km,是當時世界上已建成的最長的跨海大橋。

如今在世界橋樑業流行著這樣一句話:世界橋樑建設20世紀70年代以前看歐美,90年代看日本,21世紀看中國。

為何說現代建橋看中國?衡量橋樑技術水平和建設能力的重要標誌是橋樑的主跨長度。跨徑越大,技術難度也就越大。

目前世界建成跨度1000米以上的懸索橋有28座,中國就佔11座;世界目前在建的主跨1000米以上懸索橋有13座,中國佔9座;世界建成和在建跨度600米以上的斜拉橋有21座,中國佔17座;世界已建跨度420米以上拱橋有12座,中國佔9座;世界已建跨度250米以上預應力混凝土橋樑有20座,中國佔12座。

▲圖為湖北武漢鸚鵡洲長江大橋,是世界同類橋樑中跨度最大的三塔四跨懸索橋。

從量上看,中國的大型橋樑建設已佔據世界的一半以上。從質上看,繼蘇通大橋於2013年被評為「菲迪克百年工程項目傑出獎」後,杭州灣跨海大橋、泰州長江公路大橋、舟山大陸連島工程西堠門大橋也先後於2014年、2015年獲「菲迪克」年度獎項。

21世紀後,隨著區域經濟一體化和西部大開發戰略的實施,我國跨越長江的橋樑建設在新的起點和平台上迎來了又一輪建設高潮。南京長江二橋、三橋、四橋,潤揚長江大橋、蘇通長江大橋、重慶朝天門大橋等長江公路和公鐵兩用大橋相繼建成通車,代表了世界級橋樑建設最高水平。截至2014年底,從長江源頭到出海口已建和在建公路橋樑達130多座。

創新打造橋樑強國

在福建沿海的平潭縣,我國第一座真正意義上的公鐵兩用跨海大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋正在加緊建設。而這座大橋也因為「施工難度最大」聞名於橋樑界。

「平潭海峽公鐵兩用大橋建設條件遠比已建成的杭州灣跨海大橋和正在建設的港珠澳大橋惡劣,建造難度和風險更大,是目前世界上在建的建造難度最大的海峽大橋。」中鐵大橋局集團公司董事長劉自明說,由於大橋的位置正處於世界三大風區之一,全年6級以上大風天數超過300天。環境極其惡劣,沒有前例可循,施工人員只能不斷創新摸索。

▲平潭海峽公鐵兩用大橋效果圖

「目前,這座大橋從新結構、新工藝、新方法等方面已申報了12項專利,可稱之為一座創新型的大橋。它的建設將為今後規劃建設的跨海峽工程積累寶貴經驗。」福建福平鐵路有限責任公司副總經理彭光輝說。

通過上世紀80年代的「學習和追趕」階段,上世紀90年代的「提高和創新」階段,中國橋樑建設迎來了21世紀的「超越」階段,完成了從追趕先進到領跑世界的完美轉身。

如今,通過創新鑽研,我國建出了多座具有「世界之最」的橋樑。浙江舟山大陸連島工程是世界上規模最大的島陸聯絡工程。在毫無歷史經驗的前提下,中國建設者集思廣益,發明並採用了分體式鋼箱加勁梁,使主跨長度居世界第2位的西堠門大橋順利竣工,並可抗17級超強颱風,成為世界上抗風能力最強的橋樑之一。

中國的橋樑建設核心技術已經領跑世界。我國已形成了千米級斜拉橋設計施工成套技術、跨海特大跨徑鋼箱梁懸索橋關鍵技術、多塔懸索橋設計施工技術、跨海集群工程建設關鍵技術,以及大跨千米級鋼桁懸索橋、高墩大跨彎坡斜橋、大跨鋼筋混凝土箱型拱橋、鋼管混凝土組合橋樑技術等。

「中國橋樑不僅代表著交通運輸基礎設施建設的最高水平,也成為展示中國改革開放巨大成就和綜合國力的重要符號。」周海濤介紹說。

經濟格局因橋而變

2014年12月,在建成通車5周年前夕,浙江舟山大陸連島工程中的兩座世界級大橋——金塘大橋、西堠門大橋竣工。

時間回溯到2003年1月,時任浙江省委書記的習近平同志在舟山調研時強調:「連島工程對於浙江省港口資源整合,促進區域經濟協調發展,具有重要的戰略意義。連島工程建成後,會產生怎樣的經濟效益和社會影響,現在怎麼估計都不會過分。」

▲圖為金塘大橋

開通5年來,這個期望得到了驗證。這裡已成為我國唯一以海洋經濟為主題的國家級新區,新區規劃獲國務院批複,舟山從海島時代邁向了陸海聯動的時代,真正融入「長三角」,經濟結構轉型實現重大跨越,海島人民生產生活方式發生了深刻變革。

一座橋,不僅能方便通行,更能改變區域產業結構和市場格局。

蘇通大橋的建成顯著促進了長江三角洲地區的一體化和沿海發展戰略的實施,擴大了上海國際大都市的腹地範圍,大大減少了長江三角洲地區重點城市之間的出行時間和燃油消耗。促進了大橋兩岸地區的產業結構升級和經濟發展。

▲圖為蘇通大橋

以江蘇省南通市為例,其到長江三角洲地區核心城市上海的出行時間由2.18小時縮短到1.38小時,出行時間減少36.7%。這對消除長江兩岸經濟發展差異,推動區域經濟平衡發展以及文化融合起到了關鍵的作用,支撐了項目服務區域的經濟、社會可持續發展。

同時,一座橋的建設涉及數十個產業,它的崛起能帶動一批產業發展。

研究顯示,高速公路包括橋樑、隧道等每1億元投入,可創造直接就業機會1800個,帶動的社會總產值接近3億元;每公里建設平均需鋼材1000噸、水泥9000噸。橋樑作為路網中的重要結構工程,平均所需要的鋼材和水泥更多,例如舟山連島工程金塘大橋總投資82億元,共計使用鋼材71.3萬噸、水泥60.8萬噸。

故事

就高不就低 攻克技術關

港珠澳大橋跨越珠江口海域,建成後將是世界上跨海距離最長的橋隧組合公路大橋,其設計使用壽命為120年,大橋建設期間面臨氣象、水文、潮流、海水沖刷及腐蝕等惡劣的自然條件,加上運營期間還將受到抗地震、防海嘯和防船撞能力等難題的考驗,港珠澳大橋混凝土必須具有足夠抵抗外界侵蝕的耐久性方可滿足工程要求,對混凝土質量提出了極高的要求。

港珠澳大橋項目部副總工程師張耀軍說,目前港珠澳大橋混凝土採用的標準是由國內橋樑領域的專家們將國際標準和國內標準進行研究論證後,取長補短之後形成的《港珠澳大橋混凝土耐久性質量控制技術規程》。這一專用「技術規程」其首要原則就是各種標準、指標就高不就低。

▲港珠澳大橋效果圖

港珠澳大橋混凝土認證工作有三大難點,一是混凝土配合比設計方案十分複雜;二是混凝土入模溫度必須低於28攝氏度;三是混凝土骨料計量精度要求十分高。混凝土認證工作是項目混凝土產品預製的先決條件,為在港珠澳大橋眾多的同行中領先一步,略勝一籌,就必須率先取得認證證書,否則就將輸在起跑線上。

實際上,港珠澳大橋對混凝土精度要求極高,其骨料的計量精度誤差要求不大於1.5%(國內標準是不大於2%),粉料、水、外加劑計量精度誤差要求不大於1%。因此,為了保證混凝土工廠的骨料、粉料、水及外加劑的計量精度誤差控制在規定範圍內,在混凝土試生產時中鐵大橋局邀請廣東省中山市計量局對混凝土工廠拌合機計量裝置的精度進行標定,標定過程中對達不到計量精度要求的拉力式感測器進行了逐一更換,對控制骨料投料閥門開啟的靈活程度進行了改進,並對骨料的投料速度進行了適度控制,在混凝土生產時實現了骨料的計量精度誤差不大於1.5%的要求,保證了已安裝到位的中山基地混凝土工廠、海天3號、海天4號混凝土工廠順利通過了澳門土木工程實驗室的現場檢驗。

正是中鐵大橋局這種從上到下的責任意識、擔當精神,使得他們在港珠澳大橋橋樑標段中率先拿下混凝土認證工作,為港珠澳大橋建設施工順利推進奠定了基礎,也使得中鐵大橋局施工生產在橋樑標段處於領先地位。

專家觀點

中鐵大橋勘測設計院總工程師 高宗余

創新無止境 天塹變通途

「天塹變通途」曾經是中國人的夢想,如今,俯瞰中國大地,一座座橋樑屹立於江河湖海之上,成了架通南來北往的經濟快車道。一代代中國橋樑科技工作者的不懈追求,讓夢想插上了騰飛的翅膀。

「十二五」以來,隨著南京大勝關長江大橋、黃岡公鐵兩用大橋、銅陵長江公鐵兩用大橋、安慶長江鐵路大橋、江蘇泰州長江大橋陸續建成,以及滬通長江大橋、五峰山長江大橋、楊泗港大橋、平潭海峽大橋、港珠澳大橋等的開工建設,中國橋樑的建設規模、跨徑和技術難度不斷提升,攻克了一批核心關鍵技術,促進了新型材料和裝備的研發,大幅提升了中國企業的國際競爭力,為促進行業技術進步和產業升級作出了巨大貢獻。

中國橋樑建設者通過自主創新和引進創新,掌握了一批橋樑建設的核心技術,保障了工程建設的重大需要。在公鐵兩用橋樑、大跨度高速鐵路橋樑、千米級斜拉橋和懸索橋、多塔多跨纜索承重橋樑、跨海大橋等關鍵技術以及新材料、新設備、新工藝方面達到了國際領先水平。從大勝關大橋的Q420qE鋼到滬通大橋的Q500qE鋼,中國橋樑結構鋼實現了升級換代,各項性能指標達到國際同類先進水平。三塔懸索橋的設計概念由於存在諸多技術難點,一直被業界視為「不可行」,中國橋樑科技工作者大膽設想、細心求證,解決了三塔懸索橋的中塔剛度這一世界性難題,泰州、馬鞍山、鸚鵡洲大橋的成功建成,使得三塔懸索橋設計理念首次在中國得以實現。此外,橋樑巨型沉井深水基礎、三主桁鋼桁梁、板桁組合結構等一系列創新成果應用於橋樑建設中,標誌著中國橋樑建設核心技術領跑世界。

通過大型橋樑工程的建設和科研實踐,橋樑企業的創新主體作用、科技研發能力和市場競爭力明顯提升,隨著高鐵「走出去」戰略和「一帶一路」的實施,部分龍頭企業已經成功進入國際市場。世界首次建在珊瑚礁上的跨海大橋——馬爾地夫中馬友誼大橋、中國企業承建的最大海外橋樑項目——孟加拉帕德瑪大橋、非洲大陸首座斜拉橋——摩洛哥布里格里格河谷大橋,南部非洲首座跨海大橋——莫三比克馬普托跨海大橋都是中國橋樑企業走向世界的成功範例。

「創新永無止境」,進入「十三五」,經濟社會發展對橋樑的需求越來越大,橋樑建設逐漸向海洋延伸、向山區挺進,從注重建設到建養並重,建設、管理和技術創新面臨更大考驗,中國橋樑科技工作者將以強烈的使命感和勇於創新的精神,為橋樑科技和產業的進步作出更大的貢獻!

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來源:經濟日報(記者齊慧、馮其予)

編輯:王玥、李靜

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