中國橋樑科技與橋樑建設躋身世界領先行列
新華網武漢10月23日電(記者 熊金超)世界橋樑建設「七十年代看歐美,九十年代看日本,二十一世紀看中國」。世界一些建橋大國的知名橋樑專家日前在「2009武漢國際橋樑科技論壇」上公認,中國橋樑科技與橋樑建設已躋身世界領先行列。在為期兩天的「2009武漢國際橋樑科技論壇」上,國際橋樑協會副主席、同濟大學橋樑工程系教授葛耀軍介紹說,當上個世紀西方主要國家依靠科技技術革命帶來的橋樑技術突飛猛進之時,中國橋樑建設技術幾乎是「一窮二白」。在蘇聯專家指導下修建「萬里長江第一橋」武漢長江大橋後,以中國大橋局為代表的「大橋人」發憤圖強,推動了中國橋樑科技水平的蒸蒸日上。1991年建成的上海南浦大橋成為第一座進入世界先進橋樑行列的中國橋樑,其423米的主跨在世界斜拉橋中名列第三。在此後的10多年間,中國相繼建成了跨徑超過400米的大跨度橋樑54座,並刷新了許多項世界紀錄。在本次論壇上,12位國內外知名橋樑專家發布了世界各地建橋經驗和突破性見解,特別是大跨度橋樑和跨海大橋的最新研究成果。「三大戰役」實現橋樑強國之夢2009-10-16 《中國交通建設監理》 鳳懋潤【聲明】:轉載《中國公路》《中國交通信息化》《中國高速公路》《中國公路文化》《中國交通建設監理》《交通決策參考》稿件須經書面授權。索取授權書 QQ: 471885979
20 世紀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設施建設,為經濟騰飛鋪就跑道。在政府的支持下,1981 年實現了「貸款建橋」的政策性突破,架橋鋪路如火如荼,打響了中國現代橋樑建設的「第一戰役」,拉開了全國大規模橋樑建設的帷幕。90 年代,「以浦東開發開放為龍頭,帶動長江三角洲和長江流域經濟起飛」的戰略決策拉開了長江流域跨江大橋建設的「第二戰役」。綿延三千公里的長江幹流江段上展開了「百團大戰」,座座跨江大橋拔地而起、溝通南北。21 世紀初,隨著區域經濟一體化和西部大開發戰略的實施,公路橋樑建設的「第三戰役」在長江三角洲和中西部山區高原全面鋪開。橋樑建設的「精兵強將」會戰在千米級超大跨徑跨江橋樑和數十公里超長跨海大橋的工地上。曾經有過質疑當中國現代橋樑建設走完了第一個十年的步伐,橋樑跨徑突破了200 米、300 米邁向400 米的時候,來自國內外的「中國人有沒有能力自行建設特大跨徑的現代橋樑」的質疑擺在了決策者和建設者的面前。上海南浦大橋建設之初,在時任上海市政協主席、同濟大學教授李國豪的積極呼籲下,時任上海市市長的江澤民同志做出由上海橋樑界合作進行南浦大橋設計與施工的決策,使我們獲得了自主建設、通過實踐取得科技進步的機會。南浦大橋(跨徑423 米)於1991 年勝利建成通車,兩年後的1993 年又建成了另一座主跨602 米世界紀錄的斜拉橋——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樑同行自主建設大跨度橋樑的信心和熱情,掀起了大規模建設大橋的全國性高潮。籌劃建設跨越珠江口的虎門大橋時,老一代橋樑專家強烈呼籲自主建設這一座落在鴉片戰爭國恥地、具有特殊意義的大橋,得到了政府的積極響應,終於拿回了建設的自主權。在國內橋樑界通力合作下,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 米跨徑世界紀錄的預應力混凝土連續剛架橋,也成為中國梁式橋樑建設史上的里程碑。應該說,在抗擊外來侵略的威遠炮台旁聳立著的宏偉大橋是橋樑建設者獻給中華民族的一份厚禮!隨著橋樑建設由長江上中游向下游推進,橋樑跨距要求越來越大,以保證「黃金水道」的安全通航。在索橋跨徑連續突破400 米、600 米和800米之後,發起了向千米跨越的衝擊。1999 年,江陰長江公路大橋又以1385 米一跨過江的紀錄,成為中華民族橋樑發展史上里程碑。國家重點特大型橋樑工程是具有戰略意義的民生工程,也是引領中國橋樑科技進步和管理創新的示範工程。政府從工程規划到建設實施給予了極大的關注和實質性的支持。為充分發揮集中力量辦大事的制度優勢,江陰大橋成立了由省部領導組成的協調小組,並由省部聯合聘請由院士、設計大師和知名專家組成的技術顧問、技術專家組開展技術諮詢工作。為了有效整合國內外智力資源組建聯合設計體和聘請國際知名企業擔當項目諮詢,按照市場運作組建起以建設(業主)為中心的設計、施工、監理、科研、諮詢「一橋六方」建橋團隊和產學研科技攻關體系。江陰大橋和新世紀一批超大跨徑、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管理新模式。「博採眾長、自主建設」的技術政策為中國橋樑技術的攀登打下了實踐的基礎,積累了經驗,積蓄了力量。躋身世界橋樑技術強國多年耕耘換來豐碩成果。「橋樑類型多、跨徑突破大、技術進步快」成為我國橋樑建設的突出特點。梁橋:預應力混凝土連續梁和連續剛構橋樑被廣泛應用,最大跨徑達為270 米,居世界同類橋樑跨徑第二。目前,跨徑200 米以上的特大跨徑連續剛構橋已有50 余座。2007 年建成的世界上第一座鋼混組合梁式橋樑(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:中國現代拱橋技術不斷進步,建造技術國際領先,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-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。現代索橋(包括斜拉橋和懸索橋)技術突飛猛進,數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 米主跨徑的預應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樑發展史冊。懸索橋: 不到十年的時間裡,實現了跨徑的「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中。跨海長橋:21 世紀之初,中國橋樑建設走出了江河,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 米以上的橋樑建成54 座,在建18 座;主跨600 米以上的橋樑建成19 座,在建12 座;主跨800 米以上的橋樑建成9 座,在建9 座;主跨1000 米以上的橋樑建成6 座,在建5 座。萬里黃河和長江上各架起公路橋樑百餘座,長江在雲南水富以下2838 公里長江通航江段上已修建公路橋樑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到330 米、550 米、1088 米和1490 米,前三者均位居世界同類橋樑跨徑的第一位,懸索橋位居第四位。在世界橋樑跨徑前十位的工程中,我國已建和正在建造的橋樑分別佔有5座、5 座、8 座和5 座。建設的業績反映了中國橋樑工程勘察、設計、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:中國建橋技術達到了世界先進水平,躋身於世界橋樑技術強國行列。從跨江到越海中國橋樑走出了江河,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,用新結構、新材料、新工藝、新設備等一批科技成果和世界一流的工程創造了世界造橋史上的奇蹟,樹立起中國跨海大橋建設的里程碑。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「探索與發現」獨立製作成電視節目,冠以「建築奇觀」向全球展示這座世界第一跨海長橋。杭州灣大橋以630 孔橋樑跨越36 公裏海面,按照「大型化、預製化、機械化」的技術政策,採用「整孔工場預製、大型機具運架、墩頂現澆混凝土變簡支為連續」的工法,開發了張拉新工藝,有效保證了混凝土結構的耐久性。研製出1600 噸步履式架橋機成套設備和起重能力3000 噸的海上運架一體船,分別實現了50 米箱梁整體樑上運架和70 米箱梁的水上整孔架設工藝。跨海大橋建設的過程是一個不斷創新的過程,杭州灣大橋先後開展了138 項專題研究,獲得了250 多項技術革新成果,以九大系列核心技術為代表的自主創新成果為支撐,建設起一座體現我國跨海橋樑最新技術成果的標誌性工程。在潮差大、潮流急、颱風多等極為複雜的自然條件下,順利完成了水下基礎、大型梁板預製、海上吊裝和樑上架梁等多項高難度、高風險施工作業。施工過程中未發生一起重傷以上生產安全事故,創造了「百億元產值零死亡」的施工安全新紀錄,創立了橋樑建設安全管理的新典範,受到交通運輸部和國家安全生產監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構拱橋,也是世界首座箱型拱肋結構的大型拱橋、首座除合龍介面端採用栓接外,完全採用焊接工藝連接的大型拱橋,集斜拉橋、拱橋、懸索橋三種類型橋樑的工藝於一身,還創下了單體構件吊裝重量和河中跨拱肋吊裝重量兩項世界紀錄。盧浦大橋分別獲得美國國際橋樑大會2004 年度「尤金·菲戈金獎」和2008 年度國際橋協(IABSE)大獎。由懸索橋和斜拉橋兩座特大型結構托起的潤揚長江大橋在2005 年的勞動節前夕正式開通。潤揚大橋在讓揚州、鎮江兩座千年古城「天塹變通途」的同時,也在揚子江上留下了一份「當驚世界殊」的傑作。大橋南汊懸索橋的1490 米的主跨徑使中國橋樑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施工採用凍結排樁法和地下連續牆工法。在深達35 米和52 米的基坑開挖中採取嚴密的監控措施。數以千計的預設監測元件實時傳遞結構和周圍土體的位移、變形和受力情況的變化數據,確保安全生產,實現了信息化施工。大橋經過四年半的建設,「工程質量零缺欠,安全生產零事故,造價控制零突破」,代表了中國橋樑建設管理的新水平;鍛造出的「凝心聚力的和諧意識,拼搏奉獻的創業精神,敢為人先的創新精神,追求卓越的創優精神」的「潤揚精神」在全行業得到弘揚。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 米全曲線鋼結構橋塔先由工廠加工製作成21 節段,再在現場吊裝架設,精度符合國際現行標準,設計、製造、安裝技術達到世界一流水平,實現了我國橋樑大型高精度複雜鋼結構技術的跨越式進步。在水深近50 米的樁基礎施工中,首次採用由鋼套箱與樁基鋼護筒組合而成的剛構平台,為在一個枯水季中完成主橋深水基礎施工創造了有利條件,這是繼雙壁鋼圍堰施工平台之後,中國群樁基礎施工工法的又一創新。南京長江三橋僅用26 個月就建設完成,創造了中國大橋建設速度的新記錄,以「在技術與材料創新、美學價值、環境和諧等方面有著突出貢獻的橋樑建造工程」獲得2007 年度美國國際橋樑會議「古斯塔夫斯——林德恩斯」獎。意味深長的質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」成為世界斜拉橋發展史新的里程碑,是我國建設標準最高、技術最複雜、科技含量最高的超大型橋樑工程。蘇通大橋依靠科技創新,攻克了超大深水群樁基礎、超高索塔、超長斜拉索和超大懸臂等「四個世界之最」的挑戰,實現了向世界斜拉橋技術領先水平的攀登。蘇通大橋構建起「優質的工程=科學技術+優質材料+精細施工+嚴格監管+科技創新」的質量公式。全橋1786 根樁全部一次成功,均為優質樁;主塔墩鋼吊箱沉放和封底混凝土澆築均一次成功;鋼結構焊縫檢測合格率100%;混凝土工程質量優良,外光內實;全橋分項工程合格率100%、優良率100%,各項技術指標均優於設計和國家標準、規範的要求。蘇通大橋榮獲2008 年度美國國際橋樑會議「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。中國橋樑百花園中,真可謂「百花爭艷,美不勝收」。移師「三條戰線」收穫眾多高品質的橋樑工程的同時,我國橋樑工程的標準規範、計算理論、結構分析、模型試驗、材料科學、施工工藝、施工設備、施工控制、檢測技術、專用設備等方面的綜合技術取得了長足的進步,一大批科技創新成果、新的成套技術、新的工法、新的大型專用機具設備應運而生。覆蓋橋樑工程專項技術研究的一批國家級重點實驗室在關鍵技術的攻關中不斷成長,科技研發實力達到國際先進水平。最可寶貴的是,通過工程實踐摔打錘鍊出了一支能打硬仗和具有國際競爭力的建設隊伍,培養出來了具有國際知名度的工程院士、設計大師、一批活躍在生產一線的中青年技術領軍人才和高級技術能手,實現了「建設一批國際一流的橋樑工程,取得一批國際先進的科研成果,培養一支有國際競爭力的人才隊伍」的目標。預計到2020 年,我國將新建大中小橋樑約20萬座,總長度超過1 萬公里,其中跨徑超過400 米的特大跨徑橋樑也將超過百座。橋樑建設者將在「三條戰線」上排兵布陣:繼續修建東中部江河上的通道工程;揮師「西進」,建設深溝峽谷、雪域高原、黃土高坡、大漠戈壁地區特殊環境下的橋樑工程;挺進「沿海」,建設跨越瓊州海峽、珠江口(連接港珠澳)、杭州灣、渤海灣、台灣海峽等通道工程。同時,「中國橋樑」作為一個品牌正在大踏步地「走出去」,參與國際橋樑工程建設。中國橋樑建設者充滿信心,將中國和世界橋樑技術的發展書寫出更加光輝燦爛的篇章。
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