本刊記者

建國伊始，全國各地便紛紛掀起了工程建設(shè)的高潮，20世紀(jì)50年代北京的“十大建筑”就是建國初期工程項(xiàng)目的代表作。不僅如此，自力更生的建設(shè)者們還在長江天塹上建起了第一座橋梁，在難于上青天的蜀道修筑了新中國第一條鐵路……改革開放后的30年來，中國工程技術(shù)人員采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、新設(shè)備等先進(jìn)科技成果，創(chuàng)造了世界工程史上一項(xiàng)又一項(xiàng)的奇跡，其中有被譽(yù)為中國21世紀(jì)三大建設(shè)工程的三峽工程、西氣東輸工程、南水北調(diào)工程，至于橋梁、鐵路、建筑領(lǐng)域的工程杰作更是數(shù)不勝數(shù)。

三峽高壩出平湖

早在民國初期，孫中山在其《建國方略》里就預(yù)想過建設(shè)三峽工程，隨著1994年三峽工程開工，幾代人的宏偉設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí)。經(jīng)過多年的建設(shè)，三峽工程預(yù)計(jì)今年全面竣工。

作為世界上規(guī)模最大的水利工程，三峽工程不僅與西氣東輸工程、南水北調(diào)工程并稱為中國21世紀(jì)三大建設(shè)工程，而且名列為全球超級工程之一，這體現(xiàn)在：三峽大壩是世界最大的混凝土重力壩，混凝土澆筑量2794萬立方米；三峽大壩壩軸線全長2309米，是世界最長的大壩；三峽是世界最大的水電站，總裝機(jī)1820萬千瓦，年發(fā)電量847億千瓦時(shí)：三峽有世界泄洪能力最大的泄洪閘，最大泄洪能力為10.25萬立方米／秒：三峽工程是世界防洪效益最為顯著的水利工程。三峽水庫總庫容393億立方米。防洪庫容221.5億立方米，能有效控制長江上游洪水，增強(qiáng)長江中下游抗洪能力；三峽工程有世界級數(shù)最多(5級)、總水頭最高(113米)的內(nèi)河船閘以及世界規(guī)模最大的升船機(jī)，最大升程113米。

除了防洪、發(fā)電、航運(yùn)外，三峽工程在養(yǎng)殖、旅游、保護(hù)生態(tài)、凈化環(huán)境、開發(fā)性移民、南水北調(diào)、供水灌溉等方面均蘊(yùn)含著巨大效益。

一江清水向北流

自從20世紀(jì)50年代“南水北調(diào)”的設(shè)想提出后，經(jīng)過幾十年研究，總體布局已最終確定：分別從長江上、中、下游調(diào)水，以適應(yīng)西北、華北各地的發(fā)展需要，即南水北調(diào)西線工程、南水北調(diào)中線工程和南水北調(diào)東線工程。南水北調(diào)工程是世界最大的調(diào)水工程，是我國投資最多、工期最長、影響范圍最廣的水利工程，對我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重大而深遠(yuǎn)的意義。

東線工程已于2002年底率先啟動(dòng)，從長江下游引水，基本沿京杭運(yùn)河逐級提水北送，向黃淮海平原東部供水，建成后將貫通長江、淮河、黃河、海河四大江河。為了確保一江清水向北流，工程建設(shè)人員要克服一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題，尤其是橫亙在調(diào)水線上的黃河。他們采取打隧洞穿黃河方案，不僅對河勢影響相對較小，而且可免受溫度、冰凍、大風(fēng)等不利因素影響。洞徑寬近10米的隧洞是工程最重要的建筑物，深達(dá)黃河河底下幾十米深處，施工難度可想而知。

中線工程也于2003年開始建設(shè)，其中丹江口水庫是南水北調(diào)中線的源頭，為其“增高”和“增肥”是工程的難點(diǎn)與重點(diǎn)。在國內(nèi)尚無成熟經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)例的情況下，建設(shè)者們解決了新老混凝土的結(jié)合問題，相當(dāng)于在30多年前興建的丹江口上再增加兩個(gè)半北京密云水庫，不僅實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，同時(shí)還提高了下游防洪標(biāo)準(zhǔn)。

氣貫東西配資源

我國西部地區(qū)的塔里木、柴達(dá)木、陜甘寧和四川盆地蘊(yùn)藏著26萬億立方米的天然氣資源，約占全國陸上天然氣資源的87％。特別是塔里木盆地，天然氣資源量有8萬多億立方米，2002年全線開工建設(shè)的“西氣東輸”工程，正是以這里為主氣源地，4000千米長的管道途徑9個(gè)省市(區(qū))，最終抵達(dá)上海。作為西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程，該工程在促進(jìn)華東地區(qū)能源供應(yīng)的同時(shí)，還有助于將西部的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)東西部的融合以及清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

西氣東輸是我國迄今為止建設(shè)的距離最長、管徑最大、管壁最厚、輸送壓力最高、輸氣量最大、技術(shù)含量最高的輸氣管道工程，建設(shè)規(guī)模和技術(shù)指標(biāo)世界罕見，地形地貌的復(fù)雜程度堪稱世界之最，施工難點(diǎn)屬于世界級難題。2004年底，西氣東輸全線實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營供氣。2005年8月，塔里木油田的天然氣在供應(yīng)東部沿海地區(qū)的同時(shí)，還通過陜京二線向北京供氣。

西氣東輸工程設(shè)計(jì)年輸氣能力120億立方米，照此計(jì)算，每年可替代1600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少排放27萬噸粉塵，在熱效率相同的情況下，每年可節(jié)約燃料價(jià)值13億多元。隨著“西氣”的發(fā)現(xiàn)和利用，塔里木盆地形成世界級大氣區(qū)、我國成為天然氣大國的前景初顯。

青藏天路越屋脊

作為世界上海拔最高的高原鐵路，青藏鐵路全線的修筑歷經(jīng)近50年，它見證了新中國鐵路的發(fā)展，代表了中國鐵路建設(shè)的最高成就。

青藏鐵路一期工程即西寧至格爾木段長814千米，從1958年分段開工建設(shè)，1984年全段建成通車，沿線海拔大部分在3000米以上，是中國第一條高原鐵路。青藏鐵路二期即格爾木至拉薩段，長1142千米，縱貫青藏高原腹地。隨著青藏鐵路2006年7月1日全線通車，西藏不再是我國唯一不通鐵路的省區(qū)，“世界屋脊”不再遙不可及。

青藏鐵路建設(shè)面臨著多年凍土、高寒缺氧、生態(tài)脆弱三大世界性工程難題。青藏線穿越海拔4000米以上地段達(dá)960千米，翻越唐古拉山的鐵路最高點(diǎn)海拔5072米；青藏線還是世界上穿越凍土里程最長的高原鐵路，經(jīng)過凍土區(qū)達(dá)550千米。為此，工程技術(shù)人員采用“熱管”這種主動(dòng)降溫的工程措施，有效地保護(hù)了凍土層，達(dá)到鐵路路基的穩(wěn)定性，使得列車在凍土地段行駛時(shí)速度能達(dá)100千米／小時(shí)——這是目前火車在世界高原凍土鐵路上的最高時(shí)速。建設(shè)者還在凍土區(qū)上建起了世界海拔最高的高原永久性凍土隧道、最長的高原凍土隧道以及最長的高原凍土鐵路橋；青藏線用于生態(tài)保護(hù)的投資之多為中國鐵路建設(shè)史上之首，包括防沙屏障的修筑，草地的養(yǎng)護(hù)以及專門為藏羚羊等珍稀野生動(dòng)物自由遷徙而設(shè)置的野生動(dòng)物通道。

飛架南北長江橋

建國以前，長江上沒有一座大橋，只能通過輪渡過江，交通十分不便。1957年被譽(yù)為“萬里長江第一橋”的武漢長江大橋建成通車，從此使天塹變通途。該橋全長1670米，是我國第一座鐵路、公路兩用橋，橋下可通萬噸巨輪，對促進(jìn)南北經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要作用，同時(shí)為南京長江大橋的興建以及中國現(xiàn)代橋梁工程技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

現(xiàn)在，大量高科技、大跨徑的長江大橋如雨后春筍一樣建立起來。其中，主跨徑1490米的潤揚(yáng)(鎮(zhèn)江一揚(yáng)州)長江大橋是中國第一、世界第四的懸索橋(懸索橋是跨越能力最大的一種橋)；主跨徑1088米的蘇通(蘇州一南通)長江大橋成為世界上

最大跨徑的斜拉橋(斜拉橋是各類橋形中跨越能力僅次于懸索橋的一種)。

另外，中國目前跨徑200米以上的特大跨徑連續(xù)鋼構(gòu)橋已有50余座。在拱橋方面，我國建造技術(shù)也是國際領(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，最大跨徑550米也位居世界同類橋梁中的第一。在現(xiàn)代索橋，包括斜拉橋和懸索橋方面，目前已有數(shù)百座索橋遍布大江大河之上，潤揚(yáng)大橋和蘇通大橋就是其中的代表作。這些建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)復(fù)雜、科技含量高的超大型橋梁工程，代表了當(dāng)前中國橋梁建設(shè)的最高水平。

比翼雙飛跨海橋

21世紀(jì)初，我國開始了跨越海灣、海峽的造橋新時(shí)代。兩座30多千米的超長跨海大橋——東海大橋和杭州灣跨海大橋比翼雙飛，創(chuàng)造了世界造橋史上的奇跡。其中2008年建成的全長36千米的杭州灣大橋更成為世界上最長的跨海大橋。

杭州灣被喻為世界三大強(qiáng)潮海灣之一，這里有全世界規(guī)模最大、最壯觀，同時(shí)也最為兇險(xiǎn)的潮汛——錢塘潮，在這個(gè)地質(zhì)氣象條件惡劣的海灣筑橋難度可想而知。首先，對于沿岸灘涂下蘊(yùn)藏的嚴(yán)重威脅施工安全的淺層沼氣。工程技術(shù)人員開創(chuàng)性地采取有效控制放氣的施工工藝，這在世界同類地理?xiàng)l件下是史無前例的；其次，自主創(chuàng)新地選定整樁螺旋鋼管樁，使其起到“定海神針”的作用，其中最大的管樁直徑1.6米，最大長度89米，最大重量74噸，為世界之最；杭州灣大橋50米箱梁“梁上運(yùn)架設(shè)”技術(shù)，架設(shè)運(yùn)輸重量從900噸提高到1430噸，刷新了目前世界上同類技術(shù)、同類地形地貌橋梁建設(shè)“梁上運(yùn)架設(shè)”的新紀(jì)錄；大橋深海區(qū)上部結(jié)構(gòu)采用70米預(yù)應(yīng)力砼箱梁整體預(yù)制和海上運(yùn)架技術(shù)，為解決大型砼箱梁早期開裂的工程難題，開創(chuàng)性地提出并實(shí)施了“二次張拉技術(shù)”，徹底解決了這一工程“頑疾”。

建筑奇跡匯“鳥巢”

2008年奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦是中華民族的一件盛事。在為奧運(yùn)會(huì)而興建的場館中，最引人注目的無疑是“鳥巢”和“水立方”。這兩座建筑之所以引人注目，不僅僅在于其外部造型的新穎別致，獨(dú)具一格，還在于其中包含了許多世界領(lǐng)先的高科技成分。比如“鳥巢”高度復(fù)雜的大跨度交叉鋼桁架結(jié)構(gòu)，便是世界獨(dú)一無二的，其縱切面的一個(gè)門式的航架最大跨度超過了320米。

假如用一般的鋼材來搭建“鳥巢”，很難使之在結(jié)構(gòu)安全和加工安裝上達(dá)到要求，因此，科研人員專門研制生產(chǎn)了Q460E型特種鋼材，這是國內(nèi)首次在建筑結(jié)構(gòu)上使用這種低合金高強(qiáng)度鋼。為了把4.8萬噸鋼材“編織”起一個(gè)“鳥巢”來，設(shè)計(jì)施工者先在“鳥巢”內(nèi)部搭建了78個(gè)支撐塔架，然后把“鳥巢”上面主要的航架分成段，在塔架上進(jìn)行拼裝，最終才得以讓“鳥巢”矗立起來。因此，鳥巢的施工方法又是一個(gè)突破。

作為奧運(yùn)會(huì)的主體育場，“鳥巢”從2003年12月破土動(dòng)工到完工的整個(gè)建設(shè)過程一直吸引著全世界的目光。2007年，英國《泰晤士報(bào)》將“鳥巢”列為世界正在建設(shè)的10個(gè)最大最重要的建筑工程；2008年。美國《時(shí)代》周刊公布了在全世界選出的100個(gè)最具影響力的設(shè)計(jì)，“鳥巢”奪得建筑類最具影響力設(shè)計(jì)的桂冠。

明珠閃耀長安街

早在20世紀(jì)50年代，我國政府在對長安街的規(guī)劃上，就有了建設(shè)國家大劇院的設(shè)想。直到2007年9月，一顆“湖中明珠”終于出現(xiàn)在它應(yīng)有的位置上。與周邊傳統(tǒng)建筑產(chǎn)生的強(qiáng)烈對比，使其顯得更加搶眼。

國家大劇院建筑屋面星半橢圓形，東西向長軸跨度212米，南北向短軸跨度144米，是目前世界上最大的穹頂建筑。整個(gè)穹頂6700多噸的鋼材完全依靠自身的力學(xué)結(jié)構(gòu)體系來保證穩(wěn)固，也就是說，如此巨大的鋼結(jié)構(gòu)中間竟然沒有一根柱子來支撐，建筑的難度可想而知!與一旁的人民大會(huì)堂相比。國家大劇院顯得略低，但實(shí)際并非如此，因?yàn)閲掖髣≡?0％的建筑在地下，其地下的高度有10層樓那么高，由此也成為了北京最深的建筑。

國家大劇院的外表由具有柔和的色調(diào)和光澤的鈦金屬覆蓋，前后兩側(cè)有兩個(gè)類似三角形的玻璃幕墻切面，再加上整座建筑由人工湖環(huán)繞，使其如同漂浮于水面之上的一顆“明珠”。新穎、前衛(wèi)、獨(dú)特的造型，融合傳統(tǒng)與現(xiàn)代、浪漫與現(xiàn)實(shí)，正像設(shè)計(jì)師保羅·安德魯所說，“國家大劇院要表達(dá)的，就是內(nèi)在的活力，是在外部寧靜籠罩下的內(nèi)部生機(jī)……設(shè)計(jì)靈魂就是：外殼、生命和開放”。(文章代碼：1812)

責(zé)任編輯：龐云