本刊特約記者 趙征南

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世界最高十座橋八座“天橋”在中國(guó)

本刊特約記者 趙征南

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世界最高橋紀(jì)錄又一次被我國(guó)橋梁人刷新！在黔滇交界，總投資超10億元的杭瑞高速北盤(pán)江大橋在2016年底建成通車(chē)。該橋全長(zhǎng)1341.4米，橋面到谷底垂直高度565米，相當(dāng)于200層樓高，超越之前的世界第一高橋、560米的四渡河特大橋。

目前，世界最高的十座大橋中，有八座在中國(guó)。

作為杭瑞高速公路最后一個(gè)“瓶頸”，北盤(pán)江大橋的建成通車(chē)，意味著以杭州為起點(diǎn)，貫穿浙江、安徽、江西、湖北、湖南、貴州至云南瑞麗口岸7省3404公里的杭瑞高速公路全面竣工。相鄰的貴州都格鎮(zhèn)與云南普立鄉(xiāng)之間的車(chē)程將由2小時(shí)縮短為15分鐘，這將顯著改善西南地區(qū)與外界的交通出行，促進(jìn)地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略添上厚重的一筆。

深谷地形決定“第一高度”

貴州省六盤(pán)水市都格鎮(zhèn)龍井村，位于北盤(pán)江深切峽谷之中。對(duì)村民馬選軍而言，最麻煩的就是逢年過(guò)節(jié)，為了到山對(duì)面的云南親戚家，他要翻山越嶺走幾個(gè)小時(shí)的山路?！案羯胶暗脩?yīng)，見(jiàn)面要半天”，是云貴高原百姓生活的真實(shí)寫(xiě)照。

北盤(pán)江大峽谷谷底廣泛分布形態(tài)各異的鐘乳石群。站在龍井村俯瞰，有的如刀斧利劍、有的如妖魔鬼怪，令人不寒而栗；從此仰望，云霧之中，一座橘紅色的長(zhǎng)龍橫跨峽谷兩岸，宛若“天橋”。

如果說(shuō)谷底的魔幻是大自然的鬼斧神工創(chuàng)造的自然奇跡，那北盤(pán)江大橋便是人間奇跡。“我至今也無(wú)法想象，在我們頭頂直上直下的懸崖之間，能造出這么一座雄偉的大橋。”馬選軍說(shuō)。

2009年，大橋總設(shè)計(jì)師彭運(yùn)動(dòng)也這么站在龍井村。已經(jīng)在貴州做了6年橋梁工程的他，面對(duì)眼前復(fù)雜的地形、地貌和地質(zhì)，臉上第一次有了不知道將橋架在何處的愁云。造橋沒(méi)有捷徑，他和他的團(tuán)隊(duì)只能從起點(diǎn)——地質(zhì)勘測(cè)做起。經(jīng)過(guò)村鎮(zhèn)的推薦，從小在峽谷中長(zhǎng)大的老鄉(xiāng)童三平成為彭運(yùn)動(dòng)勘察設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的地勘向?qū)АＭ礁嬖V記者，沿著河谷的羊腸小道穿梭的地勘隊(duì)跋山涉水，上下游兩岸10公里幾乎走遍了。

回想起當(dāng)初的鉆探過(guò)程，童三平對(duì)彭運(yùn)動(dòng)是又氣又敬?！拔覜](méi)想到，隔了一條河，云貴兩岸的地質(zhì)差距那么大。貴州這邊石頭多，鉆探起來(lái)不是太難。云南那邊到處是田地，土層厚且溶蝕多，有一個(gè)鉆孔，老是埋鉆卡鉆，我們都想放棄。但彭運(yùn)動(dòng)說(shuō)，少鉆一個(gè)都不行。這人也真是，太較真。不過(guò)，看在他也是為了大橋工程安全著想，我還是很尊敬他的。”

可具體的橋位還需考慮整個(gè)高速公路的走向。“對(duì)設(shè)計(jì)師而言，橋位和橋型的選擇絕不是為破紀(jì)錄而選擇，而是從地形、地質(zhì)、地貌等角度綜合分析，這是永恒不變的準(zhǔn)則?！迸磉\(yùn)動(dòng)說(shuō)：“北盤(pán)江大橋之所以建得那么高，就是因?yàn)闃蛭惶幍牡匦巍壬疃巧礁摺?duì)深谷而言，橋的高度降低，即便只降10米，也意味著周邊更多的路線(xiàn)深入‘地下’，需要開(kāi)挖更多的路基和建更長(zhǎng)的隧道。從經(jīng)濟(jì)上看，有更多隧道的高速路造價(jià)遠(yuǎn)超單一高架橋的代價(jià)，所以我們才將橋建在接近山頂?shù)奈恢?。?/p>

棄懸索橋型并非標(biāo)新立異

確定橋位后，橋型就成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。決定橋型的首要因素是跨度。根據(jù)前期勘查，此橋的跨度預(yù)計(jì)在670米以上，而混凝土斜拉橋最大跨度一般不過(guò)500米，梁橋、拱橋更不合適，再加上橋位地形、施工可行性等多方面因素限制，只有鋼桁梁斜拉橋和鋼桁梁懸索橋具備可操作性。

北盤(pán)江大橋設(shè)計(jì)時(shí)，貴州有史以來(lái)修建的技術(shù)含量最高的橋梁——壩陵河大橋剛剛通車(chē)，該橋的設(shè)計(jì)方正是中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司的彭運(yùn)動(dòng)團(tuán)隊(duì)，彭運(yùn)動(dòng)用鋼桁梁懸索橋結(jié)束了高山峽谷區(qū)域建不了超千米大跨度橋梁的歷史。

類(lèi)似的地形條件，相同的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，幾乎所有人，包括彭運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的內(nèi)部人員都認(rèn)為，彭運(yùn)動(dòng)將照搬已經(jīng)成熟的建設(shè)方案。但沒(méi)想到，他卻棄用了鋼桁梁懸索橋方案，改用鋼桁梁斜拉橋。

一時(shí)間，各方的質(zhì)疑撲面而來(lái)，業(yè)主、省交通廳和公規(guī)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此皆有不同意見(jiàn)?！伴_(kāi)始，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)堅(jiān)決不同意斜拉橋的方案，認(rèn)為我有野心，刻意追求世界之最，標(biāo)新立異。我承認(rèn)，創(chuàng)新是設(shè)計(jì)師的靈魂，但我絕不會(huì)為了野心而創(chuàng)新，而是針對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境而創(chuàng)新?！迸磉\(yùn)動(dòng)說(shuō)。

他不斷向?qū)＜液皖I(lǐng)導(dǎo)講述自己的論證：“首先，北盤(pán)江大橋兩岸均為高達(dá)500米的高陡邊坡，兩岸岸邊均為懸崖峭壁，且分布了一些溶蝕裂隙帶，兩岸懸索橋型的錨碇（至少8萬(wàn)方）的大開(kāi)挖對(duì)邊坡穩(wěn)定和安全影響較大，大開(kāi)挖的棄渣將嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。其次，橋址區(qū)基巖地層為石灰?guī)r地層，地下水活動(dòng)頻繁，巖溶洞穴發(fā)育，很難找到適

合懸索橋的錨碇布置位置。再次，對(duì)于主跨跨徑為500-800米山區(qū)大跨徑橋梁，鋼桁梁斜拉橋在經(jīng)濟(jì)性上比懸索橋有明顯的優(yōu)勢(shì)。”經(jīng)過(guò)多輪科學(xué)比對(duì)，北盤(pán)江大橋最終被批準(zhǔn)采用主跨720米的鋼桁梁斜拉橋方案。

建橋工人正在進(jìn)行合龍施工（潘先陽(yáng)攝）

大橋兩側(cè)采用不同施工工藝

設(shè)計(jì)方案確定后，便要選擇施工方案。考慮到山區(qū)作業(yè)，運(yùn)輸不便，彭運(yùn)動(dòng)和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)心中的設(shè)計(jì)基本原則便是“化整為零，積零為整”。所謂“化整為零”，即由于臨時(shí)施工便道轉(zhuǎn)彎半徑有限，長(zhǎng)車(chē)不能直接到達(dá)施工場(chǎng)地，為保證桿件順利供應(yīng)，在工廠(chǎng)進(jìn)行桿件加工，將長(zhǎng)桿件拆分裝上掛車(chē)，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的鋼桁梁拼裝場(chǎng)。

“積零為整”本來(lái)就十分復(fù)雜。這還不夠，北盤(pán)江大橋兩側(cè)分別采用了不同的拼裝方法。貴州側(cè)17號(hào)標(biāo)段由中交二航局負(fù)責(zé)施工，采用“多點(diǎn)頂推+橋面吊裝”工藝，云南側(cè)18號(hào)標(biāo)段則采用“拖拉式+縱移懸拼”工藝。

類(lèi)似的斜拉橋常規(guī)會(huì)使用邊跨落地支架的施工工法。但在北盤(pán)江大橋的邊跨，橋面距地面高度達(dá)到了100米，如果邊跨采用支架安裝，至少需要投入約1.5萬(wàn)噸支架鋼材?，F(xiàn)有條件下，高支架就如同面條一般柔軟，施工成本巨大不說(shuō)，支架施工安全風(fēng)險(xiǎn)又將會(huì)大大提高?！皹蛄菏┕な鹿手?，絕大部分是支架安全事故。所以，我認(rèn)為應(yīng)該放棄支架施工，選擇頂推工藝；將高空作業(yè)改為地面操作，這是頂推工藝首次用于山區(qū)鋼桁梁斜拉橋建設(shè)中?！迸磉\(yùn)動(dòng)說(shuō)。

所謂頂推，指的是梁體在橋頭逐段澆筑或拼裝，用千斤頂前頂后推，通過(guò)水平千斤頂施力，將梁體向前方移出施工場(chǎng)地，并為后方梁體拼裝留出場(chǎng)地，重復(fù)“頂-推-降-縮”工序即可完成全部梁體施工?！绊斖拼蟠鬁p少了土地的占用，保護(hù)了橋位周?chē)沫h(huán)境，對(duì)山區(qū)大跨度橋梁施工而言，這應(yīng)該是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向?！迸磉\(yùn)動(dòng)說(shuō)。

邊跨鋼梁就位后，主跨采用360度全回轉(zhuǎn)橋面吊機(jī)分塊進(jìn)行拼裝。頂推和分塊拼裝都是為了盡可能減少高空作業(yè)的重量和難度，甚至可以看作將高空作業(yè)轉(zhuǎn)化為地面作業(yè)，有效地降低了施工風(fēng)險(xiǎn)。

不過(guò)，對(duì)面的18標(biāo)段卻并未采用此種創(chuàng)新工藝，而是進(jìn)行了另一種創(chuàng)新——縱移懸拼：施工中，鋼桁梁桿件在工廠(chǎng)預(yù)先加工試拼裝，到場(chǎng)后通過(guò)施工便道運(yùn)至桿件存放場(chǎng)存放，拼裝時(shí)采用平板車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)至梁段節(jié)段拼裝場(chǎng)，再通過(guò)龍門(mén)吊進(jìn)行整節(jié)段組拼，最后進(jìn)行縱移懸拼施工。同時(shí)，地面預(yù)先開(kāi)始后續(xù)節(jié)段的整體組拼，保證地面隨時(shí)具備有組拼完全的待安裝節(jié)段。最終，節(jié)約了一個(gè)多月的工期。

大橋兩側(cè)的施工，都遇到許多難以預(yù)料的難題，彭運(yùn)動(dòng)總設(shè)計(jì)師和17標(biāo)段總工王超、18標(biāo)段總工周大慶面臨巨大的壓力。但在中國(guó)橋梁人面前，辦法總比困難多，隨著一道道難關(guān)被攻克，大橋施工一天天穩(wěn)步推進(jìn)（其中的曲折故事恕不在此詳敘）。

2016年9月9日，大橋合龍前夜，許多大橋建設(shè)者都睡不著覺(jué)，幾位負(fù)主要責(zé)任的工程師更是幾乎一夜沒(méi)有合眼。畢竟，在對(duì)稱(chēng)橋型的兩側(cè)使用不同工法施工，合龍會(huì)更加困難，好在由于前期的控制和監(jiān)測(cè)都嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，合龍時(shí)的誤差總體處于可控范圍之內(nèi)。順利合龍之后，人們松了一口氣。

我們是不是“橋梁強(qiáng)國(guó)”？

20多年來(lái)，我國(guó)的橋梁建設(shè)取得了舉世矚目的進(jìn)步，自主建設(shè)率幾乎達(dá)到百分百。我國(guó)的橋梁數(shù)量以每年5萬(wàn)座的速度遞增，其中大跨度橋梁每年新增5至8座。

在北盤(pán)江大橋的采訪(fǎng)中，多位專(zhuān)家向記者表示，隨著中國(guó)橋梁人不斷刷新世界橋梁紀(jì)錄，就建橋水平來(lái)說(shuō)，我國(guó)已處于世界領(lǐng)先的地位。不少企業(yè)已經(jīng)走出國(guó)門(mén)競(jìng)爭(zhēng)國(guó)外項(xiàng)目，我國(guó)既是“橋梁大國(guó)”，也是“橋梁強(qiáng)國(guó)”。

不過(guò)，也有一些專(zhuān)家對(duì)此表達(dá)了謹(jǐn)慎的態(tài)度。國(guó)際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)副主席、同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系主任葛耀君便是其中之一。日前，他表示，我國(guó)已是“橋梁大國(guó)”這點(diǎn)毋庸置疑，但在橋梁核心技術(shù)、國(guó)際影響力和領(lǐng)軍人物方面，我們和英、法、德等老牌橋梁強(qiáng)國(guó)仍有差距。

葛耀君對(duì)記者介紹：橋梁技術(shù)創(chuàng)新可以歸結(jié)為三大方法，即：發(fā)明新的技術(shù)、改進(jìn)舊的技術(shù)、集成好的技術(shù)。法國(guó)有預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)明技術(shù)、英國(guó)有正交異性鋼箱梁改進(jìn)技術(shù)、德國(guó)有斜拉橋集成技術(shù)。目前我們?cè)诟倪M(jìn)技術(shù)和集成技術(shù)方面取得了一些成績(jī)，但在發(fā)明技術(shù)方面差距還不小，而發(fā)明技術(shù)才是技術(shù)創(chuàng)新的最高境界。

國(guó)際上，我國(guó)橋梁界的技術(shù)影響力究竟如何呢？葛耀君說(shuō)，拿一篇論文在國(guó)際橋梁大會(huì)上讀一下這不叫影響力，國(guó)際影響力是指橋梁工程離不開(kāi)我們，譬如，重要橋梁國(guó)際會(huì)議首先想到要邀請(qǐng)中國(guó)專(zhuān)家做大會(huì)特邀報(bào)告；或者，重要國(guó)際學(xué)術(shù)組織邀請(qǐng)中國(guó)專(zhuān)家擔(dān)任理事長(zhǎng)或主席之職。同樣，在國(guó)際競(jìng)標(biāo)中，我們更多的是依靠造價(jià)、資金、工期上的優(yōu)勢(shì)獲勝，希望看到將來(lái)能夠在純技術(shù)層面下競(jìng)爭(zhēng)而勝出，希望能夠采用我們中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)主導(dǎo)工程設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)和管理。

在結(jié)束采訪(fǎng)時(shí)，葛耀君表示：“橋梁強(qiáng)國(guó)”必須有一系列自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)支持。目前，拉、壓、彎三種基本受力方式都已利用完畢，橋型上的發(fā)明創(chuàng)新已經(jīng)很難，但在建設(shè)橋梁的技術(shù)上，包括設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、維修，都還有進(jìn)步的空間。成就面前，我們絕不能夜郎自大，只有當(dāng)全世界都在使用中國(guó)橋梁技術(shù)建橋，“橋梁強(qiáng)國(guó)”才是實(shí)至名歸。

（編輯 韋 瀟）