【龙腾湾区·桥见未来】百年中国桥:从“跟跑”到“领跑”

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划重点

01中国大江大河上的桥梁已实现世纪大跨越,从百年前无跨江大桥或桥的“含外量”极高到现在的世界之最。

02港珠澳大桥和深中通道的建成标志着中国桥梁建造从跟跑者到领跑者的转变。

03中国桥梁制造已走向世界,如马来西亚槟城第二跨海大桥、莫桑比克马普托大桥等。

04然而,中国桥梁建造曾受制于技术,如南京长江大桥建设过程中苏联停止供应钢材和设备。

05目前,中国桥梁全行业已达到世界先进水平,大型跨海桥梁领域处于世界领先地位。

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一百年前,长江、珠江上无跨江大桥,黄河上的桥“含外量”极高;今天,包括深中通道在内的一座座自主建造的“世界之最”桥梁飞架大江南北
羊城晚报全媒体记者 董柳 李焕坤 王丹阳
深中通道通车前五天,一个特殊的“观光团”到来了:70多名身着蓝色工装、头戴安全帽的“团友”来到了深中大桥上。
他们来自中交第一航务工程局有限公司:有的是深中通道西人工岛的建设者,有的是专注行政、后勤的“幕后工作者”。大桥通车在即,他们以这种方式向这座曾经奋斗过的、创下十项“世界之最”的超级工程道别。
在深中通道6月30日通车之际,穿越历史的天空西看珠江,北望长江、黄河,不免百感交集:一百年前,长江、珠江上无跨江大桥,黄河上的桥“含外量”极高。
百年来,从无到有,从“跟跑”到“领跑”,中国大江大河上的桥梁已实现了世纪大跨越。
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百年前:大江大河或无大桥或桥的“含外量”高
“挺累的,但收获挺大。”通车前几天,深中通道西人工岛项目副总经理刘昊槟松了一口气。
刘昊槟所在的中交第一航务工程局有限公司,负责深中通道西人工岛建设。深中通道西人工岛创下了世界最快成岛纪录:仅用时4个多月,就在伶仃洋海域筑起一座相当于19个足球场大小的人工岛。
“奇迹”不止如此。深中通道这个超级工程,共创下十项“世界之最”:世界最长的双向八车道海底沉管隧道、世界最大跨径全离岸海中钢箱梁悬索桥、世界最高通航净高海中大桥……
从伶仃洋溯珠江而上,如今珠江上空已是座座桥梁飞跨:虎门大桥、南沙大桥、黄埔大桥、琶洲大桥、猎德大桥、海心桥、广州大桥、海印桥、人民桥……
然而,百年前的1924年,珠江上是另一番景象——没有跨江大桥。珠江上第一座跨江大桥的开建,还得等到五年后。1929年12月,珠江上的海珠桥动工建设,1933年2月正式通车。它的“含外量”很高:建设工程由美商慎昌洋行中标;桥身的钢材是在外国造好后运到广州装配。
广州市城市规划勘测设计研究院总建筑师胡展鸿向记者介绍,近代以前,国内桥梁以石桥、木桥为主,这种传统结构在一定程度上限制了桥梁的跨度。“海珠桥作为国内较早的钢结构桥梁,与上海外白渡桥、兰州黄河铁桥、天津万国桥一起,借助国外力量完成了我国桥梁建造技术从传统结构向现代结构的跨越。”
不光是珠江,万里长江亦如此。新中国成立以前,全长约6300公里的长江上没有一座大桥,只能通过轮渡过江,交通十分不便。
黄河的情况稍好,却有另外的辛酸。全长5460多公里的黄河上,被誉为“黄河第一桥”的兰州黄河铁桥建成于1909年,它由美国桥梁公司设计、德国泰来洋行承建、中国工匠施工建设完成。黄河上第一座铁路桥平汉铁路郑州黄河大桥由比利时公司投资建造……
“新中国成立前,除了钱塘江大桥是中国人自行设计、主持施工的第一座铁路、公路两用特大桥外,其他大型桥梁大部分是外国人设计、建造的。当时咱们国家的桥梁技术比较落后,很多桥的建造材料需要进口,钢结构的连接方式是铆钉连接。”中铁大桥勘测设计院总工程师肖海珠告诉记者。
大跨越:实现从“跟跑”到“领跑”的转变
很长时间里,海珠桥在珠江上“孤零零”地存在着。中国土木工程学会桥梁及结构工程分会理事长、同济大学教授肖汝诚告诉记者,新中国成立后,1960年由我国自主建造的广州第一座横跨珠江的公铁两用桥梁——珠江大桥通车,“从20世纪80年代开始,广东迎来了跨江大桥建设高峰,广州大桥、洛溪大桥、海印桥、鹤洞大桥等一系列标志性桥梁先后建成”。
在珠江入海口伶仃洋海域,港珠澳大桥、深中通道分别于2018年、2024年通车,让中国桥梁建造惊艳世人。中国交通建设股份有限公司副总工程师、港珠澳大桥总设计师孟凡超告诉记者:“港珠澳大桥和深中通道是粤港澳大湾区地标性建筑,港珠澳大桥的建造走的是一条‘无路之路’,经历的是从‘无’到‘有’、由0到1的过程,是第一次在世界面前全方位展现我国大型跨海通道工程建造技术和实力,港珠澳大桥的高质量成功建造意味着我国由桥梁大国迈入桥梁强国。深中通道是继港珠澳大桥之后又一个世界级跨海通道,在多个领域取得关键技术突破。”港珠澳大桥之后,孟凡超以多种方式参与了深中通道主体桥隧工程技术方案的咨询工作。
长江上,在苏联专家的帮助下,武汉长江大桥1957年10月建成通车,结束了“数千年来长江天堑有舟无桥的历史”。1968年底全面建成通车的南京长江大桥是长江上第一座由中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁,开创了中国“自力更生”建设大型桥梁的新纪元。如今,杨泗港长江大桥是世界最大跨度双层悬索桥,沪苏通长江公铁大桥创下世界首座跨度超过千米的公铁两用斜拉桥纪录,最近合龙的常泰长江大桥是世界最大跨度公铁两用斜拉桥……
黄河上,新中国成立后建造的第一座大铁桥是1955年通车的兰新铁路黄河大桥,它由中国设计建造,并完全用国产材料建造。如今,山东济南黄河凤凰大桥创下世界最大跨度三塔自锚式悬索桥纪录,临猗黄河大桥创下四项“世界之最”……
“最近30多年,我国桥梁技术的发展速度非常快。”毕业后进入中铁大桥勘测设计院工作、与桥梁打交道32年的肖海珠感慨地说,“我刚毕业的1992年,我国最大跨度的铁路桥是南京长江大桥,跨度160米。1993年,跨度216米的九江长江大桥建成。现在,我们铁路桥的最大跨度已到了1208米。我国在建的浙江甬舟铁路西堠门公铁两用大桥,跨度已经到了1488米。也就32年时间,铁路桥的跨度从160米跃升到1500米左右。公路桥的发展速度也很惊人,已建成的杨泗港长江大桥主跨达到1700米,在建的张靖皋长江大桥主跨2300米,建成后是世界最大跨度公路桥。”
“我国当代桥梁自20世纪80年代至今,经历了‘学习与跟踪’‘提高与追赶’‘创新与超越’三个发展阶段,每个阶段都有其明显的技术特征和代表性桥梁工程,已逐步完成由桥梁弱国向桥梁大国最终向桥梁强国的转变。”孟凡超告诉记者。
百年后:世界桥梁建设“21世纪则要看中国”
我国桥梁建造曾被“卡脖子”的经历,让肖海珠至今难忘。
“南京长江大桥1960年开工建设,最早计划用苏联提供的钢材,但由于中苏关系恶化,苏联停止供应钢材和设备。最终,鞍钢研制出所需要的钢材,也被称为‘争气钢’。”肖海珠说,“老一辈桥梁人从那以后,深深感受到了危机感和痛点,一代又一代人都在力推自主创新,要把关键技术掌握在自己手里。没有关键技术、没有完整的产业链,就可能被别人‘卡脖子’。”
“杨泗港长江大桥跨度1700米,我们当时在设计时希望把钢丝强度做高一点、主缆直径做小一点,这样主缆受力、施工的效率会更好。但当时这种高强度钢丝由外国垄断,怎么办?我们把整个产业链动员起来,把他们集中起来搞研发,最后做成了。证明咱们国家有这个研发实力。”肖海珠说,“大型桥梁建设是一个国家科技水平和综合实力的体现,如今我国的桥梁产业链非常齐全,整个产业链协同发展得非常好,现在我们需要什么东西,马上就有企业能够提供出我们要的产品。”
“我认为,世界桥梁建设领域20世纪70年代以前看欧美,20世纪八九十年代看日本,21世纪则要看中国。”孟凡超举例说,当前我国超大型跨海桥梁建造水平已处于世界领先地位,“这不仅体现在诸如港珠澳大桥、深中通道这样规模宏大的工程上,更重要的是我们在技术创新、工程管理和质量控制方面都取得了显著进步。通过多年的积累与发展,我们在工程材料、结构设计、施工技术、装备技术、技术人才、工程质量、工程安全等方面不断创新突破,能够应对复杂的自然环境和技术难题,桥梁全行业达到了世界先进水平,大型跨海桥梁领域达到世界领先水平。”
深中通道建设条件复杂、技术难度大、施工安全风险高,集“桥、岛、隧、水下互通”于一体,是国际极具挑战性的建设项目之一。尽管如此,深中通道管理中心常务副主任范传斌表示,交工验收时的检测显示,深中通道的不少建造指标超出预期,“像混凝土强度等关键指标合格率百分之百,海底沉管隧道实现了毫米级的对接精度”。
“大型桥梁的建造不仅是一个国家技术实力的体现,更是其综合国力的象征。”作为一名桥梁工程师,孟凡超深刻体会到“每一座宏伟桥梁都是一项庞大的系统工程,大型桥梁工程必须解决具有重大挑战的水文、地质、气象、通航、环保、安全、质量、材料、结构、寿命、艺术、文化、规划、设计、装备、制造、管理等多专业、多行业科技问题,大型桥梁建设必须依靠一个国家的经济、科技、工业综合实力。”
“目前世界上各种类型的大跨度桥梁,前10名里面大部分是中国桥梁。”肖海珠告诉记者。
另一个现象是,中国桥梁制造已经走向世界:马来西亚槟城第二跨海大桥、莫桑比克马普托大桥、马尔代夫中马友谊大桥、克罗地亚佩列沙茨大桥等等,都由中国企业设计承建。
不过,只有当与历史“对视”的时候,肖海珠才更深切地感受到时间带来的改变。2012年,海珠桥大修,他所在的单位负责修复设计工作。“这可犯难了,20世纪20年代建造海珠桥的技术特别是铆接技术,我们早就不用了。由于要修旧如旧,我们当时专门去找中铁大桥局的老工人们——他们曾在建造武汉长江大桥时用过这种技术,把这种老旧的技术重新捡了起来。”