| 中國(guó)制造新版圖——橋梁
今天繼續(xù)特別節(jié)目――中國(guó)制造新版圖。10月15日，十七大召開(kāi)的日子，在中國(guó)的橋梁建造史上，這日子也有特殊的意義，半個(gè)世紀(jì)前的今天，萬(wàn)里長(zhǎng)江上第一座跨江大橋，武漢長(zhǎng)江大橋建成通車(chē)。
毛澤東當(dāng)年有句著名的詩(shī)句“一橋飛架南北，天塹變通途”，說(shuō)的就是這件事。武漢長(zhǎng)江大橋全長(zhǎng)1670米，上層是公路，路面寬18米，可以并排走六輛汽車(chē)，下層為雙線鐵路橋。這座大橋氣勢(shì)雄偉，工藝精湛，50年過(guò)去了，至今武漢長(zhǎng)江大橋2萬(wàn)4千多噸鋼梁、8個(gè)橋墩無(wú)一裂紋，沒(méi)有彎曲變形，沒(méi)有一個(gè)鉚釘松動(dòng)。
一橋飛架南北，武漢長(zhǎng)江大橋堪稱(chēng)新中國(guó)橋梁建造的一座豐碑。而我們待會(huì)要見(jiàn)到的一座大橋，在中國(guó)橋梁建造的新版圖上，樹(shù)立了一個(gè)前所未有的制高點(diǎn)。這座大橋北起浙江嘉興市海鹽鄭家埭，南到寧波市慈溪水路灣，全長(zhǎng)36公里，長(zhǎng)度相當(dāng)于21座武漢長(zhǎng)江大橋，它就是目前世界上最長(zhǎng)的跨海大橋――杭州灣跨海大橋，杭州灣大橋剛剛?cè)�貫通，它把中國(guó)的橋梁建造技術(shù)推向了世界頂峰。現(xiàn)在，我們就一起來(lái)領(lǐng)略一下這個(gè)世界之最的風(fēng)采。
探看杭州灣跨海大橋
記者：“現(xiàn)在我就站在杭州灣跨海大橋的橋面上，6月26號(hào)全線貫通以后，大橋已經(jīng)進(jìn)入了最后的施工階段，那么今天，我就請(qǐng)到了我們杭州灣跨海大橋指揮部的總工程師呂忠達(dá)先生，請(qǐng)他來(lái)跟我們一起探看一下這座世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。”
記者：“呂工，你好。我想問(wèn)一下現(xiàn)在咱們這個(gè)大橋，是進(jìn)入一個(gè)什么樣的施工階段呢？”
杭州灣跨海大橋指揮部的總工程師呂忠達(dá)：“應(yīng)該，總的工程已經(jīng)進(jìn)入最后的橋面鋪裝階段，那么其他的一些輔飾工程，像我們的欄桿、路燈，其他工程也在逐步跟上，在同步施工當(dāng)中。”
記者：“那么在今天我們也看不到那種熱火朝天的施工場(chǎng)面了，但是我一來(lái)到這里我就注意到一個(gè)細(xì)節(jié)，您看這個(gè)欄桿為什么會(huì)有兩種顏色呢？這里頭有個(gè)很明顯的接口。”
呂忠達(dá)：“對(duì)，因?yàn)楹贾轂晨绾４髽驅(qū)嵲谔L(zhǎng)了，那么三十六公里在海上行駛的話，假如說(shuō)一個(gè)色彩的話，司機(jī)會(huì)感覺(jué)視覺(jué)非常疲勞，所以為了減少司機(jī)行車(chē)的疲勞，我們整個(gè)一個(gè)大橋采用了七種顏色，就是赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，那么每一種顏色，五公里多一點(diǎn)，來(lái)使得呢就是駕駛員的視覺(jué)能夠緩和一些�！�
呂忠達(dá)告訴記者，杭州灣大橋的橋面為雙向六車(chē)道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速為每小時(shí)100公里，使用壽命可以達(dá)到100年以上。
走在大橋上，記者發(fā)現(xiàn)，前方遠(yuǎn)處呈現(xiàn)出了一個(gè)明顯的弧形，這是怎么回事呢？
呂忠達(dá)：“整個(gè)一個(gè)大橋我們平面考慮一個(gè)大的‘S’型，那么這個(gè)為什么要考慮一個(gè)大‘S’型，首先使得整個(gè)一個(gè)橋的橋軸線跟杭州灣的水流漲落。”
記者：“漲潮落潮�！�
呂忠達(dá)：“它的水流基本垂直，這樣的話，就是一方面使得過(guò)往的船舶可以順利地過(guò)，另一方面就是減少橋墩�！�
記者：“潮水對(duì)橋墩的沖擊�！�
呂忠達(dá)：“對(duì)，對(duì)整個(gè)水的堵?lián)踝饔�，這是從我們水的角度來(lái)講，那么另外那種行車(chē)的角度來(lái)講，高速公路規(guī)定，就是說(shuō)你的直線距離不得超過(guò)10公里，這也是固定的，也是減少駕駛員的疲勞，駕駛疲勞，主要是從這兩個(gè)方面。”
作為大橋主要景觀的南北主航道橋都是采用的斜拉索設(shè)計(jì)，外型簡(jiǎn)潔美觀，在大橋的南航道橋上，記者看到，施工人員正在進(jìn)行最后的工序，鋪設(shè)瀝青路面。
施工人員：“我們計(jì)劃在明年的奧運(yùn)會(huì)以前大橋可望建成通車(chē)。”
杭州灣跨海大橋工程揭密
我的同事告訴我，走在杭州灣跨海大橋上，給人印象最深的就是一個(gè)字，大。這座大橋究竟有多大？我們可以來(lái)看看一組數(shù)字：杭州灣跨海大橋的混凝土用量達(dá)到了245萬(wàn)立方米，相當(dāng)于再造八個(gè)國(guó)家大劇院，它的用鋼量達(dá)到了80萬(wàn)噸，相當(dāng)于再造七個(gè)鳥(niǎo)巢，工程的總投資額118億元人民幣，是國(guó)內(nèi)有史以來(lái)投資額最大的橋梁。工程量和技術(shù)難度如此大的橋梁，在我國(guó)橋梁建造的版圖上還從沒(méi)出現(xiàn)過(guò)，然而，這個(gè)世界之最的誕生卻只用了三年零七個(gè)月的時(shí)間，這樣一個(gè)可以寫(xiě)進(jìn)人類(lèi)工程史的奇跡究竟怎么創(chuàng)造出來(lái)的呢？接下來(lái)我們請(qǐng)著名橋梁專(zhuān)家，也是杭州灣跨海大橋的設(shè)計(jì)者之一秦順全，為我們揭開(kāi)建橋的秘訣。
秦順全，中國(guó)土木學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程分會(huì)副理事長(zhǎng)，教授級(jí)高級(jí)工程師，全國(guó)勞動(dòng)模范，2006年被評(píng)為全國(guó)杰出專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，現(xiàn)任中鐵大橋局集團(tuán)有限公司總工程師。
長(zhǎng)期從事大型橋梁的設(shè)計(jì)、施工、科研工作，主持了多座大型橋梁設(shè)計(jì)、施工；完成了鐵道部重大科研項(xiàng)目30余項(xiàng)，曾獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)，國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。
記者：“今天我和秦總來(lái)到杭州灣大橋的時(shí)候，正趕上今年最大的臺(tái)風(fēng)韋帕剛剛過(guò)境，這次臺(tái)風(fēng)的中心風(fēng)力呢，達(dá)到了14級(jí)，雖然昨天沒(méi)有從杭州灣正面登陸，但是在這里的附近的海面啊，風(fēng)力也達(dá)到了10級(jí)左右，那么我想問(wèn)一下秦總，像杭州灣大橋，這樣的跨海大橋，防臺(tái)風(fēng)的安全，是不是應(yīng)該在它設(shè)計(jì)上首要考慮的因素呢？”
秦順全：“是的，這個(gè)杭州灣大橋是一座真正意義上的跨海大橋，那么因?yàn)樗幵诤Ｉ希绻淖匀画h(huán)境，對(duì)它影響很大，那么這個(gè)橋建成以后，那么就是因?yàn)檫@里的臺(tái)風(fēng)，經(jīng)常有，臺(tái)風(fēng)有登陸的，所以就是必須它有抗風(fēng)的一些要求，那不管從它的斷面形狀，結(jié)構(gòu)的形式，都必須考慮抗風(fēng)力安全�！�
秦總工告訴記者，杭州灣大橋防風(fēng)最薄弱的地方就是南北兩個(gè)航道橋，為了能讓巨大的集裝箱船只通過(guò)，大橋必須設(shè)計(jì)出巨大的橋洞，一只橋洞的跨度就達(dá)到了450米，這個(gè)時(shí)候，整個(gè)橋洞的重量就要依靠上方的鋼索來(lái)支撐，用鋼索支撐的橋梁并不是非常穩(wěn)定，尤其當(dāng)大風(fēng)刮過(guò)去的時(shí)候，它們就會(huì)像飛機(jī)機(jī)翼一樣發(fā)生振蕩，而在歷史上，就曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)大風(fēng)把懸索橋吹塌了的先例，所以，在杭州灣這樣一個(gè)臺(tái)風(fēng)頻頻光顧的地區(qū)，航道橋采用什么形狀，鋼索斜拉到什么程度，甚至每根鋼索要承受的重量都是要經(jīng)過(guò)認(rèn)真考慮和多次風(fēng)洞測(cè)試才確定的。
秦總工說(shuō)，杭州灣大橋最終采用的是斜拉索橋的設(shè)計(jì)，南航道橋由一座202米高的A字型橋頭堡支撐，北航道橋由兩座187米高的三角形橋頭堡支撐，密集的鋼索牢牢支撐住了橋面，完全可以抵抗12級(jí)以上的臺(tái)風(fēng)，就像今天，海面的風(fēng)至少有8級(jí)，但我們站在航道橋上，幾乎沒(méi)有任何感覺(jué)。
記者：“秦總，我們都知道杭州灣是世界的三大強(qiáng)潮灣之一，那么像這樣一個(gè)海灣，應(yīng)該說(shuō)來(lái)建橋是很不容易的一件事情，那么和內(nèi)陸建橋，它一個(gè)最大的區(qū)別是什么？”
秦順全：“在這么這個(gè)，這么惡劣的環(huán)境下，進(jìn)行橋梁的作業(yè)的話，必須有別于內(nèi)陸建橋，不一樣的地方就是把70米的箱梁，在岸邊的預(yù)制廠，完全把它預(yù)制好，那么用大型的運(yùn)輸架設(shè)設(shè)備，來(lái)運(yùn)架它，那么從預(yù)制廠搬到橋尾來(lái)，把它架到這個(gè)橋墩上面�！�
記者：“那么你說(shuō)的這個(gè)箱梁，我們?cè)跇蛏夏芸吹玫絾�？�?/p>
秦順全：“看不到，我們下去，可以到下面看看去�！�
從橋面留下的施工口，我跟隨秦總工到了大橋的下面，想不到，這里還別有洞天。
記者：“秦總，這下面就是箱梁啊�！�
秦順全：“對(duì)�！�
記者：“它像一個(gè)箱子一樣�！�
秦順全：“是，除了箱梁的上面，就是我們上面的六車(chē)道的橋面，下面是整個(gè)箱梁重有2200噸，一個(gè)真空的一個(gè)箱梁�！�
世界第一長(zhǎng)的跨海大橋不僅克服各種困難也創(chuàng)造了一項(xiàng)又一項(xiàng)的記錄
秦順全總工程師帶記者看到的箱梁，最大的長(zhǎng)度有70米，單個(gè)重量就有2200噸，在橋梁建設(shè)中使用如此大重量、長(zhǎng)跨度的箱梁，杭州灣跨海大橋稱(chēng)得上是破了世界紀(jì)錄。但是，這么巨型箱梁的制造和架設(shè)，在國(guó)內(nèi)造橋業(yè)來(lái)說(shuō)也是一道新課題，破解這道難題的，就是武漢長(zhǎng)江大橋的建造者，也是國(guó)內(nèi)造橋業(yè)的排頭兵——中鐵大橋局。
距離杭州灣大橋14公里的嘉興海鹽縣城附近的一片280畝空地，就是號(hào)稱(chēng)世界梁王的70米箱梁的預(yù)制工廠，杭州灣跨海大橋項(xiàng)目經(jīng)理譚國(guó)順回憶起當(dāng)時(shí)制梁時(shí)的場(chǎng)景仍然興奮不已。
杭州灣跨海大橋項(xiàng)目經(jīng)理譚國(guó)順：“每天有這個(gè)要制作200多噸鋼筋，要穿，要張拉50多噸鋼絞線，要灌注800方混泥土，所以這個(gè)沙子，石頭，水泥，礦粉，粉煤灰，鋼筋，進(jìn)進(jìn)出出，加上施工人員穿梭，熱鬧非凡�！�
這個(gè)就是制造箱梁時(shí)用的模具，足有兩個(gè)籃球場(chǎng)那么大，施工人員首先要將200多噸的鋼筋捆綁并且焊接在一起，譚國(guó)順介紹說(shuō)，最少要65名工人整整忙活一天，然后，他們將這200多噸鋼筋整體吊裝進(jìn)模具里，進(jìn)行混凝土澆灌。
這么大的箱梁，最怕的是出現(xiàn)裂縫。
譚國(guó)順：“最大的技術(shù)難點(diǎn)呢，就是要打破常規(guī)的施工方法，大大提高箱梁的速度，縮短它的制造周期。”
工程人員改革了混凝土的配方，并且改進(jìn)了施工方法，采用四臺(tái)泵同時(shí)進(jìn)行混凝土澆灌，收漿、抹平的環(huán)節(jié)采用機(jī)械化設(shè)備，別看箱梁個(gè)頭這么大，但是“膚質(zhì)細(xì)膩”，一絲裂縫都沒(méi)有。
記者：“70米的箱梁建好后，重量達(dá)到了2200噸，相當(dāng)于整整一列滿(mǎn)載的火車(chē)，這樣一個(gè)龐然大物怎樣從工廠運(yùn)到碼頭，再?gòu)拇a頭運(yùn)到14公里外的施工現(xiàn)場(chǎng)，這個(gè)可給建造者提出了一個(gè)大大的難題�！�
工程人員在預(yù)制廠和施工現(xiàn)場(chǎng)之間搭建了一條740多米的縱移軌道和一條170多米長(zhǎng)的出海棧橋，又斥資5000多萬(wàn)元在軌道末端建造臨時(shí)碼頭，方便箱梁的運(yùn)送，現(xiàn)在需要的是一臺(tái)力量驚人的起重機(jī)，將巨大的箱梁準(zhǔn)確地架在40米高的橋墩上，并能對(duì)抗杭州灣湍急的水流。負(fù)責(zé)大橋設(shè)計(jì)施工之一的中鐵大橋局僅憑一張國(guó)外大天鵝吊船的照片，打造出載重2500噸，能在海上架設(shè)2200噸重箱梁的吊船——小天鵝號(hào)，可以將70米的箱梁從碼頭運(yùn)到海面上，并穩(wěn)穩(wěn)地架設(shè)在橋梁上。但是到了深水區(qū)，隨著橋墩高度的增加，小天鵝也不夠用了。
譚國(guó)順：“根據(jù)業(yè)主的要求和實(shí)際上技術(shù)上的要求，我們就緊鑼密鼓的，抓緊時(shí)間又造了一個(gè)3000噸的。”
這是一艘巨大的吊船，擁有4800馬力的引擎，載重能力可以達(dá)到3000噸，是目前世界上載重最大的吊船，所以它有個(gè)響亮的名字“天一號(hào)”。
有了兩個(gè)大力士，70米箱粱的架設(shè)速度大大加快，最快時(shí)曾經(jīng)創(chuàng)下了一個(gè)月架設(shè)40片箱梁的記錄。
但“天一號(hào)”在杭州灣的另一端卻無(wú)法發(fā)揮作用，海灣南岸的水很淺，潮水形成的泥灘是大型施工器械無(wú)法涉足的地帶。工程技術(shù)人員再次面臨挑戰(zhàn)。
秦順全：“那么就是必須有一個(gè)運(yùn)梁的問(wèn)題，這運(yùn)梁就是必須50米的鑲梁要在已經(jīng)架好的50米梁上，把梁運(yùn)到架梁的前端�！�
一種特殊的卡車(chē)被研發(fā)出來(lái)。這個(gè)叫TE1600的特殊卡車(chē)有640個(gè)輪子，就像一個(gè)具大的千足蟲(chóng)，640個(gè)輪子分布在4輛獨(dú)立的運(yùn)輸車(chē)上，雖然這四輛車(chē)子各自獨(dú)立，但行駛起來(lái)卻好像一個(gè)整體，有很多感應(yīng)器向車(chē)上的電腦傳遞信息，電腦利用這種信息，調(diào)整每組160個(gè)輪子的速度和角度，確保四輛車(chē)行動(dòng)一致。
千足蟲(chóng)把箱梁運(yùn)到位，就需要另外一種大型設(shè)備的輔助來(lái)安裝了，一種叫LGB1600導(dǎo)梁式架橋機(jī)的設(shè)備被研發(fā)出來(lái)，它和千足蟲(chóng)是如何配合作戰(zhàn)的？
當(dāng)運(yùn)梁機(jī)抵達(dá)前方的橋墩，后部的可動(dòng)式支架會(huì)移動(dòng)到安裝好的橋面末端。前部的可移動(dòng)式支架則移動(dòng)到下一根橋墩的上方。起重車(chē)向前移動(dòng)以平衡運(yùn)梁機(jī)的重量。接著后部支架往上舉，載著箱梁的運(yùn)梁車(chē)進(jìn)入架橋機(jī)下方，運(yùn)梁車(chē)的后部向前進(jìn)，架橋機(jī)的后部支架往下固定，吊車(chē)向后移動(dòng)吊起箱梁，吊車(chē)伸出鋼管固定住箱梁定位后，運(yùn)梁機(jī)吊起箱梁，將箱梁運(yùn)送到架橋機(jī)的前部，現(xiàn)在重量再次集中在前部，然后支架也再次往上舉起，運(yùn)梁車(chē)則離開(kāi)去運(yùn)載下一個(gè)箱梁�，F(xiàn)有的箱梁則被安裝就位。利用這項(xiàng)技術(shù)，每天可安裝2到3片箱梁。緩慢穩(wěn)當(dāng)?shù)囊淮瓮瓿梢欢螛蛎妫罱K將能在泥灘上架起橋梁。
就這樣，世界第一長(zhǎng)的跨海大橋不斷克服各種難以想象的困難和障礙，在海上一米米快速延伸，大橋的建設(shè)者們?cè)诓粩嗵魬?zhàn)自我的過(guò)程中也創(chuàng)造了一項(xiàng)又一項(xiàng)的記錄。
秦順全：“應(yīng)該說(shuō)，我們杭州灣橋，不管從結(jié)構(gòu)，不管從深工藝，或者從我們的裝備，就是我們建橋的裝備上來(lái)講的話，這個(gè)我們的技術(shù)基本上都依靠我們自己的力量，依靠我們自主創(chuàng)新，那么建造了我們世界第一這個(gè)成功的跨海大橋�！�
看完了杭州灣跨海大橋的建造全過(guò)程，我們好像看了一部精彩的電影，其實(shí)，在世界橋梁制造的版圖上，杭州灣大橋并不是我們創(chuàng)造的高精尖的唯一例子，在這張版圖上，中國(guó)橋梁制造還有很多值得一夸的地方。
2007年6月18日，世界最大跨徑斜拉橋――連接蘇州與南通的蘇通大橋全橋合龍。它長(zhǎng)2088米，是世界上首座主跨超千米的斜拉橋，創(chuàng)造了群樁基礎(chǔ)最大、主塔最高、斜拉索最長(zhǎng)和主跨跨度最寬的四個(gè)世界之最。
而現(xiàn)在正在建設(shè)的武漢天興洲長(zhǎng)江大橋，全長(zhǎng)11公里，大橋上層為6車(chē)道公路，下層為可并列行駛四列火車(chē)的鐵道，它可以算是世界上目前跨度最大、荷載最大的公路鐵路兩用斜拉橋。
在重慶，我國(guó)建設(shè)的巫山長(zhǎng)江大橋全長(zhǎng)612.2米，不僅是長(zhǎng)江上唯一的“彩虹橋”，更是世界上跨度最大的中承式鋼管拱橋。
在南京，正在建設(shè)的大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋也在創(chuàng)造世界鐵路橋的新紀(jì)錄，火車(chē)通過(guò)長(zhǎng)江的速度將達(dá)到每小時(shí)300公里，而且這座橋同時(shí)可以搭載六線軌道，是世界上載重最大的鐵路橋梁。
不僅是現(xiàn)在的成績(jī)，未來(lái)中國(guó)橋梁的制造，專(zhuān)家的手中還有一份更新的藍(lán)圖，我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)他們?cè)敿?xì)的介紹。
中鐵大橋局集團(tuán)有限公司總經(jīng)理劉自明：“進(jìn)入十一個(gè)五年計(jì)劃期，那個(gè)我們國(guó)家的鐵路建設(shè)規(guī)劃出臺(tái)，中長(zhǎng)期路網(wǎng)規(guī)劃已經(jīng)很明確，要再修建將近三萬(wàn)公里的鐵路，那么其中有大部分是高速的，是電氣化的，是客運(yùn)專(zhuān)線，這樣對(duì)橋梁的需求就會(huì)更大，對(duì)橋梁建設(shè)的技術(shù)水平的要求也會(huì)更高，這樣，對(duì)我們橋梁的建設(shè)來(lái)說(shuō)，對(duì)這個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)就自然提出了新的要求�！�
在中國(guó)橋梁制造的新版圖上巡禮一遍，我的內(nèi)心是非常自豪的，這些橋梁創(chuàng)造了一個(gè)又個(gè)的世界記錄，不僅完成了國(guó)家由橋梁大國(guó)向橋梁強(qiáng)國(guó)的歷史性跨越，更重要的，是它們讓天塹變成了通途，讓中國(guó)的經(jīng)濟(jì)地圖變的更加完善。
記者：孫嶺
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