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【改革开放40年】桥梁建设的“湖南样本”屡屡攻克“超级工程”
卢欣
http://www.workercn.cn    2018-09-27     来源:红网
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  湖南省交通规划勘察设计院有限公司党委副书记、总经理向建军主持设计的长沙黑石铺湘江大桥。

  向建军参与设计的湖南湘西矮寨大桥。

  2012年3月31日,横跨湖南湘西德夯大峡谷、落差达400多米的矮寨大桥通车。而上世纪七十年代,中国是否能修建一座跨江大桥还在广受质疑。

  如今,跨径超千米的大桥已不新奇。国外一网站整理了全世界最大最高最雄伟的100座桥梁,其中有80多座来自中国。据统计,中国公路桥梁总数已超过80万座,铁路桥梁超过20万座。“最长、最高、最大、最快”这样的纪录,不断被写进世界桥梁史,它们不仅让“天堑变成通途”,更让“中国桥”成为展示中国形象的新品牌。

  鸟瞰湖湘大地,一座座大桥跨越江河湖海、深山峡谷。

  “湖南桥梁建造技术一直引领着全国的技术发展。”1993年到2018年,从一名普通大学生,到主持、参加40多项国家重点道路和桥梁工程的规划设计,湖南省交通规划勘察设计院有限公司党委副书记、总经理向建军用他的人生经历,见证了湖南桥梁的如歌跨越。

  1972年建成通车的橘子洲湘江大桥。

  回顾

  回顾改革开放40年,向建军深刻体会到,桥梁技术发展与综合国力息息相关,同时代的经济、科技发展不可分割——

  70年代物资贫乏,只能采用砖石结构。1972年,橘子洲湘江大桥通车,该桥为钢筋混凝土双曲拱桥,全长1250m,主桥21跨,桥面净宽20m,首创无支架缆索吊装施工工艺,切合当时资金少、没有大型施工设备的经济环境,使桥梁建设实现“化整为零”,改变了长沙市民渡轮过江的历史,国家邮政部门特为之发行小型张纪念邮票。

  80年代,综合国力加强,社会经济好转,钢量充足性能好,让预应力混凝土结构的应用成为可能,开始做小型构件;科学技术发展后,开始做大跨度桥梁。1986年,常德沅水大桥建成通车,是国内最大跨径的预应力砼连续梁桥,首次采用三向预应力多箱结构,大型挂篮施工。时任交通部部长到场参观,并向全国推广该项桥梁建造技术,由此引领了80年代我国连续梁桥和连续钢构桥的建造方向和设计方向。

  90年代弹性力学、线性技术、非线性技术、材料技术、计算机技术的发展都为桥梁技术发展起到推动作用,同时桥梁技术的发展也推动了整个国家各行各业的综合发展。长沙银盆岭湘江大桥(湘江北大桥),主跨210米,时为国内最大跨径的双塔单索面预应力混凝土斜拉桥,该桥获得国家优秀工程设计奖。斜拉桥结构的受力性能让大跨度桥梁成为可能,大大降低了桥梁横跨长江的难度。由此,斜拉桥开始在全国蓬勃发展:广州海印大桥,上海杨浦大桥、安徽铜陵大桥、南京长江大桥如雨后春笋频现。

  1993年,向建军从长沙铁道学院桥梁专业毕业,进入湖南省交通规划勘察设计院工作。参与设计橘子洲湘江大桥和沅水大桥的湖南桥梁人,以丰富的实践经验、深厚的学术功底、开阔的专业思维和严谨的工作态度深深地影响着新一代桥梁工程师。

  岳阳洞庭湖大桥。

  百花齐放

  1995年,向建军参与设计衡阳湘江三桥、岳阳洞庭湖大桥,主持设计益阳资江三桥。2000年左右,湖南桥梁发展到“百花齐放”阶段。1999年,向建军主持设计长沙黑石铺湘江大桥,2003年主持设计广东佛山平胜大桥。

  向建军以及湖南省交通规划勘察设计院有限公司参与设计的湖南桥梁样本,屡屡创下国内乃至世界纪录——

  湖南长沙湘江银盆岭大桥,当时国内最大跨径的双塔单索面预应力混凝土斜拉桥;

  湖南岳阳洞庭湖大桥,国内最长的内陆河桥,国内首座预应力砼多塔斜拉桥;

  湖南益阳茅草街大桥,世界最大跨径三跨连续自锚中承式钢管砼系杆拱桥;

  广东佛山平胜大桥,世界第一座独塔自锚式悬索桥;

  杭瑞洞庭大桥,堪称“超级工程”,世界最大跨板桁结合梁悬索桥,首次彻底解决正交异性钢桥面易疲劳开裂和铺装易损难题。

  1995年,中国共产党岳阳市第三次代表大会召开,决定兴建洞庭湖大桥,设计由湖南省交通规划勘察设计院桥梁设计室承担,向建军参与。他回忆,洞庭湖是中国的第二大淡水湖,也是世界上大型湖泊之一。在洞庭湖上建桥引起了中外桥梁界人士的关注。他们关注的焦点不在桥的长度,而在大跨度的主桥的桥型与结构。“这样大的主跨,世界上通常采用斜拉结构,这也是目前世界上桥梁设计中采用的最先进的结构形式。但是有两个主跨必有两个边跨。主、边四跨,需要三塔。在我国内地还没有三塔斜拉桥。”

  面对“三塔斜拉”,设计者们没有犹豫。他们认为,我国桥梁设计不能永远停止在两塔上,由两塔到三塔总是需要人跨越的。精心攻关,“三塔斜拉”是完全可以拿下的。现场勘测,专家分析,科学论证,封闭式设计。团队在岳阳君山的芦苇荡里勘察,并夜以继日地查阅资料,查阅的资料可累满一卡车,做了大量的计算和结构验算工作,构建了结构力学模型,终于啃下了这块“硬骨头”。

  2000年,岳阳洞庭湖一桥通车,形成的PC多塔斜拉桥设计与施工成套技术填补了国内空白;实现了混凝土斜拉桥由单塔、双塔结构向多塔结构的跨越;在国际上首次发现了钝体截面的非线性响应;成功开发和安装了世界上第一个采用现代磁流变控制技术的拉索减振系统。

  矮寨大桥。

  “要想富 先修路”

  2005年后,交通发展进入山区,进入西部,“要想富,先修路”成为共识。高速公路进入山区必然带来大量的桥梁、隧道工程,只有大跨度桥梁才能适应跨峡谷的需求。

  湘西矮寨大桥是大跨度桥梁的技术集成,向建军参与设计。2007年10月矮寨特大悬索桥启动建设,矮寨背倚的是由海拔200多米的丘山地向海拔500至1000多米的高山台地抬升之坡地。之前,湖南从未做过如此大跨度的悬索桥,也从未做过跨峡谷的悬索桥。向建军介绍,跨峡谷悬索桥与跨江河悬索桥不同,在峡谷中,建设者面临的最大问题是桥梁构件的吊装无法完成。

  为此,湖南省交通规划勘察设计院有限公司发明“轨索滑移法”安装桥梁构件,85天架梁完成;塔梁分离技术,降低路线高度,节省工程造价,减少开挖土地67万方,节约土地资源;发明了峡谷风场观测技术。依托大桥发明的“轨索滑移法”被世界公认为悬索桥施工的“第四种方法”,是具有“中国首创”意义的原始创新性成果。

  李克强总理出访欧洲时,以“轨索滑移法”为核心的桥梁建造技术与高铁技术一并,在中国基础设施及装配制造展上得到推介。大桥被美国国家广播公司NBC推荐为“十大非去不可的世界新地标”,成为湖南走向世界的时代名片。

  人物名片

  向建军:

  湖南省交通规划勘察设计院有限公司党委副书记、总经理,中国公路学会桥梁与结构分会常务理事、湖南省公路学会桥隧专委会主任。

  1993年7月自长沙铁道学院桥梁专业毕业,即到院参加工作,已26个年头;1995年参与设计衡阳湘江三桥(独塔双索斜拉桥)、岳阳洞庭湖一桥,主持设计益阳资江三桥;1999年主持设计长沙黑石铺湘江大桥;2003年主持设计广东佛山平胜大桥(世界第一座独塔自锚式悬索桥),荣获多项国家级、省部级奖励。荣获中国公路学会第四届青年科技奖、湖南省第七届青年科技奖、湖南省第四届优秀勘察设计师等荣誉。

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