一桥飞架南北,天堑变通途这是我国一代伟人在《水调歌头·游泳》中对武汉长江大桥的描述。
桥梁自古以来都是人类为了扩大生存空间的重要建筑,它的出现极大地促进了人类社会的经济、交通以及文明的发展。
做为桥梁建筑工程的功能价值、社会价值和文化价值与人类社会的政治、经济和文化发展是密切相关的。
这些价值已经远超桥梁建筑本身的建造价值,不仅将桥梁转变成拥有社会属性和文化属性的基础设施,同时桥梁建筑更是重要的社会资产,它已成为社会发展的缩影。
中国桥梁发展史—领先时期
我国古代桥梁技术一直都是领先世界,根据文献记载,可以追溯到公元前13世纪,在桥梁建造技术这方面,无论历史还是遗迹,我国均处于世界先进水平。
1986年,陕西咸阳市钓台镇王道村发现的咸阳沙河一号桥为2120年±80年,此桥大约建于战国末期或秦迁都后不久,学者认为,这座古桥是目前世界上迄今所知规模最大、年代最古老的大型木结构桥梁。
而我国古代最巅峰的桥梁建造技术当属石桥,石桥不仅在技术上遥遥领先世界先进水平,而且在规模上亦是世界罕见。
从出土的东汉画像砖遗迹可知,在当时,石桥已经存在。隋朝石匠李春设计建造的赵州桥距今已有近1400年,是世界现存最古老最伟大的石拱桥。赵州桥只用单孔石拱跨越汊河,石拱的跨度为37.7米,连南北桥堍,总长50.82米。采取这样的巨型跨度在当时是一个空前的创举。
在欧洲,公元14世纪时,法国泰克河上才出现类似的敞肩行的赛雷桥,比赵州桥晚了700多年,而且早在1809年这座桥就毁坏了。隋代著名石匠李春的杰出贡献在世界桥梁建筑史上永放光辉。
我国现存的著名石桥还有卢沟桥桥始建于公元1189年,成于公元1192年。洛阳桥,始建于公元1053年,成于公元1059年,前后历时七年,是我国现存最早的跨海梁式大石桥。
广济桥始建于公元1170年,成于公元1226年,历时57年完成,是我国也是世界历史上最早的一座开关活动式大石桥。
这四座桥梁成于隋、唐、宋、元时期,这一时期也是我国古代桥梁发展的巅峰时期。
中国桥梁发展史—落后时期
自明、清开始,由于历代当政者施行闭关锁国政策,中国桥梁技术裹足不前,,尤其是自西方工业革命后,中国的桥梁技术一时间远落后于西方社会。
1760开始的英国工业革造就了现代科学技术,而现代炼钢法的诞生,促使了钢铁桥梁的发展。
1850年,英国建成第一座钢箱桥梁,1857年,德国建成第一座钢桁架桥。1883年,美国建成布鲁克林桥,其主跨486米,为公路铁索桥,以及1890年,美国建成的苏格兰福思湾桥,其主跨520米,为铁路悬臂桁架桥,这代表了19世纪钢桥的最高成就,而同时期的中国在桥梁方面的建设取得的成就已经非常少了。
20世纪初至五十年代,随着技术和材料的革新以及理论的发展,桥梁建设达到了又一个新的高度。
钢筋混凝土的大量的应用,使得钢筋混泥土拱桥兴起,推动了拱桥向更大跨径方向发展,如1930年,法国建成三孔跨径为186米的拱桥,1940年瑞典建成的跨径246米的桑独桥。
1928年法国的著名工程师弗莱西奈经过20年研究,使预应力混泥土技术付诸实现,大大推进了梁式桥的发展。
而在这段时间内,由于闭关锁国的政策,导致我国生产力落后,在新中国成立之前,我国绝大多数桥梁仍旧为木桥、石桥等,且多年久失修、破败不堪,即使修建过一些钢桁架桥、吊桥和钢筋混泥土桥等,但与当时世界上桥梁建筑技术相比,仍是处于非常落后的状态。
中国桥梁发展史—追赶时期
自新中国成立以来,在国民经济恢复时期和第一个五年计划期间,迅速修复并加固了许多旧桥,也新建成不少重要大桥,其中包括跨越长江的武汉长江桥,它使中国的南北铁路网连接起来。
1958年后,大跨公路桥也逐步提上日程,新技术得到推广。至今在长江上,除修建了四川白沙坨铁路桥外,又修建了两座公铁两用桥和两座公路桥。
在黄河上,铁路桥增至14座,公路桥增至16座,另有公铁两用桥一座。自改革开放以来,我国的综合国力及生产力得到迅速增强,科技水平迅速提高,这为我国桥梁的发展提供了充足的动力,使我国桥梁工程得到了空前的发展。在混泥土桥梁、拱桥、斜拉桥、悬索桥方面,取得了举世瞩目的成就,达到世界先进或者领先水平。
在混泥土桥梁方面,2001年七月建成的南京长江第二大桥北汉桥,是我国目前跨径最大的预应力混泥土连续桥梁,在同类型中居亚洲第。2003年建成的云南元江大桥,主跨265米,中墩高123.5米,称为同类型桥世界第一高桥。
在拱桥方面,1999年建成的山西晋城至河南焦作高速公路上的新丹河大桥,该桥跨径146米,为当今世界第二大跨径的石拱桥,1997年建成的重庆万县长江大桥,主跨420米,为世界上最大的用钢筋混泥土作为劲性骨架的钢筋混泥土拱桥。2003年建成的卢浦大桥,主跨跨径达到550米,是世界第一。
在斜拉桥方面,我国的发展和应用方面起步较晚,1975年建成的跨径76米的四川云阳桥是我国第一座斜拉桥,1993年建成的上海杨浦大桥,跨径602米,位居当时世界第一,2001年建成的福建青州闽江大桥,为组合梁斜拉桥跨径的世界第一。
在悬索桥方面,我国特大跨径的悬索桥从20世纪90年代中期开始得到了飞速的发展。1995年建成的广东汕头海湾大桥,采用跨径为452米的预应力混泥土箱梁作为加劲梁悬索桥,开创了我国公路悬索桥之先河,2005年建成的江苏润扬长江大桥,跨径1490,是目前中国第一,世界第三的特大悬索桥。
中国目前在建的著名桥梁还有武汉二七长江公路大桥,建成通车以后,将是世界上最大跨度的三塔斜拉桥和世界上最大跨度的结合梁斜拉桥。安徽长江铁路大桥,建成通车以后,为世界上跨度最大的铁路大桥。武汉杨泗港长江大桥,建成以后,其主跨将达1700米,将成为我国内河最大主跨的大桥。还有处于建设中的港珠澳大桥,建成以后,将是时间上最长的跨海大桥,全长近50公里,最快在2015年建成。还有许多在建大桥未能一一细说,以上仅是几例著名的在建大桥。
从现代桥梁的建设开始,即20世纪50年代以来,我国桥梁的建设开始了追赶世界先进水平的进程,而到了21世纪初期种桥型的跨径、规模,还是在建桥技术等方面均已处于世界先进水平,这是我国桥梁建设者共同努力和奋斗的结果。
中国桥梁发展史—超越时期
改革开放以来的40年是中国桥梁建设发展的黄金时期。在遵循技术发展的一般规律以及走集成—发展—创新之路的基础上,中国桥梁工程经历了三个阶段——20世纪80年代的学习与追赶、90年代的跟踪与提高以及21世纪以来的创新与超越发展阶段。
伴随着经济发展,中国的改革开放为中国桥梁工程的发展带来了前所未有的机遇,桥梁建设规模不断扩大。截至2017年年底,中国已建成的桥梁数量超过83万座。
中国建成了许多有重大国际影响的世界著名桥梁工程,已获得了全世界对中国桥梁工程的认可。
在世界排名前十的各类桥梁中,中国桥梁占据了8座之多。中国桥梁产业取得的辉煌成就已获得社会的广泛认可。
桥梁已成为中国基础设施建设中最重要的品牌之一,中国桥梁的国际认可度正在不断提升。
贵州北盘江第一桥
贵州北盘江第一桥,原称尼珠河大桥或北盘江大桥,是中国境内一座连接云南省曲靖市宣威市普立乡与贵州省六盘水市水城区都格镇的特大桥,位于尼珠河之上,为杭瑞高速公路的组成部分。
贵州北盘江第一桥北起都格镇,上跨尼珠河大峡谷,南至腊龙村,全长1341.4米;桥面至江面距离565.4米;采用双向四车道高速公路标准,设计速度80千米/小时,工程项目总投资10.28亿元。
2013年,北盘江第一桥开工建设,由云、贵两省共同建设。
2016年9月10日,北盘江第一桥完成合龙。
2016年12月29日,北盘江第一桥建成通车。
2017年,北盘江大跨度钢桁梁斜拉桥建设与养护管理关键技术研究通过验收。
贵州北盘江第一桥因其相对高度超过四渡河特大桥,刷新世界第一高桥记录而闻名中外。
湖北四渡河特大桥
四渡河大桥(Siduhe Bridge),是中国湖北省恩施土家族苗族自治州境内连接宜昌市与恩施市的高速通道,为上海-重庆高速公路(国家高速G50)组成部分,也是中国国内首座山区特大悬索桥。
2004年8月20日,四渡河大桥动工兴建。
2006年7月31日,四渡河大桥完成两侧的索塔、基桩、承台、塔座等工程;8月31日,四渡河大桥完成主缆架设工程;10月9日,四渡河大桥火箭抛送先导索仪式圆满结束。
2007年2月1日,四渡河大桥完成猫道架设工程;7月15日,四渡河大桥完成两根主缆架设工程,并进行主缆索安装工程。
2008年9月11日,四渡河大桥钢桁架梁吊装进行合龙工程;10月24日,四渡河大桥完成合龙工程,大桥全线贯通。
2009年11月15日,四渡河大桥通车运营。
2015年3月15日,四渡河大桥竣工验收。
四渡河大桥西起野三关隧道,上跨四渡河水道,东至八字岭隧道;桥面为双向四车道高速公路,设计速度为80千米/小时;总投资6.18亿元人民币。
云南普立特大桥
普立特大桥位于云南省宣威市普立乡,是一座横跨普立大峡谷的特大桥,其全长为1040米,主跨为628米,采用双塔单跨钢箱梁。
普立特大桥由于所在地势陡峭,气候复杂,吊装十分困难,安全风险大而被国内外工程人员称为桥梁工程界的严峻挑战。
大桥使用了混凝土约15.4万方,钢筋约8833吨,钢箱梁约为7562吨,土石方工程约为49.1万方,最终让这座壮观的大桥矗立在了普立大峡谷之上。
普立特大桥为横跨宝山普立两个乡镇,主桥桥型采用628m单跨双塔钢箱梁悬索桥方案,工程总造价5.19亿元,合同工期为36个月。
2011年11月8日,普立特大桥引桥墩承台开始基坑开挖,标志着普立特大桥主体工程的正式开工。
2014年1月11日,利用火箭成功抛送先导索,牵引钢丝绳跨沟逐步形成导索牵引系统,进行猫道(及空中便道)架设。9月6日,主索索股第182根牵引入锚,主缆架设全部安全完成。11月24日,普立大桥第一节钢箱梁吊装成功后。
2015年1月9日,普立大桥钢箱梁合龙。
2015年5月10日,普立大桥主体工程完工。
云南金沙江特大桥
金安金沙江大桥(Jinan Jinsha River Bridge),是中国云南省丽江市境内连接永胜县与古城区的过江通道,位于金沙江水道之上,是成都—丽江高速公路(国家高速G4216)华坪至丽江段的控制性工程 。
金安金沙江大桥东起石格拉2号隧道,上跨金沙江水道,西接金安隧道至金安互通,主桥长1681米,主跨长1386米,桥面为双向四车道高速公路,设计速度80千米/小时 。
2016年5月30日,金安金沙江大桥开工建设并举行开工仪式。
2017年4月,金安金沙江大桥进场施工。
2018年2月6日,金安金沙江大桥主塔桩基承台浇筑完成 。
2019年3月3日,金安金沙江大桥完成先导索过江和首榀钢桁梁吊装。
2020年1月15日,金安金沙江大桥主桥合龙,大桥全线贯通 ,12月31日,金安金沙江大桥通车试运营 。
贵州贵黔鸭池河大桥
鸭池河大桥(Yachihe Bridge),是中国贵州省境内连接毕节市与贵阳市高速通道,位于鸭池河水道之上,是贵阳—黔西高速公路(贵黔高速S82)上的重要节点工程。
鸭池河大桥线路西起龙井沟隧道,上跨鸭池河水道,东至老虎山大桥;线路全长1240米,主跨长800米;桥面为双向四车道高速公路,设计速度80千米/小时,项目总投资达到7.8亿元人民币。
2011年3月,贵州省交通勘察设计院进行贵阳—黔西高速公路的方案研究和工可报告编制工作,其中包括鸭池河大桥。
2012年12月,鸭池河大桥完成工可研编制工作。
2014年8月24日,鸭池河大桥动工建设。
2015年6月6日,鸭池河大桥完成主塔封顶工程;7月14日,鸭池河大桥进行主桥缆索吊地锚和索鞍装设工作;11月10日,鸭池河大桥进行主桥钢桁梁架设工作。
2016年5月19日,鸭池河大桥完成主桥合龙工程,大桥全线贯通, 7月16日,鸭池河大桥通车运营。
贵州瓮安清水河特大桥
清水河大桥(Qingshui River Bridge),是中国贵州省境内连接贵阳市开阳县与黔南布依族苗族自治州瓮安县的过河通道,位于清水河之上,是贵阳—瓮安高速公路的组成部分之一 。
清水河大桥北起和平隧道,上跨清水河峡谷,南至毛云互通,大桥全长2174.1米,其中主跨1130米 ;桥面为双向四车道高速公路,设计速度80千米/小时 。工程项目总投资15.4亿元人民币 。
2013年8月1日,清水河大桥正式开工建设 。
2015年9月26日,清水河大桥完成合龙 。12月18日,清水河大桥贯通。12月25日,清水河大桥交付验收。12月31日,清水河大桥通车。
巴布亚新几内亚的海吉焦峡谷管线桥
海吉焦峡谷管线桥位于巴布亚新几内亚南部高地省的深处,是世界上最高的管道桥。
这座桥是东南马南达油田的一个主要组成部分,是1991年发现的一块偏远的石油,为实现更快捷的运输而建造了这座桥。
有些人可能认为海吉焦峡谷管线桥并非真正意义上的桥梁,因为它不是专门为人们行驶建造的,属于油管吊桥,但它能够支撑起数百吨重量的结构。
墨西哥巴特阿鲁大桥
巴特阿鲁大桥是北美最高的桥梁,也是世界上最高的斜拉桥之一,甚至超过了欧洲最高的桥梁米洛高架桥。
它是北美有史以来最大的桥梁和隧道公路项目的皇冠上的明珠。被称为杜兰戈-马萨特兰高速公路。
巴鲁阿特大桥于2008年开始修建,于2012年1月举行了竣工典礼,历时4年,耗资1.59亿美元。桥梁全长1124米,主跨520米,桥面距谷底高度为403.4米。
贵州息黔高速六广河特大桥
六广河大桥(Liuguang River Bridge),是中国贵州省连接息烽县和黔西县的过河通道,位于六广河之上,是息烽—黔西段公路项目的控制性工程之一。
六广河大桥线路西起黔西县泰莱互通,上跨六广河河道,东至修文县六桶互通;桥梁全长1280米,主跨长580米;桥面为双向四车道高速公路,设计速度80千米/小时。
2014年7月20日,六广大桥开工建设。
2016年4月25日,《六广河特大桥上部结构施工方案》通过专家评 ;5月1日,六广大桥8号主塔顺利封顶,主体结构混凝土施工结束 ;12月22日,六广河特大桥实现合拢。
2017年1月20日,六广河大桥斜拉索调索完成 ;4月6日,交工验收。
2017年6月26日,随着息烽—黔西高速公路全线通车试运营,六广河大桥投入使用。
贵州坝陵河特大桥
坝陵河大桥(Balinghe Bridge),是中国贵州省安顺市境内连接东西两岸的高速通道,位于坝陵河水道之上,是上海—昆明高速公路(国家高速G60)重要组成部分。
坝陵河大桥西起关岭立交,上跨坝陵河水道,东至320国道;线路全长2237米,主桥长1088米;桥面为双向四车道高速公路,设计速度为80千米/小时。
2005年4月18日,坝陵河大桥动工兴建。
2006年4月18日,坝陵河大桥完成西索塔承台浇筑工程。
2007年8月30日,坝陵河大桥进行先导索装设工作。
2009年3月29日,坝陵河大桥进行钢桁梁的架设工作,5月18日,坝陵河大桥完成主桥合龙工程,大桥全线贯通;12月23日,坝陵河大桥通车运营。
小结
中国桥梁工程已走出了一条自主建设和创新发展的成功道路,取得了一批自主创新成果,建成了一大批具有国际影响力的桥梁。
而且,中国培养了一批桥梁工程领军人物和技术专家,在世界上荣获了许多大奖,赢得了国际桥梁界的尊重和认可。
这些成就为中国未来发展成为世界桥梁强国奠定了坚实的基础。
中国桥梁工程目前面临巨大的战略机遇、和技术机遇,在未来10~20年,中国桥梁工程产业将步入创新、转型和升级的重要战略机遇期。
中国将引领智能化技术、产业化体系和专业化桥梁工程平台的一体化发展,将中国桥梁工程升级为以智能桥梁为特征的第三代桥梁工程。这一转变标志着桥梁产业发展的一次飞跃。