凤懋润:中国公路桥梁技术自主创新之路

　　改革开放之初，我国公路里程仅有88.8万公里，公路桥梁仅有12.8万座，总长3283公里。国道上行车平均时速不到30公里，公路运输严重制约经济运行和百姓出行。

　　经过30年努力，2007年底，我国公路网总里程已达358万公里，新建公路210万公里，年增7万公里。公路桥梁总计57万座，长2.32万公里，年增1.5万座，长664公里，公路桥梁技术发展取得了举世瞩目的成绩。（注：上述统计数据不含港、澳特别行政区和台湾省）

　　解放思想，自主建设

　　桥梁是架起来的路，飞越深沟峡谷、横跨江河湖海，使“天堑变通途”。30年间，从珠江三角洲到长江流域，再到长江三角洲，在公路桥梁建设领域，展开了全球规模最大的三次战役，中国桥梁技术实现了跨越式发展。

　　上个世纪80年代初，作为改革开放前沿的珠江三角洲开始了公路交通基础设施建设，为经济腾飞铺就跑道。在政府支持下，1981年实现了“贷款建桥”的政策性突破，一时间，架桥铺路工程开展得如火如荼，打响了中国现代桥梁建设的“第一战役”，也就此拉开了全国大规模桥梁建设的帷幕。 90年代，“以浦东开发开放为龙头，带动长江三角洲和长江流域经济起飞”的战略决策引燃了长江流域跨江大桥建设的“第二战役”。绵延三千公里的长江干流江段上展开了“百团大战”，一座座跨江大桥拔地而起，贯通南北。

　　21世纪之初，随着“区域经济一体化”和“西部大开发”战略的实施，公路桥梁建设的“第三战役”在长江三角洲和中西部山区高原全面展开。桥梁建设领域的精兵强将在千米级超大跨径跨江桥梁和数十公里超长跨海大桥的工地上展开了轰轰烈烈的会战。

　　当中国现代桥梁建设迈出了第一个十年的步伐，桥梁跨径突破了200米、300米，迈向400米的时候，来自国内外的“中国人有没有能力自行建设特大跨径的现代桥梁”的质疑摆在了决策者和建设者的面前。

　　上海南浦大桥

　　上海南浦大桥建设之初，在时任上海市政协主席的同济大学李国豪教授的积极呼吁下，时任上海市市长的江泽民同志终于做出了由上海桥梁界专业人士合作进行南浦大桥设计与施工的决策，使我们获得了自主建设，通过实践取得科技进步的机会。跨径423米的南浦大桥于1991年胜利建成通车，两年后，另一座主跨602米创世界纪录的斜拉桥-上海杨浦大桥诞生。这两座斜拉桥的成功兴建大大鼓舞了全国各省桥梁同行自主建设大跨度桥梁的信心和热情，掀起了大规模建设大桥的全国性高潮。

　　珠江口虎门大桥

　　在筹划建设跨越珠江口的虎门大桥时，老一代桥梁专家强烈呼吁，要自主建设这一座落在鸦片战争国耻地、具有特殊意义的大桥，此事得到了政府的积极响应，经过一番努力，终于争取到了建设这座大桥的自主权。在国内桥梁界专家通力合作下，1997年香港回归前夕，虎门珠江大桥建成，这座大桥跨径888米，辅航道桥为270米跨径创世界纪录的预应力混凝土连续刚架桥。虎门珠江大桥是我国第一座六车道高速公路全焊接钢箱梁悬索桥，是中国梁式桥梁建设史上的里程碑。在曾抗击外来侵略的威远炮台旁耸立着的这座宏伟大桥，是桥梁建设者献给中华民族的一份厚礼！

　　江阴长江公路大桥

　　随着桥梁建设由长江中上游向下游推进，必须要求桥梁跨距越来越大，以保证“黄金水道”的安全通航。于是，在索桥跨径连续突破400米、600米和800米之后，又向千米跨径发起了冲击。1999年，江阴长江公路大桥以1385米一跨过江的记录，成为中华民族桥梁发展史上的又一座里程碑。政府从工程规划到建设实施都给予了极大的关注和支持，江阴大桥成立了由省部领导组成的协调小组，并由省部联合聘请院士、设计大师和知名专家组成技术顾问、技术专家组开展技术咨询工作。还有效整合国内外智力资源,组建了联合设计体,并聘请国际知名企业担任项目咨询工作。还按照市场运作方式组建起以建设单位为中心，建设、设计、施工、监理、科研、咨询共同协力的“一桥六方”建桥团队。江阴大桥和新世纪一批超大跨径、超长跨海特大型工程的实践走出了一条具有中国特色的符合国情的建设管理新模式。

[Page]
　　“博采众长，自主建设”的技术政策为中国桥梁技术的腾飞打下了实践的基础，积累了经验，也积蓄了力量。30年的耕耘，换来了丰硕成果。“桥梁类型多、跨径突破大、技术进步快”成为这一时期我国桥梁建设的突出特点。

　　至2008年6月底，我国主跨400米以上的桥梁已建成54座，在建18座；主跨600米以上的桥梁建成19座，在建12座；主跨800米以上的桥梁建成9座，在建9座；主跨1000米以上的桥梁建成6座，在建5座。万里黄河和长江上各架起公路桥梁百余座，其中云南水富以下2838公里长江通航江段上已修建公路桥梁60余座。已建的梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的最大跨径分别达到330米、550米、1088米和1490米，分别位居世界同类桥梁跨径的第一、第一、第一和第四的位置。而在目前世界不同类型桥梁跨径排名前十位的工程中，我国已建和正在建造的桥梁分别占5座、5座、8座和5座。

　　建设上取得的非凡成绩反映了我国桥梁工程勘察、设计、施工、科研等方面的综合能力已与国际接轨，我们可以自豪地说：中国建桥技术达到了世界先进水平，我国已跻身于世界桥梁技术强国行列。博采众长，自主创新经过20世纪80年代“学习和追赶”和90年代“提高和紧跟”两个重要的发展阶段，中国已经发展成为“桥梁大国”。

　　21世纪初，中国桥梁建设发展开始了“创新和超越”，由“大国”向技术“强国”迈进的征程。过去的八年里，中国经济和社会发展最活跃的长江三角洲地区，桥梁建设大放异彩，成为展示“自主创新”成果的“窗口”。

　　超长跨海大桥

　　两座30多公里的超长跨海大桥（东海大桥和杭州湾跨海大桥）比翼双飞，用新结构、新材料、新工艺、新设备等最新科技成果成就了世界一流的工程，创造了世界造桥史上的奇迹，树立起中国跨海大桥建设的里程碑。其中仅用三年半时间就建成的32.5公里的东海大桥荣获2007年度国家科技进步一等奖，而2008年建成的杭州湾大桥作为世界第一跨海长桥，更被美国“探索与发现”独立制作成电视节目，并被冠以“建筑奇观”的美名向全球观众展示。

　　杭州湾大桥以630孔桥梁跨越36公里海面，按照“大型化、预制化、机械化”的技术政策，采用“整孔工场预制、大型机具运架、墩顶现浇混凝土变简支为连续”的工法，开发了张拉新工艺，有效保证了混凝土结构的耐久性。研制出1600吨步履式架桥机成套设备和起重能力3000吨的海上运架一体船，分别实现了50米箱梁整体梁上运架和70米箱梁的水上整孔架设工艺。杭州湾大桥建设的过程是一个不断创新的过程，先后开展了138项专题研究，获得了250多项技术革新成果，以九大系列核心技术为代表的自主创新成果作为支撑，建设起一座体现我国跨海桥梁最新技术成果的标志性工程。也是我国成功建设的具有世界先进水平的特大型桥梁工程，提升了我国在国际土木工程领域的地位。

　　上海卢浦大桥

　　以刚劲有力的箱形肋拱承托起550米跨度的上海卢浦大桥，是目前世界上跨度最大的钢结构拱桥，也是世界首座箱型拱肋结构的大型拱桥，还是世界首座除合龙接口端采用栓接外，完全采用焊接工艺连接的大型拱桥。该桥集斜拉桥、拱桥、悬索桥三种类型桥梁的工艺于一身，还创下了单体构件吊装重量和河中跨拱肋吊装重量两项世界记录，并获得美国国际桥梁大会2004年度“尤金·菲戈金奖”和 2008年度国际桥协（IABSE）大奖。

　　润扬长江大桥

　　由悬索桥和斜拉桥两座特大型桥梁结构托起的润扬长江大桥在2005年的劳动节前夕正式开通。让扬州、镇江两座千年古城天堑变通途的同时，也在扬子江上留下了一份当惊世界殊的杰作。大桥南汊悬索桥1490米的主跨径使中国桥梁最大跨径在世界排位由第四位（江阴大桥保持）跃升到了第三位。悬索桥的南北矩形锚碇深基础施工采用冻结排桩法和地下连续墙工法。在深达35米和52米的基坑开挖中采取严密的监控措施。数以千计的预设监测元件实时传递结构和周围土体的位移、变形和受力情况的变化数据，确保安全生产，实现了信息化施工。大桥经过四年半的建设，“工程质量零缺欠，安全生产零事故，造价控制零突破”，代表了中国桥梁建设管理的新水平。

　　南京长江三桥

　　拥有中国第一钢桥塔的南京长江三桥以主孔跨径648米的钢箱梁斜拉桥跨越大江，215米高的顶天立地“人”字型桥塔耸立江中。桥面以上的180米全曲线钢结构桥塔由工厂加工制作成21节段在现场吊装架设。精度符合国际现行标准，设计、制造、安装技术达到世界一流水平，实现了我国桥梁大型高精度复杂钢结构技术的跨越式进步。此外，该桥仅用了26个月的时间就建设完成，创造了中国大桥建设速度的新记录。被誉为“在技术与材料创新、美学价值、环境和谐等方面有着突出贡献的桥梁建造工程”，并获得2007年度美国国际桥梁会议“古斯塔夫斯--林德恩斯”奖。

[Page]
　　苏通长江公路大桥

　　连接南通与苏州两市总长8公里的苏通长江公路大桥以“千米跨越”成为世界斜拉桥发展史新的里程碑，是我国建设标准最高、技术最复杂、科技含量最高的超大型桥梁工程。

　　这座目前全球跨度最大的斜拉桥如同蛟龙横卧在万里长江入海口，113座桥墩支撑起钢筋铁骨的庞大身躯，两座主塔高300.4米，与法国埃菲尔铁塔相当，比之前世界排名第一的日本多多罗斜拉桥224米的主塔高出了76米多。支撑主塔的两座桥墩，屹立在长江深水中，每座面积有一个足球场大，131根桩基深达120米，这是世界上最大、最深的群桩基础。主跨跨径是世界上斜拉桥第一次突破1000米，比多多罗大桥原来保持的世界纪录长出了近200米，达到了1088米。也比之前位列中国第一的南京长江三桥的648米多出440米。在苏通大桥总共272根斜拉索中，56根的长度打破了世界纪录，其中最长的为577米，重达59吨。苏通长江公路大桥工程依靠科技创新，成功创造了超大深水群桩基础、超高索塔、超长斜拉索和超大悬臂等四个“世界之最”，实现了向世界斜拉桥技术领先水平的攀登。

　　苏通大桥的建成，提升了我国桥梁技术在世界工程领域的地位，代表了当前中国桥梁建设的最高水平。大桥荣获2008年度美国国际桥梁会议“乔治·理查德森奖”。

　　除此而外，世界上首座分离式双箱断面钢箱梁悬索桥-舟山连岛工程西堠门大桥（钢箱梁长2220.8米为世界之最，主跨1650米为“中国第一、世界第二”）和730米主跨的分离式钢箱梁斜拉桥-上海长江大桥均已成功合龙，大桥建设胜券在握。世界上首座多塔连跨千米级悬索桥-泰州长江大桥（2×1080米双主跨径）也正在施工中。中国桥梁百花园中，真可谓“百花争艳，美不胜收”。

　　在收获众多高品质的桥梁工程的同时，我国桥梁工程的标准规范、计算理论、结构分析、模型试验、材料科学、施工工艺、施工设备、施工控制、检测技术、专用设备等方面的综合技术都取得了长足的进步，一大批科技创新成果、新的成套技术、新的工法、新的大型专用机具设备应运而生。覆盖桥梁工程专项技术研究的一批国家级重点实验室在关键技术的攻关中不断成长，科技研发实力达到国际先进水平。最可宝贵的是，通过工程实践锤炼出了一支能打硬仗，具备国际竞争力的建设队伍，培养出具有国际知名度的工程院士、设计大师和一批活跃在生产一线的中青年技术领军人才和高级技术能手，实现了“建设一批国际一流的桥梁工程，取得一批国际先进的科研成果，培养一支有国际竞争力的人才队伍”的目标。

　　科学发展观指导下的中国桥梁建设，既具有“科学合理，安全耐久，节约资源”的内在品质，又体现了对“系统”的整合、“精细”的落实、“创新”的突破等三个方面的不懈的追求。面对“超大跨径、跨海长桥、深水基础、特高墩塔”工程的挑战，努力实现“协作体系、组合结构、复合材料”的新技术突破，确保我国成为技术领先的桥梁强国。

　　未来的15年（2006－2020年），为全面建设小康社会提供交通保障，公路网建设要实现新建公路110多万公里（其中高速公路4.5万公里）的目标。与此同时，将新建大中小桥梁约20万座，总长度预计会超过1万公里，其中跨径超过400米的特大跨径桥梁也将超过百座。

　　桥梁建设者将在“三条战线”上排兵布阵：继续修建东中部江河上的通道工程外；挥师“西进”，建设深沟峡谷、雪域高原、黄土高坡、大漠戈壁地区特殊环境下的桥梁工程；挺进“沿海”，建设跨越琼州海峡、珠江口（连接港珠澳）、杭州湾、渤海湾、台湾海峡等通道工程。同时，“中国桥梁”作为一个品牌正在大踏步地“走出去”，参与国际桥梁工程建设。

　　中国桥梁建设者正满信心，为中国和世界桥梁技术的发展书写出更加光辉灿烂的篇章。 本文选编自凤懋润《架桥铺路，造福民生－中国公路桥梁技术自主创新之路》