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        深圳市民文化大講堂

        講座報道丨陳宜言:深圳橋梁人話橋梁

         日期:2019-07-04   來源:深圳市民文化大講堂

          深圳橋梁人話橋梁

          編者按:2019年6月23日,深圳市委宣傳部、深圳市社科聯聯合邀請陳宜言老師作客深圳市民文化大講堂,為市民朋友們做了一場題為“深圳橋梁人話橋梁”的講座。

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          精彩演講內容回顧:

          一、中國橋梁發展簡介

          世界公認,中國人和古羅馬人是人類最偉大的橋梁工程師。保存至今的古代橋梁,不僅在技術上,而且在藝術上都取得了輝煌的成就。

          公元前4000年左右,西安半坡村就有了護城河橋,這是我國已知最早發現橋梁的地方。

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          最早的人工橋梁有可能源自模仿倒伏于溪溝上的雷擊樹木,進而建成的獨木橋,再演變為現代的梁橋。


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          1、石梁橋(泉州安平橋)

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          泉州安平橋始建于南宋紹興八年(公元1138年,距今881年),位于晉江安海鎮,原長2500米362孔,現長2070米332孔;享有“天下無橋長此橋”,保持世界記錄七百余年。

          2、拱橋

          拱橋起源于模仿石灰巖溶洞所形成的“天生橋”。

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          (1)木拱橋

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          木拱橋是用拱的原理,以木頭為材料修的橋,如北宋著名畫家張擇端《清明上河圖》的虹橋,建于公元1032年,位于河南開封,上跨汴水,跨徑約18.5米。

          (2)石拱橋(河北趙州橋)

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          河北趙州橋建于隋朝(公元605年,距今1414年),著名匠師李春設計建造;為空腹式圓弧形石拱橋,L=37.02m,B=9m,f=7.23m;采用腹拱結構形式,有利于減重、省材、排洪、美觀。

          (3)石拱橋(北京盧溝橋)

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          北京盧溝橋始建于金大定二十九年(1189年),成于明昌三年(1192年),距今827年,是我國北方現存最古的大型聯拱長橋。全長212.2m,寬9.3m,共有11個橋孔,各孔的跨徑和高度均不相等。兩邊橋孔小、依次向中央逐漸增大的韻律設計法,形成了優美的橋型。

          3、斜拉橋

          斜拉橋的靈感來源于古埃及的帆船,桅桿為橋塔,下橫桿為斜拉橋的梁,帆索為橋索。

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          (1)竹斜拉橋

          熱帶雨林地區因地制宜,修建了許多斜拉橋,大部分斜拉橋材料為竹子,分為全竹材斜拉橋與部分竹材斜拉橋。

          *全竹材斜拉橋

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          上圖的竹斜拉橋位于印度尼西亞爪哇島的熱帶雨林,建于 1900 左右,跨越塞拉尤(Serayu)河。

          *部分竹材斜拉橋

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          印度尼西亞雨林深處或一些旅游區內,竹斜拉橋沒有竹塔,直接利用兩岸的大樹作為橋塔。

          (2)重慶云安斜張橋(云陽湯溪河大橋)

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          重慶云安斜張橋于1974年7月動工,1975年3月竣工,2006年10月因三峽大壩蓄水拆除;橋長153米,高25米,寬3.7米;1978年獲得全國科學大會獎。

          4、懸索橋

          懸索橋起源于模仿天然生長跨越深溝且可攀援的藤條而建成的藤橋。1996年西藏墨脫縣藤網橋被列為自治區級重點文物保護單位。

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          5、竹索橋(安瀾橋)

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          成都灌縣安瀾橋,全長320米,最早稱竹橋或竹藤橋,是世界索橋建筑的典范;始建于宋代以前,明朝末年毀于戰火,原為多孔連續竹索橋,現改用鋼絲繩。

          6、鐵索橋(瀘定橋)

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          四川大渡河瀘定鐵索橋,于1706年4月建成,凈跨100米,凈寬2.8米,13根鐵索,橋面距枯水位14.5米,至今仍在使用。瀘定橋還具有十分豐富的歷史內涵,如耳熟能詳的飛奪瀘定橋的故事。

          7、浮橋

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          據《詩經·大雅·大明》記載,公元前1134年左右(距今約3153年),周朝周文王為娶妻而在渭水上架起一座浮橋。這是建造浮橋最早的記錄,它比古希臘歷史學家所記載的世界上最早的浮橋還早五百多年。

          (1)舟橋部隊

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          舟橋是折疊式的,一般用于戰爭、抗震救災以及其他緊急情況,其拼裝只需35分鐘,一座載重50噸、長1320米的鋼鐵浮橋就可飛架長江南北,100多輛軍用卡車和重型火炮浩浩蕩蕩地平穩過江。舟橋用途十分廣泛,甚至可作為海上戰斗機跑道。

          (2)潮州廣濟橋(中間段浮橋)

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          潮州廣濟橋始建于南宋乾道七年(公元1171年),明朝嘉靖九年(公元1530年)形成“十八梭船二十四洲”的格局。

          浮梁結合結構,由東西二段石梁橋和中間一段浮橋組合而成,梁橋由橋墩、石梁和橋亭三部分組成。東邊梁橋長283.35m,橋墩12個和橋臺1座,橋孔12個;西邊梁橋長137.3m,橋墩8個,橋孔7個,石梁寬5m;中間浮橋長97.3m,由18只木船連接而成。

          8、廊橋(木拱廊橋(溫州北澗橋))

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          溫州市泰順縣北澗橋被譽為“世界上最美的廊橋”,始建于清康熙十三年(1674),嘉慶八年(1803)修繕,道光二十九年(1849)重修。采用疊梁式木拱廊橋,長51.87m,寬5.39m,凈跨29m,橋屋20間,橋柱84根,橋面地板全由一寸厚木板兩層加固。

          9、棧道(四川明月峽古棧道)

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          棧道沿河谷用木頭架設出來,半邊倚山,靠著峭壁,用綿延不斷的橋梁構成道路。明月峽棧道開鑿年代為戰國至宋代,距今2300多年;其先后上演眾多重大歷史事件,如蕭何整修棧道、諸葛亮六出祈山、唐明皇幸蜀等。

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          我國五大著名古橋

          10、錢塘江大橋——我國自主建成的第一座現代化大橋

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          錢塘江大橋于1934年8月8日動工,1937年9月26日建成,總投資540萬銀元;1937年12月23日為阻斷日軍南下而炸毀;抗戰后重修,1953年5月恢復通車。由著名橋梁工程師茅以升設計并主持施工、總工程師羅英全力襄理;公鐵兩用特大橋,上下雙層鋼結構桁梁橋,全長1453m,寬9.1米,高7.1米。粉碎了非洋人不能建造鐵橋的神話,中國建橋史上的一個里程碑。


          1978年改革開放以來,我國橋梁建設迎來了黃金時代。在經歷了80年代“學習和模仿”、90年代“跟蹤和追趕”之后,21世紀進入了“創新和超越”的新時期。

          據不完全統計,截止2017年底,中國橋梁總數達80多萬座,成為世界橋梁總數最多的國家,中國不僅橋梁數量多,且在大跨徑橋梁、跨海橋梁的建設中取得了突出的成績。

          橋梁可基本分為四大類:

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        梁式橋以梁為主要承重構件的橋。

          

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          世界跨度260m以上的梁橋

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        拱式橋指的是在豎直平面內以拱作為結構主要承重構件的橋梁。

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        世界跨度430m以上的拱橋

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          斜拉橋是將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上的一種橋梁,是由承壓的塔、受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結構體系。

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        世界跨度800m以上的斜拉橋

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        懸索橋指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸(或橋兩端)的纜索(或鋼鏈)作為上部結構主要承重構件的橋梁。

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          世界跨度1300m以上懸索橋

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          跨海大橋:是指在海上建造的橋梁工程,處于海洋環境,通常規模大,對技術的要求非常高。

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        世界排名前10位的跨海大橋

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          其中,珠港澳大橋最為人們所熟知。

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          二、城市橋梁美學賞析

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          橋梁不僅要滿足通行的功能,也要滿足美學的要求,成為藝術品。

          1、結構與造型

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          2、內部空間與外部空間

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          日本美秀美術館橋

          日本美秀美術館橋屬于斜拉橋,主跨120m,拉索豎琴型布置,于1997年建成,獲2002年國際橋梁與結構工程協會杰出結構獎;由美籍華人貝聿銘先生完成建筑設計,設計靈感來自“世外桃源”、“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”。

          3、體量與比例

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          4、質感和肌理

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          7、細部

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        我國天津海河群體的橋梁與環境十分協調,使其具有觀賞性。

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          橋梁的美學,從不同角度有不同的看法:有時是理性的返璞歸真、天人合一、技藝雙馨、承前啟后,有時是非理性的玩弄符號、視覺沖擊、求洋追外、標新立異。

          有時橋梁不僅承擔著交通的重任,承擔著文化的重任。有時甚至可憑借橋梁文化藝術重振城市:

          *英國蓋茨黑德千禧橋:千禧橋、音樂廳、摩天輪與當代藝術中心在體量、形態、意味上彼此差異又相互呼應,成為蓋茨黑德市的標志性建筑,提升了藝術感染力和城市文化價值。

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          *德國科隆大教堂與霍亨索倫橋:建于1907年至1911年,位于大教堂的軸心線上,是德國和歐洲鐵路最重要的樞紐之一。新浪漫主義風格裝飾華美的大門與哥特式的大教堂形成對比,使大橋與大教堂一起成為科隆市的象征。大橋上有成千上萬的愛情鎖掛在圍欄上,寓意永恒不變的愛情,為大橋增添了一道人文風景。

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          *美國布魯克林橋與曼哈頓橋

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          *重慶朝天門碼頭

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          *深圳代表性的橋梁

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          三、SPMT快速拆架橋

          1、快速架橋的初衷

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          傳統的橋梁施工對環境造成了極大的影響,如占用資源、影響美觀;引起交通擁堵;噪音、粉塵等污染;污染環境等等。SPMT的應用,則很好地解決了上述問題。

          2、自行式模塊運輸車

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          SPMT指的是自行式模塊運輸車。SPMT原主要用來運輸火箭等重、大、高、異型結構物,其特點主要是使用靈活、裝卸方便、載重量超大、對位精度高(可達厘米)。

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          實際上SPMT早已被應用于橋梁的施工。

          3、工程應用案例

          (1)美國格拉芙跨線橋橋跨更換工程

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          (2)美國普羅維登斯河橋更換工程

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          (3)運輸京寶高速鐵路預制橋梁段

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          (4)京珠高速長沙至湘潭段跨線橋整體拆除

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          (5)上海S26公路入城段7標高架橋箱梁快速移運

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          因線路規劃需要,拆除既有入城段99米長高架橋上部梁,保留下部橋墩,以新建連續鋼梁。拆除的梁段最大尺寸為:長67.5m,寬18m,高2.2m,總重3050噸。使用SPMT拆架橋梁,僅僅使用了一個晚上便完成了施工任務,若使用傳統橋梁拆除方式,施工時期將延長,并對交通造成極大影響。

          (6)深圳黃木崗綜合交通樞紐工程黃木崗立交拆除

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          黃木崗立交高峰期交通量達到1.3萬輛/小時,其跨越的筍崗西路主橋、泥崗西路-華富路主路均為深圳市重要的城市主干道,地理位置敏感,周邊分布有醫院、學校、體育館和住宅等,地下管線密集,橫跨既有地鐵7號線。施工難度極大。

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          采用SPMT技術僅214小時就將四層黃木崗立交拆除,從橋梁拆除到恢復臨時平交燈控十字路口僅18天,快速、安全、環保。

          (7)深圳崗廈北綜合交通樞紐工程彩田路跨線橋

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          本工程位于深南大道和彩田路交匯處,是既有地鐵2、11號線和在建地鐵10、14號線的4線換乘站。樞紐工程總建筑約22.4萬m2,東西向總長888m,南北向總長618m。地下3層,負1層為站廳層,負2、3層為站臺層。因與崗廈北地鐵站平面位置重疊,需要拆除。

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          架設臨時鋼便橋→拆除既有跨線橋→恢復跨線橋→拆除臨時鋼便橋

          SPMT法架橋方案:

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          每片鋼箱梁重約180噸(包含橋面鋪裝和欄桿等重量),每節段長26m,寬12m。


          節段運輸→左右幅對位→節段對接→整體成橋

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          彩田路跨線橋中間4跨連續梁主要采用8臺SPMT模塊車進行支撐切割運輸拆除。

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          模塊車及支架就位→梁段運離→梁段運至堆棄場→白天施工現場

          這是國內首次運用SPMT拆除城市中的連續梁橋。拆除整座連續梁跨線橋歷時8天,其中拆除跨深南大道橋跨部份僅需2個晚上。

          

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          四、展望我國橋梁發展

          我國的懸索橋、斜拉橋、拱橋、梁橋及跨海大橋在數量、規模和跨徑上達到了世界領先水平,已走出國門,邁向世界。

          隨著我國綜合國力的不斷提升,橋梁已不再僅滿足交通要求,其美學價值日益突出。在設計橋梁時,應考慮橋梁美學,以期建成人們所喜愛的美麗橋梁,使人們在經過橋梁時獲得一種美的享受。

          “綠水青山就是金山銀山”,我國橋梁將不斷著力于綠色環保的SPMT等新技術及新材料的應用與創新,保護生態環境,為建設天藍地綠水清的美好家園貢獻一份力量。

          “逢山開路,遇水架橋”,橋梁人將不忘初心,砥礪前行,鑄就更多的精品橋梁,實現造福百姓的中國夢。