师傅所的这些,王建东作为亲历者,自然也深有体会。
实际上,杨浦大桥的初步建成,不仅在战略上开通了上海宏伟发展的道路,更是一段在世界上不断创造第一的历史,开创了世界桥梁史上一个又一个新境界,体现了中国建桥技术在最新桥型方面的世界领先地位。
这座大桥设计建设的背后,还有着许许多多而又鲜为人知的故事。
新中国成立后,当一座座如虹似练的长桥,建造于祖国的大江大河之上时,人们多次发问:在上海市区内,黄浦江怎么就没有一座桥呢?
在常人看来,长江、黄河上能架桥,宽不过数百米的黄浦江造桥应该更不在话下。
老胡,殊不知,在黄浦江上造桥难倒了一代又一代的桥梁专家。
上海因黄浦江而兴,它的每寸水道都流淌着“黄金”。
数万吨级的巨轮要进黄浦江,如果设墩造桥,势必会影响黄金水道,这要求桥必须一跨过江。
而且,桥面必须高出水面45米以上,大约有16层大楼的高度。武汉和南京的长江大桥,桥的最大跨径不过一百余米,而这种桥无法适应黄浦江的要求。天才一住m.qq717/
唯一可供黄浦江选择的桥就只有吊桥。
然而,上海滩的地质对锚固吊桥的钢索来并不适宜;在市区造桥更意味着大量搬迁和昂贵投资。
改革开放以来,上海市的经济规模逐年增大,每过江的客流量已达110万人次,机动车流量超过2.2万辆次。仅在黄浦江苏州河以北的民丹线渡口,白候渡车队经常长达1公里以上,候渡时间长达3个时。
老胡:“可是要在黄浦江上架桥却绝非易事,必须解决资金问题和具备相应的设计能力。”
时机终于在年代中期成熟:亚洲开发银行愿意贷款,市政工程设计研究院有能力担任主体设计。
上海市政府在落实了这两个关键问题后,果断拍板:造桥!
设计大桥的重任,落在了我国着名的桥梁专家、市政工程设计研究院总工程师的肩上。从上世纪70年代起,斜拉桥就被广泛用于国际公路桥梁的建造中,但由于这种设计计算极为复杂,还有对建桥材料选择的苛刻,让人望而却步。具有丰富斜拉桥设计建造经验的总工程师则认为,它应该是跨越黄浦江
的最佳桥型。
在克服了重重困难后,月1日,上海市区第一座跨越黄浦江的大桥南浦大桥建成通车。在建造南浦大桥的同时,国家批复同意建设宁浦大桥。天才一住m.qq717/
王建东知道,老早子杨浦大桥在设计上,有3种方案可供选择。
第一个是照搬南浦大桥跨度423米的设计,这是一个现成的方案,但一个桥墩势必将落在黄浦江中;第二个方案是将一个桥墩紧靠在岸边放置,跨度为580米,但岸边地基情况复杂;第三个方案是两个桥墩都立在岸上,跨度为602米,这将是当时世界第一跨度。
当时,大桥建设面临的选择是:要么单纯求稳,采用第一种方案;但桥墩在江中容易发生船撞事故;要么争创一流,但要承担巨大的风险。
最后,总工程师:“我下了决心,要么不造,要造就造最好的桥。”最终,大桥建设选择了风险较大,但最为合理的602米造桥方案。
杨浦大桥主跨为602米,比南浦大桥一下子长出了179米,量变引起了质变,桥梁设计首要的问题是计算出桥梁的内力,而古典的桥梁理论在杨浦大桥面前已显得无能为力了。
凭借丰富的实践经验和深厚的理论功底,总工程师创造性地提出了一个全新的理论适用于一切空间结构而不只囿于桥梁的“空间结构稳定理论”,并以此来建造这座斜拉桥。
另外,杨浦大桥与南浦大桥在上塔柱上有一个最大的区别,南浦大桥采用钢梁使塔柱二边斜拉索力对称平衡,而杨浦大桥拉索数量大,受高度的限制,拉索锚固不能采用钢梁,要塔柱结构本身平衡,由于斜拉索张力极大,上塔柱混凝土壁要承受巨大拉应力,所以必须采用预应力。
为了使预应力能二侧平衡,设计最初采用圆弧弯筋,通过实物定尺模试验,改进为基本上直筋布置,另外通过定尺试验得到工艺参数,并研究成套的精确断料整齐编索、专用锚板及埋管后穿索张拉等工艺,使斜拉索锚固区预应力施工大道预期要求,闯过了杨浦大桥设计施工的一大难题。
还有,杨浦大桥不仅在跨度上创造了世界第一,在桥梁理论的实践中也有着许多“第一”的尝试:斜拉索从平面布置改成空间索面布置后的复杂计算;锚箱因钢梁断面改变而作的
全新设计;塔形由南浦大桥的h形改为多角钻石形后对拉索上端锚固方式采取的全新构思,等等。
而在设计建造过程中,对杨浦大桥进行最严格设计审查的,是亚洲开发银行请来的世界级桥梁权威。因为杨浦大桥工程向亚洲开发银行申请了巨额的建桥贷款。天才一住m.qq717/
当时亚洲开发银行曾组织德、美、日等各国桥梁权威,专门对大桥设计组的成员先后开展非常严苛的面对面5轮审核。
在考察现场后,最后专家组的结论是:“杨浦大桥的设计不仅在技术上是合理的,而且它代表了桥梁工艺的一个杰出进步。”
其中,斜拉桥欧洲流派代表人物斯文森先生的比喻更为精彩,他:“一个发展中国家能够在短时间内建造一座创造世界纪录的斜拉桥,这好比在奥运会上获得半打金牌。”
这是世界一流专家对世界一流大桥所作的一流评价。
92年8月17日,亚洲开发银行的三位代表终于用日、德、英文,在杨浦大桥审查报告上签署下自己的姓名,充分肯定杨浦大桥的设计、制造与施工都是现代化的、安全的。
一个月后,即92年9月,世界级桥梁设计巨匠云集于美国纽约,在国际土木工程会议斜拉桥会议上,总工程师作为中国代表,向与会的近百名桥梁设计师清晰地阐述了他对上海“南浦”、“杨浦”两座斜拉桥的设计理念,并描绘了中国斜拉桥的发展前景。
他的发言,赢得了全场热烈的掌声,与会专家们纷纷竖起大拇指,连声称赞。甚至有人:“中国的杨浦大桥现在已和中国的长城一样出名。”
所以,杨浦大桥设计方面的成功,也是中国为世界桥梁理论发展所作出的新的突出而非常重要的贡献。
“我始终记得当年总工程师给我们讲过的一句话:做工程和做科研要求不一样,科研可以不断地试,允许失败,直至最后成功;做工程涉及巨大的投资和人员的安全,只许成功,不许失败!任何一座桥梁,只要有任何一点疏忽,都可能导致付出人命的沉重代价。”
老胡盯着王建东,一字一句道:“世上无难事。碰到大的难题,一定要学会分解。这是我从老一辈专家那里学到的处事方法,这样既能控制工程项目风险,又能不断创新,不断进步。”