从我国桥梁技术看华夏钢构辉煌

刘民

前言

桥梁是跨越天然和人工障碍区的载体，是现代交通系统中的重要元素。

钢结构桥梁具有构件自重轻、强度高、便于运输吊装等优点。钢材有良好的塑性和韧性，其抗震性能和抗风性能也更好。钢结构加工简易迅速，施工占地面积小，易于装配，施工周期短。由于钢桥的安装方式和钢结构构件精度高的特点容易使钢桥质量稳定，钢结构桥梁在使用过程中也更易进行加固、接高，又易于循环利用、绿色环保，基于这些优点，伴随钢铁行业的高速发展、钢材品质的不断提升，钢结构桥梁已经成为桥梁设计、建设者的不二之选。

国外桥梁的钢结构化起自于19世纪末。 1890年竣工的苏格兰爱丁堡福斯铁路桥是世界上第一座钢铁桥，该桥主跨达521.2米，总长1620米，支承处桁高达110米是由厚钢管连接而成的，是19世纪最伟大的工程之一。大桥耗费了5.9万吨钢材，800万个铆钉。

回顾

中国建设钢桥的历史可以追朔到百年以前，早期的钢桥大多是国外设计并建造。旧中国的铁路钢桥建设，由于受到当时政治、经济和科学技术的限制，材料、设计水平、制造水平、施工技术等条件都很落后，钢桥的发展极为缓慢。回顾我国桥梁的发展史，可分为建国初期的向前苏联学习阶段、文革期间的圬工拱桥阶段、上世纪八十年代崛起阶段、上世纪九十年代步入桥梁强国阶段、新世纪以来桥梁技术的世界领先阶段。

1934年～1937年，39岁的茅以升先生带领中国工程师设计并监造了钱塘江大桥，开创了我国自行建造钢桥的历史。这座大桥的横空出世，在中国桥梁工程史上树立了一座不朽的丰碑。它突破了桥梁钢构在设计施工中诸多的技术极限和环境阻隔，极大地提升了我国钢结构桥梁的发展水平，带动了相关技术的创新和研发应用，助推了桥梁钢构相关产业资源与平台的融合，使我们最终迎来了一个钢构桥梁技术爆发的时代，并在现今形成了箱梁式、拱式（钢管拱和箱型拱）、斜拉式、悬索式、桁梁式、悬臂式以及组合体系等结构形式，为我国钢构桥梁翻开新的一页。

中国最早的钢桥制造厂始于1894年，虽有过百年的历史，但直到建国后50年代初期，桥梁工厂只有制造铆接桥的技术。六十年代中期，在我国西南成昆铁路建设中，由科研、设计、制造、施工单位组成了栓焊梁攻关组，系统地研究了栓焊钢桥建造技术，編制了我国最早的《栓焊钢梁设计暂行办法》，并以此为指导，在成昆线上建成了不同形式的栓焊钢桥44座，结束了中国铆接钢桥的历史，开创了中国栓焊钢桥技术发展的新纪元。

1956年，苏联专家与中国技术人员合作，在沈阳桥梁厂试焊成功第一孔24米焊接板梁，此后，第一批320孔24m焊接板梁桥，架设在石太线和湛江附近支线上，这是我国第一次制造焊接桥。

1957年，借助前苏联专家的技术和材料，我国建造完成了武汉长江公铁两用大桥。该桥的建设培养了中国第一批钢桥设计、施工、制作、研究的科学技术人员，为中国钢桥事业的发展奠定了基础。

1968年，我国独立自主从材料、设计、制作、建设依靠自己的技术力量完成正桥长1576米，铁路桥全长6772米，公路桥全4588米的南京长江大桥，主跨160米，首次使用国产的16Mnq钢。此事写入党的历史问题决议中。

1973年，九江长江大桥由国家铁道部大桥工程局勘察设计，于1993年1月建成通车，大桥为双层双线铁路、公路两用桥。它不仅是90年代中期中国长江上规模最大的公路、铁路两用桥梁，而且是世界最长的铁路、公路两用的钢桁梁大桥，高强厚板的焊接技术获重大突破。它的建成是继武汉长江大桥和南京长江大桥之后，中国建桥史上又一新的里程碑。

1997年3月～2000年9月.芜湖长江大桥工程规模居中国长江大桥之首。大桥采用低塔斜拉桥桥型，结构用钢11万吨，其工程总量及规模均超过了武汉和南京两座公路铁路两用桥的总和，是中国当时公、铁两用桥跨度最大的桥梁。大桥工程采用了10多项新技术、新结构、新材料、新工艺，大大提高了中国公、铁两用桥梁设计、制造、安装水平，该桥的科技含量、工程规模和建造质量，居国际一流，国内领先。有14项刷新了全国建桥记录，荣获2001年中国建筑工程最高荣誉鲁班奖。

2009年12月建成通车的武汉兴洲长江大桥，主桥长4657米，公路引线全长8043米，铁路引线全长60.3公里，全桥共91个桥墩，总投资约110亿余元，其中主跨为504米，超越丹麦海峡大桥成为当今世界公铁两用斜拉桥中跨度最大的桥梁。大桥路面铺设4条铁路线，是中国首座四线公路铁路两用斜拉索桥，创下了跨度、荷载、速度、宽度4项世界第一。

随着我国经济的快速发展，在“东部率先、中部崛起、西部大开发”的战略思想指引下，我国桥梁建设取得了跨越式的发展。不断建成一批世界级的桥梁工程。截止2017年底，我国仅公路桥梁就达83.25万座，总长5225.62万米。

世界钢桥主跨长度排名前10位的斜拉桥、悬索桥、拱桥、梁桥，我国分别占有7座、6座、6座、5座。世界总长排名前10位的跨海大桥中中国占有5座，其中港珠澳跨海大桥总长55公里位居世界第一。

2018年10月24日，举世瞩目的港珠澳大桥经6年筹备、9年建设，正式开通。港珠澳大桥跨越伶仃洋，以公路桥的形式连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道。截止目前，它是世界上里程最长、寿命最长（设计使用寿命120年）、钢结构最大、施工难度最大、沉管隧道最长、技术含量最高、科学专利和投资金额最多的跨海大桥;大桥工程的技术及设备规模创造了多项世界记录，获《美国工程新闻纪录》（ENR）评选的2018年度全球最佳桥隧项目奖。作为中国从桥梁大国走向桥梁强国的里程碑之作，该桥被业界誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”，被英媒《卫报》称为“现代世界七大奇迹”之一，不仅代表中国桥梁先进水平，更是中国国家综合国力的体现，是中国走向世界的又一张新名片。

展望

虽已成为桥梁大国，相对于发达国家，我国钢桥技术发展极不平衡。一方面是特大桥的高水准应用，另一方面是中小型钢桥的低水准应用且总量很少。据统计，我国桥梁总数超过百万座，而钢桥总数量不足万座。而在法国，钢桥、钢混组合桥梁占桥梁总量的85%，日本的这个比例约为50%，美国为30%。这个差距表明，我国发展钢结构桥梁还有很大的提升空间。

钢结构桥梁符合现代桥梁发展趋势，逐渐被世界桥梁行业所推崇，随着我国钢材产能过剩问题凸显，发展钢结构桥梁是推动钢铁行业供给侧结构性改革，化解钢铁过剩产能的重要举措之一。

近期，党中央做出批示：大力推广绿色建材——钢结构的应用。《住房和城乡建设事业“十三五”发展纲要》中对钢结构的推广工作纳入建筑产业现代化的章节中。可见国家对钢结构推广的决心和力度。

2016年，交通运输部发布了《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》，明确要通过5年的努力，使我国公路行业钢结构桥梁设计、制造、施工、养护技术基本成熟，技术标准更加完备，新建的特大、大跨径桥梁以钢结构为主，新改建工程中的常规桥梁，使用钢结构桥梁的比例获得明显提升。

我国混凝土用量已超过30亿立方米，占世界混凝土用量的大部分，其耗用的砂、石料、水泥数量巨大，而水泥、骨料的生产以及产生的建筑垃圾也让我们付出了沉重的环保代价。这使工程界开始更多关注钢、钢混组合结构桥。

采用钢结构是我国交通基础设施未来发展的必然趋势，也符合国家绿色发展理念，而钢结构桥梁分会的诞生恰逢其时，我们将响应国家号召，顺应行业呼声，秉承“服务、引导、协作、共赢”的宗旨，立足钢结构桥梁行业，加强产业链企业的技术合作，遵循“了解会员诉求，助推企业发展，维护会员权益，引导行业自律”的服务理念，使钢结构桥梁分会成为政府的助手、行业的阵营、专家的平台，努力推动实现装配式钢结构桥梁技术的快速发展。

我们相信，在国家顶层设计及宏观政策的支持下，经过桥梁建设者的积极努力，我国的钢结构桥梁事业前景会越来越好！

【文献标识码】D

【文章编号】1671-3362（2019）10-0028-03