“橋都”的橋梁專家
2012-09-14 來源：重慶建筑
重慶建筑 記者在兩江交匯的山城中穿行。放眼兩江上座座飛架的橋梁，想起顧安邦先生說過的“重慶堪稱中國的橋都”，一點(diǎn)也不夸張。直轄十年，如今的山城重慶，山不再是攔路虎，有無數(shù)的隧洞為證水也不再是天墊，有那么多的橋梁為證。這些隧道、橋梁都深藏著專家們的智慧和心血。記者懷著敬佩的心情，采訪了全國橋梁界最高獎—— “茅以升橋梁大獎”獲得者，我們“橋都”自己的橋梁專家，重慶交通大學(xué)教授顧安邦先生。
記者(以下簡稱“記”)：顧先生您好l首先恭賀您獲得全國橋梁界最高榮譽(yù)獎—— 茅以升橋梁大獎!
顧安邦(以下簡稱“顧”)：(謙虛地笑笑)謝謝I
記：重慶直轄十年來城市建設(shè)發(fā)生了很大的變化。最讓重慶人驕傲的就是飛架在兩條母親河上的一座座橋
梁。我曾在報紙上看到您說”重慶堪稱中國的橋都”。您為什么這么講?
顧：首先是因?yàn)橹貞c的橋梁數(shù)量多。目前，僅長江、嘉陵江兩江上已建、在建和待建橋梁達(dá)47座，都是特大橋。如果加上已建成的其它橋梁，全市該有6000多座橋吧。這在全國居首位。其次是因?yàn)橹貞c的橋梁類型多而全。世界上所有的橋梁類型這里都有，如拱橋、梁橋、斜拉橋、懸索橋、剛架橋等等。它簡直就是一個橋梁博物館。第三是因?yàn)橹貞c的橋梁技術(shù)含量很高。重慶的橋梁雖然在規(guī)模上比不上杭州灣跨海大橋、江蘇潤揚(yáng)大橋等，但技術(shù)含量非常高，也就是說，重慶的橋梁非常精致。它的創(chuàng)新點(diǎn)非常多。四月份全國的一個橋梁創(chuàng)新會就選擇在重慶開，就是看上了重慶的橋梁創(chuàng)新程度很高。這在全
國也居前列。所以稱重慶為中國的橋都是名至實(shí)歸的。
記：請您具體談?wù)勚貞c特大橋的高技術(shù)含量和創(chuàng)新點(diǎn)都體現(xiàn)在什么地方。在世界橋梁史上的地位是什么7
顧：具體講，我們重慶橋梁的強(qiáng)項(xiàng)是有五座堪稱世界第一跨的橋梁。一是萬州長江大橋。主跨420米，是世界上最大跨度的鋼筋混凝土拱橋。此前的紀(jì)錄是南斯拉夫的一座同類型拱橋，跨度為390米。二是巫山長江大橋。是一座跨度為460米的鋼管混凝土拱橋，管子直徑為1．2米，其管徑為世界第一大。它的吊重180噸。也是當(dāng)時的世界第一?，F(xiàn)在又被菜園壩長江大橋的吊重3600~g所取代。三是正在建設(shè)中的菜園壩長江大橋。它由三種結(jié)構(gòu)組成：它的中跨是一個拱，兩邊是Y型預(yù)應(yīng)力剛構(gòu)，中間是一個桁架梁。它采用的也是多種類型的材料，一是鋼，一是混凝土。中跨部分的拱是全鋼的，它的兩個Y構(gòu)是預(yù)應(yīng)力混凝土。所以，菜園壩長江大橋是典型的混合式橋梁。這樣大的規(guī)模，這樣大的跨度，也是同類組合型橋梁中的世界第一。四是朝天門長江大橋。它是一座鋼桁架拱橋?？缍葹?52米。這是全世界最大跨度的拱橋。此前，上海的盧浦大橋，拱跨為550米。有人認(rèn)為，為了爭世界第一，朝天門大橋故意多設(shè)計(jì)了2米。其實(shí)不是人為的，而是地形條件決定的。五是石板坡復(fù)線橋。它是預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋。設(shè)計(jì)要求它的位置、跨度大小應(yīng)完全與老橋匹配。但是，由于通航的需要，170米主跨的老橋六號墩應(yīng)取消，于是新橋主跨就設(shè)計(jì)成了330米。這樣，石板坡復(fù)線橋就成了備受世人關(guān)注的世界上最大預(yù)應(yīng)力橋梁。此前，世界最大的連續(xù)剛構(gòu)橋在挪威，其跨度為302米。我國的紀(jì)錄是由廣東虎門的輔航道大橋保持的，跨度為270米。之所以說它難度大，是因?yàn)橐蛔鶚蚩绯^260米以后，它貢獻(xiàn)給自重的承載力要達(dá)~FJ96％以上。這是不經(jīng)濟(jì)的，再加大也不可能。所以我們的連續(xù)剛構(gòu)橋在250米左右徘徊不前。這次石板坡復(fù)線橋解決了這道難題。要超過250米的跨度，需要采用輕質(zhì)高強(qiáng)度混凝土和比較輕的鋼結(jié)構(gòu)。輕質(zhì)骨料在我國還未過關(guān)。因此，復(fù)線橋部分采用了鋼結(jié)構(gòu)，其中108米用鋼箱梁代替混凝土梁，質(zhì)量大大減輕。總質(zhì)量接近260米全混凝土剛構(gòu)。問題解決了。但又出現(xiàn)一個新的問題，怎么把中間的鋼與混凝土兩種不同的材料連接起來?又進(jìn)行了大量的研究工作，目前這一問題基本解決了。復(fù)線橋贏得了世界的贊譽(yù)。我們重慶橋梁的總體規(guī)模不大，但特色很明顯。世界上沒有哪一座城市的橋梁和橋梁類型有這么多。我國的武漢、上海雖然也各有特點(diǎn)，武漢的漢江和長江兩江上的特大橋梁也多至三十多座，但從建橋數(shù)量和類型來看，都是不及重慶的。重慶有四十多座，而且類型豐富、齊全。這是別的城市無法比的。
記：1996年您在萬縣(州)長江大橋綜合技術(shù)研究中，聽說您為了取得第一手資料，不顧60多歲高齡，腰系繩索，手腳并用，足足用了50分鐘，一步一步從大橋拱底爬向拱頂。您的科研工作對建橋技術(shù)作出了卓越貢獻(xiàn)，獲得了國家科技進(jìn)步一等獎。請您談?wù)勅f縣(州)長江大橋包括后來您主持研究的巫山長江大橋幾大關(guān)鍵技術(shù)?
顧：說起萬縣長江大橋，它獲得了國家科技進(jìn)步一等獎，我
重慶萬縣長江大橋有幸參加了它的研究工作。它有好幾個關(guān)鍵技術(shù)，對我國拱橋的發(fā)展起了比較大的作用。我總結(jié)了這么兩條：一是用勁性骨架技術(shù)來建特大跨度的拱橋。我們知道，萬縣(州)長江大橋是
400多米拱跨跨過長江，中間不能設(shè)支架(設(shè)支架后船就不能通行了—— 記者注)。它就用了勁性鋼骨架拱。這個拱型鋼骨架較輕，吊裝和跨越長江比較方便。先修鋼骨架，再在骨架外掛模板，再澆混凝土?；炷恋闹亓烤陀射摴羌軄硎堋９暗氖芰τ苫炷僚c鋼骨架共同來承受。這就解決了不設(shè)支架就跨過長江的問題。它用的是鋼管混凝土鋼骨架。這大大增加了鋼骨架的剛度，也增加了勁性骨架施工的安全度。另外一個技術(shù)是在設(shè)計(jì)計(jì)算方面。既然是用鋼骨架來修橋，那么它的斷面是一段一段來修的。開始是鋼骨架，然后是鋼管混凝土的骨架，然后才澆筑拱橋的底板、側(cè)板、項(xiàng)板，它的斷面不斷地形成，它的受力也在不斷地改變。這種不斷變化的受力行為該怎樣分析?怎么計(jì)算?
這是萬縣長江大橋設(shè)計(jì)上的難題。這部分工作由我們學(xué)校負(fù)責(zé)，涉及收縮徐變、分層澆筑、分層受力等方面的計(jì)算，我們?nèi)慷冀o予了完滿的解決。說到巫山長江大橋，它的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)研究也是我們學(xué)
校主持的。獲得了重慶市的科技進(jìn)步一等獎。最近我們正在申報國家科技進(jìn)步獎。巫山長江大橋的問題：一是它的外面不包重慶巫山長江大橋混凝土，即是鋼管混凝土，只有兩根肋。怎么才能設(shè)計(jì)得合理?需要設(shè)計(jì)的優(yōu)化。另一個問題是那么重的節(jié)段，如何吊上去?吊上去后如此大的管徑(1．2米)如何填充混凝土?鋼管混凝土的最大毛病就是不密實(shí)，混凝土在結(jié)硬過程中有收縮，一收縮就容易脫空。施工界就有一說法，鋼管混凝土不脫空是不可能的。這是鋼管混凝土拱的致命弱點(diǎn)。這么大的拱橋，我們不能讓這個致命的弱點(diǎn)繼續(xù)存在下去。這要從兩方面加以研究：一是對高性能化學(xué)致密混凝土的研制，即是讓混凝土自己能產(chǎn)生化學(xué)應(yīng)力，自己能膨脹，充滿所澆筑的空間，配合比怎么樣?二是管內(nèi)混凝土灌注工藝。每根管子需599方混凝土由拱底向拱頂連續(xù)澆灌，如何變得密實(shí)?這兩大難題在巫山大橋的建設(shè)中全部得到了解決。從設(shè)計(jì)上我們達(dá)到了幾大要求：一是受力均勻：二是上下弦桿用力平均：三是外型輪廓分明、美觀。巫山大橋正好在巫峽上，與高山峽谷大江相配，顯得雄偉壯觀。這證明設(shè)計(jì)是很成功的。在施工上，也很成功。采用三節(jié)泵送的辦法，平均12／J＼時澆一個鋼管。根據(jù)檢測，基本沒有脫空。總體質(zhì)量較好。
記：我們知道，這兩座大橋的設(shè)計(jì)研究，奠定了您在橋梁界的地位。請您談?wù)勥@些關(guān)鍵技術(shù)對推動我國拱橋建設(shè)事業(yè)的發(fā)展起了怎樣的作用。
顧：萬縣、巫山這兩座大橋?qū)ν苿游覈摴芑炷恋陌l(fā)展起了重要推動作用。萬縣長江大橋于1997年通車，巫山長江大橋通車一年多，它的技術(shù)在很多特大橋上得到了應(yīng)用。如四川宜賓的戎州金沙江大橋，湖北滬(上海)蓉(成都)西(安)高速小河特大橋，都應(yīng)用了萬縣、巫山的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)。
記：您近年來在特大跨橋梁的非線性分析、空間分析、穩(wěn)定分析和施工監(jiān)控方面成就等身，在橋梁界產(chǎn)生了重大影響，獲得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。您能給我們簡略地談?wù)勥@些研究領(lǐng)域?qū)蛄航ㄔO(shè)的影響在哪里?它們的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益體現(xiàn)在哪些方面?
顧：你問的這個問題正是我校的強(qiáng)項(xiàng)。我們在理論上所解決的這些問題，對中國橋梁的建設(shè)技術(shù)起了重要作用。我國的橋梁建設(shè)越來越多，平均一年要建1000多座大橋和100多座特大橋，建橋速度、設(shè)計(jì)施工技術(shù)的進(jìn)步在我國是前所未有的。我們的新建橋越來越多，設(shè)計(jì)、施工技術(shù)越來越進(jìn)步，但是，橋的壽命卻越來越短。這說明今后對橋梁的設(shè)計(jì)、施工都要向精細(xì)化方向發(fā)展。壽命短與設(shè)計(jì)、施工粗糙有關(guān)。我校搞的非線性分析、空間分析、穩(wěn)定性分析和施工監(jiān)控研究就是為精細(xì)化服務(wù)的。精細(xì)化就是為確保橋梁的工程質(zhì)量，為提高橋梁耐久性所必需的。今后還要加大這方面的研究力度，實(shí)現(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)、施工精細(xì)化。
記：您干了一輩子橋梁事業(yè)，取得了那么多的成就。今年已經(jīng)70多歲了吧。聽說您現(xiàn)在還在帶領(lǐng)自己的研究生和學(xué)術(shù)梯隊(duì)進(jìn)行攻關(guān)。目前，您和您的團(tuán)隊(duì)正在哪些領(lǐng)域開展科研工作?將要達(dá)到怎樣的目標(biāo)?
顧：去年交通大學(xué)“申博”成功，我還要為學(xué)校帶兩屆博士生。目前我們手里還有好幾個課題：一是鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)成套技術(shù)的研究，是交通部西部交通科研項(xiàng)目，簡稱西部項(xiàng)目。是很大的一個項(xiàng)目，經(jīng)費(fèi)是400萬元。目前已經(jīng)完成了三分之二，還有三分之一工作量。二是組合式橋梁的研究。比如鋼混組合，目前已有一個課題做成功了。永川到江津的二級公路上有一座大堰河中橋。結(jié)合該橋搞了一個波形鋼腹板箱梁的課題。已經(jīng)修建成功通車了。這次改進(jìn)的腹板是波形鋼梁，頂板和底板是混凝土。波形板的好處是能減小梁在縱向的約束，對預(yù)應(yīng)力混凝土收縮徐變的約束影響小，減小收縮徐變的應(yīng)力，改善箱梁的受力，減輕了重量，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)和受力合理的目的。這個研究已經(jīng)完成，大家評價還可以。我們想把它應(yīng)用到跨度更大的連續(xù)剛構(gòu)橋上來。
記：您在橋梁研究領(lǐng)域作了那么多貢獻(xiàn)，社會也把橋梁界的最高榮譽(yù)加冕給您，請您談?wù)劔@得“茅以升橋梁大獎”的感想。
顧：這次獲得”茅以升橋梁大獎”，說明我的工作得到橋梁界承認(rèn)，我感到很高興。因?yàn)檫@一大獎兩年評選一次，一次一到兩人獲獎。這既是鼓勵也是鞭策，我國的橋梁事業(yè)有很多工作要做。雖然我國的橋梁建設(shè)號稱達(dá)到了國際水平，但還有許多問題需要我們?nèi)ソ鉀Q。我們肩上的責(zé)任還很重。
記：最后，請您對《重慶建筑》雜志和重慶的橋梁建設(shè)者說幾句勉勵的話吧。
顧：目前，重慶趕上了橋梁建設(shè)史上最好的季節(jié)。王鴻舉市長在接受新聞界采訪時說：今年有五座特大橋同時開工，是難得的，是歷史上最大的建橋時機(jī)。所以，我想對我們《重慶建筑》的廣大讀者說幾句話：橋梁界要抓住歷史機(jī)遇，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，實(shí)干精神，建造更多世界級的橋梁，為中國甚至世界做出我們應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
記：謝謝顧先生在百忙中接受我們的訪問。
