风防腐防地震 悬索牵引施工难
建超长跨海桥要攻几道关
本报驻加拿大特约记者 陶短房 本报记者 钟玉华
青岛海湾大桥即将在2011年通车，杭州湾跨海大桥已于2008年开通，二者成为世界第一和第二长的跨海大桥，令全球瞩目。在建设跨江、跨河、跨海的大跨径桥梁热潮中，中国很显眼，这被外界认为是中国展现实力的又一舞台。桥梁不仅是跨越江河湖泊和海峡的工具，大型桥梁更成为各国显示其建筑设计施工能力和材料科学、风动力科学实力的突出地标。但有专家表示，与攻克技术难关、创造世界之最相比，拿下桥梁的寿命关、质量关更为重要。
青岛海湾大桥创世界之最
目前世界最长跨海大桥———青岛海湾大桥日前合龙贯通，并将于今年通车。该桥全长约42公里。青岛与黄岛被胶州湾隔开，虽说随着胶州湾高速和海上轮渡的开通，两地往来方便多了，但遇到恶劣天气，胶州湾仍是道“天堑”，如果遇到大风、大雾天气，海上轮渡和高速公路就会关闭。青岛海湾大桥建成后将成为青岛市的重要交通枢纽，青岛至黄岛的路程可缩短近30公里，节省20分钟。
据了解，青岛海湾大桥涵盖目前世界上许多最先进的建桥工艺和技法，填补了中国桥梁史上多项空白。这座桥有两座漂亮的海上互通立交桥，其中红岛互通立交桥完全位于海上，是我国第一座海上立交桥。青岛海湾大桥还是我国北方冰冻海域建设的第一座跨海大桥。我国冰冻海域是指北方冬天处在零度以下、气候十分复杂的海域。与南方海域相比，在北方冰冻海域建桥除抗海水腐蚀外，还要克服温差变化对工程质量带来的影响。青岛海湾大桥海水的含盐度是杭州湾跨海大桥的2—3倍。另外，青岛这一带不同寻常的海洋大气、工业大气、气象因素，将使大桥暴露在外的混凝土结构和缆索、护栏等均处在严重腐蚀环境中。为避免上述因素的干扰，大桥不同部位、不同结构采用不同的重防腐蚀组合体系。这一套组合拳式防腐蚀技术是国际上最先进的。
大桥在建设中首次采用国际领先的4D形象进度技术，是继2008年北京奥运会主场馆“鸟巢”以后，首次在大型工程项目中使用。有了这套系统，大桥建到什么程度监控就会显示什么程度，哪里存在问题能通过监控及时发现。大桥的设计标准能抵抗极端大风，在结构上加设了风嘴和导向板。通过这些设施，可以改变大风吹到桥体上的角度，将风进行分流、减弱风速。大桥护栏设置高度为1.4米，其强度即便遭受载重50吨的车撞击，也能保证车辆不翻进海里。
世界超长桥各有惊人处
曾长期占据世界最长悬索桥纪录的日本明石海峡大桥总长3911米，单跨1991米，边跨960米，塔高295.8米，为6车道公路悬索桥，它在建成时拥有世界跨距最大桥梁、跨距最大悬索桥、桥塔最高和桥边跨最长等一系列荣耀记录。这座1998年通车的桥位于世界最繁忙的纪伊水道上，地处地震带和强台风口，且经常遭受台风、海啸袭击，设计、施工难度大，技术要求高，地质、水文条件复杂，曾被认为是“不可能完成的工程”。在该桥的施工过程中首次运用了许多新技术，如直升机拉带牵引钢丝跨越海峡、将顶推法用于大跨径悬索桥等。为达到抗8.5级地震和80米/秒台风的设计要求，施工中使用了世界直径最大的悬索主缆，构成悬索主缆的钢丝极限强度同样是世界之最。1995年1月17日阪神发生大地震，尚未完工的大桥距震中仅4公里，地震使桥墩位移1米，但大桥本身安然无恙。
曾长期位居世界桥梁长度第一的美国庞恰特雷恩湖桥位于路易斯安那州庞恰特雷恩湖上，全长38.4公里，是双桥。两座桥分别建成于1956和1969年，由于结构为钢筋水泥连续拱桥，施工难度相对小，风格也朴实无华，曾被认为“除了长外别无特色”。然而2005年卡特里娜飓风造成水困新奥尔良，两座桥梁中的新桥几乎完整无缺，老桥也只受了皮外伤，为救援队伍和救灾物资的及时到位提供了便捷，令世人对美国的桥梁设计、建造技术刮目相看。
其实，在世界桥梁榜上赫赫有名的“纪录桥”许多都有其施工难点，如法国密佑高架桥地处比利牛斯山区地质复杂的塔恩河谷，7座桥墩最矮的仅77米，最高的达343米，施工难度可想而知；俄罗斯秋明横跨鄂毕河的苏尔古特桥则因地处冻土带，许多传统构造方式无法胜任，不得不建造了跨径最大的无支撑钢梁，这显然对建筑设计工艺和建材强度提出了严峻挑战。
中国还不是桥梁强国
目前在世界上，桥梁设计建造水平较高的国家有美国、法国、德国、英国、日本和俄罗斯等。现代大型桥梁是高科技和强体力劳动的高度结合，即使发达国家也往往依赖国际合作，如法国密佑桥虽然由本国公司承建，设计师诺曼•福斯特却是英国人；迪拜正在建造的世界最长拱桥———迪拜湾谢赫•拉希德•本萨伊德拱桥，则由美国一家建筑事务所设计，多国建筑人员承建。
中国在历史上曾以石拱桥工艺著称，但近代桥梁建造技术却长期落后，直到上世纪70年代以后才逐渐发展，近年来随着经济实力的提升，中国桥梁屡创纪录：最长铁路桥、最长跨海大桥、最长斜拉桥和最长吊桥的头衔相继被中国摘取，全球最长的10座桥中，中国已占7座。这一方面是因为中国桥梁技术突飞猛进，昔日的技术“禁区”先后被突破，桥梁结构、材料和工艺等方面也取得长足进步。另一方面，中国近年来向基础设施建设大量注资，也取得了如期回报。但在许多领域，如特种钢材、特殊工艺等，中国或依赖进口，或离世界先进水平仍有差距。
“中国的桥梁建设达到了国际先进水平，但还达不到领先的水平。”中国工程院土木水利建筑学部院士王梦恕在接受《环球时报》记者采访时表示，我国大桥建设的特点是，数量大，寿命不长，能够达到百年寿命的还不多，中国很多桥梁的质量不过关。其实遇水架桥和修隧道都可以，能修隧道就不修桥，而且桥不要贪长贪大，要根据实际情况来修。王梦恕说，从桥的稳定性来看，纵跨与横跨之比越小，稳定性越好，但从经济的角度考虑，现在中国的桥都比较窄，这影响了稳定性，容易损坏。另外，目前，在中国的桥梁建设中，钢筋混凝土结构比钢结构应用的比例大。从成本来看，钢结构先期投入大，但后期维护成本小，从整体效益看，比先期投入小的钢筋混凝土结构的桥要好，是未来世界桥梁建设的方向
