长虹作证
已阅读:7441次    发布时间:2012-08-27 10:38:57          

长虹作证

——铁一院桥梁专业五十九载历程回眸

八渡南盘江特大桥

桥梁是道路的咽喉,是人类克服自然障碍和人工设施,跨越江河湖海、鸿沟天堑以及道路立交时的人工建筑物。桥梁的建造技术伴随着经济发展带来的交通需要和经济与科技的进步而发展,它从一个侧面反映一个国家生产、经济与科学技术的发展水平。

五十九年寒来暑往,我院几代桥梁精英,攻坚克难,拼搏奉献,在中华大地上描绘出一道道彩虹,铸起了一座座丰碑。建院以来,桥梁专业先后完成了数十条铁路干线和部分高等级公路以及十余座城市大型互通式立交工程和若干大城市部分轨道交通项目的桥梁工程勘察设计、设计咨询、工程总承包业务。据不完全统计,仅铁路项目,已在70多条铁路线上设计建成了桥梁9000多座,累计长度达1000多公里;涵洞35000多座,累计长度700多公里。

辉煌的历程

改革开放三十多年来,我院桥梁人锐意进取,勇于创新。立足铁路行业,跻身公路、市政领域,开拓城市轨道交通市场。从东海之滨到西部边陲,从锦绣江南到雪域高原。长虹卧波,天堑化坦途,凝聚着一院桥梁人的睿智和汗水;凌空飞架、阡陌变大道,记录了我院桥梁人与时俱进、勇攀高峰的卓越成就。

三十多年来,先后有七十余项桥梁工程获得省、部级以上科技进步奖或优秀工程设计奖。其中:有一桥飞架长江天堑的重庆万州长江二桥和 高墩V撑世界第一桥”——南昆铁路八渡南盘江特大桥;有黄河上游高烈度地震区第一座斜拉桥——兰州银滩黄河大桥和首创采用移动支架造桥机在曲线上建造大跨连续箱梁的兰武二线河口黄河桥以及万里黄河上各具特色的十几座黄河大桥;有入选中国改革开放20年辉煌成就代表建筑的上海龙阳路杨高路立交工程和桥梁建筑面积达12万平方米、工程规模居亚洲第一的上海沪青平立交枢纽;有被誉为中国桥梁博物馆的长江三峡工程对外交通专用公路桥梁群和荣膺世界高原铁路之最的青藏铁路桥梁工程等等。

  桥梁专业以骄人的业绩,为我院赢得了荣誉和市场份额,被誉为铁一院的品牌专业拳头产品

除了塑造一个又一个优秀的桥梁精品工程外,桥梁专业还为我院开拓公路、市政和轨道交通市场发挥了先锋作用。在上海、南京、厦门、广东、昆明、株洲等地,我们以桥梁工程设计和相关服务树立形象,开疆拓野,进而拓展相关业务,逐步扩大市场份额。

青藏线清水河特大桥

艰辛的足迹

新中国建国初期,国家经济基础薄弱,铁路建设技术标准较低,桥梁一般采用中小跨度的简支梁,跨越能力受限。在西北地区,遇到深沟高桥,一般采用高墩通过。因此,改革开放前的三十年里,我院桥梁专业的技术发展,主要集中在高桥墩的设计方面。包括钢塔架墩、钢筋混凝土管塔架墩、工字形实体高墩、钢筋混凝土薄壁圆形空心高墩、预应力拼装钢筋混凝土薄壁矩形空心高墩和滑模施工的厚壁矩形空心高墩等特殊墩形。其中:1960年建成的镜铁山支线北大河1号桥的工字形实体高墩,高69米;1984年建成的罕东线白水河1号桥的厚壁空心高墩,高75米。曾分别创造并保持了六十年代和八十年代全路高墩记录。

始于上世纪80年代以来的改革开放,极大地解放和发展了社会生产力,有力地促进了国民经济的高速发展,大大地推动了桥梁建设的技术进步。随着综合国力的增强和桥梁设计手段的发展,桥梁的结构形式突破了中小跨度简支梁的局限,发生了翻天覆地的变化。从大跨度连续梁,到连续刚构和钢管混凝土拱桥,从斜拉桥、悬索桥到各种桥型的组合结构,琳琅满目,异彩纷呈。不断刷新的各种桥型和跨度的记录,成为我院桥梁专业技术进步的一座座里程碑。同时,也从一定程度上展示了我院桥梁设计者的创造能力和技术水平。

1、连续梁设计。上世纪70年代,我院主持预应力混凝土连续梁桥在铁路工程中的推广应用研究,结合西延线狄家河桥设计了顶推法施工的4×40米预应力混凝土连续梁桥。受当时设计手段的限制,连续梁设计过程中大量的结构分析工作只能靠设计者手工完成或借助于手摇计算机处理。桥隧处集中全处精兵强将,历时两年多完成的这项研究成果,成为国内第一座采用顶推法施工的预应力混凝土连续梁桥,曾荣获陕西省科技进步奖、全国科学大会奖和国家优秀设计奖。

30年来,随着结构分析方法的改进和计算机技术的广泛应用,我院连续梁桥的设计与时俱进,取得了一系列可喜的成果:相继建成了株洲湘江特大桥、宁通公路廖家沟特大桥和芒稻河大桥、侯月线海子沟大桥、宝中线中卫黄河桥、神朔线黄河特大桥、南昆线八渡南盘江特大桥。这些设计分别获得过铁道部优秀设计奖、陕西省优秀设计奖等奖项。其中,南昆线八渡南盘江特大桥主跨为54+2×90+54米预应力混凝土V形支撑连续梁桥,以在79米的高墩上建造V形支撑大跨度连续梁成为南昆线头号上水平工程,享有神州第一桥高墩V撑世界第一桥等盛誉,与南昆线一起获铁道部和国家科技进步奖。

2000年建成的包兰线三道坎黄河特大桥,主跨为64+104+64米预应力混凝土双线连续梁桥,时为跨度最大的铁路预应力混凝土双线连续梁;2005年建成的兰武二线河口南黄河特大桥,主跨为37.2+4×56+37.2米预应力混凝土连续弯梁,采用造桥机预制节段拼装施工,该桥是国内小半径曲线(R=600米)上,跨度最大、联长最长的曲线连续梁桥,且为国内首次采用移动支架造桥机建造中等跨度小半径连续弯梁结构,获中铁建优秀设计奖;2005年建成的呼准线托克托准格尔黄河特大桥,主跨为48+10×80+48米预应力混凝土连续梁桥,获铁道部优秀设计奖;2007年建成的襄渝线老河口汉江特大桥,主跨为68+2×112+68米预应力混凝土连续梁桥,刷新了铁路单线预应力混凝土连续梁最大跨度记录。

随着预应力混凝土连续梁桥设计技术的不断发展,目前,主跨48100米铁路连续梁桥已形成系列化的标准设计,在各种等级的铁路上得到广泛的应用,这些成果里都凝聚了我院几代人锐意创新的心血和智慧。

2.拱桥设计。上世纪50年代宝成铁路修建时,正值建国初期,钢材、水泥紧缺。加之该线在翻越秦岭的岭脊地段,潮湿多雾,环境条件不宜采用钢桥方案。我院在该地段因地制宜地设置了一些石拱桥。石拱桥可较好地适应线路条件并能充分利用当地丰富的石料、石工等自然资源。其中松树坡桥为238米实腹式石拱桥,位于半径300米的曲线及27.9‰坡道上,该桥作为50年代跨度最大的石拱桥和因地制宜的经典设计方案收入《中国铁路桥梁史》重点章目;1956年建成的兰青线大通河大桥,主跨为3×53米上承式钢筋混凝土拱桥;1966年建成的刘家峡水库专用线跨溢洪道大桥,主跨为64米上承式钢筋混凝土拱桥;1996年建成的三峡工程对外交通专用公路莲沱、黄柏河和下牢溪三座钢管混凝土拱桥,大大地提升了我院拱桥的设计水平,其中:莲沱桥主跨为48.3+114+48.3米中承式钢管混凝土连续拱桥,采用竖转施工新工艺,其先进的结构设计和优美的环境相得益彰,为三峡库区景观增艳添彩,获甘肃省优秀设计奖;黄柏河和下牢溪特大桥,主跨为160米上承式钢管混凝土拱桥,平转法施工,平转总重3600吨,其跨度和转体重量名列当时国内同类结构榜首,转体球铰、转体动力装置、拱肋等钢构件表面处理技术等,都是国内首次使用的新工艺;1998年建成的广西金宜公路龙江和大环江两座特大桥,主跨为100米上承式钢筋混凝土箱肋拱桥;2009年建成的红神线格丑沟特大桥,主跨为136米钢管混凝土系杆拱桥。

三峡莲沱大桥

3.连续刚构桥设计。1997年建成的南宁邕江清川特大桥是我院连续刚构桥设计的开山之作,主跨为55+2×90+55米预应力混凝土连续刚构,是广西境内首座大跨度连续刚构桥,获中国市政工程金杯奖;2002年建成的杭州湖洲路跨运河桥(登云桥),主跨为40+64+52米预应力混凝土V形刚构,创造性地将钢管混凝土结构用于V形刚构,既充分地发挥了钢管混凝土结构的力学特性,又节省投资、方便施工、缩短工期,同时也提升了桥梁的整体景观效果,获甘肃省优秀设计奖;2003年建成的广州琶(黄)州桥,主跨为70+135+160+135+70米预应力混凝土V形刚构,获中铁建优秀设计奖;2005年建成的山东东营黄河公路大桥,主跨为116+200+220+200+116米预应力混凝土刚构连续梁桥,是我院设计的同类桥梁的最大跨度,也是山东境内同类桥梁的最大跨度,获陕西省和中铁建优秀设计奖。

4.斜拉桥设计。我院的斜拉桥设计始于2001年建成的兰州银滩黄河特大桥,主跨为2–133米独塔双面扇形索斜拉桥,是黄河上游高烈度地震区首座斜拉桥,获甘肃省优秀设计奖;2001年建成的福建漳州战备特大桥,主跨为80.8+132+80.8米部分斜拉桥(亦称矮塔斜拉桥),是国内第一座部分斜拉桥;2003年建成的兰州小西湖黄河特大桥,主跨为82+136+82米双塔单索面部分斜拉桥,时为国内同类桥型中最大跨度,也是高烈度地震区的首座部分斜拉桥,获甘肃省科技进步奖;2007年建成的山东惠青黄河公路大桥,主跨为133+220+133米双塔单索面部分斜拉桥,是同期国内最大跨度的部分斜拉桥,获陕西省和中铁建优秀设计奖;2008年建成的山东济阳黄河公路大桥,主跨为107+195+216+195+107米四塔单索面部分斜拉桥,该桥使部分斜拉桥的设计达到了新的高度,对多孔部分斜拉桥的设计具有开拓性的贡献。

5.悬索桥设计。1984年建成的兰州兰化公司黄河管桥是我院设计的第一座悬索桥,主跨为150米悬索桥;1997年建成的兰州中立黄河桥是黄河中上游最大跨度的悬索桥,主跨为54+180+54米悬索桥; 2004年建成的重庆万州长江二桥,主跨为580米悬索桥,是我院在长江天堑上设计并建成的第一座桥梁,也是我院设计的最大跨度的桥梁工程,该桥充分展示了我院桥梁设计的实力和水平,大大提升了我院的声誉和在设计市场角逐中的影响力,荣获陕西省优秀设计奖和国家优质工程银奖。

6.互通式立交桥设计。1992年,上海市为了加快基础设施建设,在改革开放的前沿阵地——浦东,开始修建大型互通式立交桥。经过激烈角逐,我院在强手云集的竞标者中一举夺魁,赢得了龙阳路杨高路立交工程的设计合同,成为我院进军城市大型互通式立交工程设计领域的奠基之作。万事开头难,当时,国内互通式立交工程寥寥无几,可资借鉴的资料少得可怜。设计团队成员开动脑筋,集思广益,群策群力,在短短的三个多月里,手工绘制近200张复杂的结构设计图。用一院人的勤勉、智慧和奉献精神,为大上海交上了一份满意的答卷。该工程以功能齐全,线型流畅,结构合理,造价经济,景观优美,节省用地等特点,分别荣获铁道部优秀设计奖、上海市市政工程金奖、上海市白玉兰优质工程奖及优质样板工程称号,并成为中国改革开放20年辉煌成就代表建筑。

龙阳路杨高路立交工程不仅填补了我院在互通式立交工程设计方面的空白,也为我院占领上海地区设计市场发挥了关键作用。此后,我院在上海市市政工程建设中大展身手,建树多多:1994年建成的上海市浦东新区金桥立交工程,桥梁建筑面积26402平方米,获上海市白玉兰优质工程奖和甘肃省优秀设计奖;2000年建成的上海市外环线沪太路立交工程,桥梁建筑面积53900平方米,被评为上海市外环线示范工程;2002年建成的上海市外环线龙东大道立交工程,桥梁建筑面积60700平方米;而2001年建成的上海市外环线沪青平立交工程,桥梁建筑面积达121500平方米 ,工程规模居亚洲第一,荣获甘肃省优秀设计奖并获上海市和交通部的嘉奖。

与此同时,我院在福建、浙江、湖南、甘肃、陕西、新疆等地,也分别营造了一些大型互通式立交工程的佳作:厦门石鼓山立交工程、厦漳高速公路长州互通式立交工程、杭州上石互通式立交工程、株洲东湖立交工程、兰州小西湖西津东路互通式立交工程、西安市咸宁路立交工程和乌鲁木齐蜘蛛山立交工程等等。

7.以桥代路设计。我国人口众多,土地资源非常珍贵,保护耕地和节约用地是我国的基本国策。建造桥梁和修筑路基相比,能少占良田,节约土地资源,保护自然环境,避免路基对沿线交通和生态阻隔的不利影响。1985年建成的新荷线跨京广铁路立交特大桥是贯彻保护耕地和节约用地基本国策的杰作,在当时国家经济实力仍较薄弱的条件下,以8米跨度的混凝土梁为主修建了3公里多的长桥,采用小跨度梁、柱式墩、强夯法加固地基等措施实现了减少桥梁结构工程量、降低造价又少占良田的最优化设计理念。该桥荣获铁道部优秀设计奖、铁道部优质工程奖和国家级优质工程奖等殊荣。

在举世瞩目的青藏铁路建设中,以桥代路作为设置野生动物迁徙通道和解决不稳定冻土地段铁路修筑难题的重要措施得到了广泛应用,为青藏铁路的成功修建和安全运营以及青藏高原的生态环境保护发挥了极其重要的作用。青藏线全线400多座桥梁,有70%设置在可可西里国家级自然保护区,其中长度800米以上的以桥代路特大桥有5座、累计长度23170米。全线最长的以桥代路工程——全长11703.62米的清水河特大桥是青藏铁路的经典工程,荣获铁道部优秀设计奖和中铁建优秀设计奖,与青藏铁路同获国家最高奖——国家科技进步特等奖。

十一五期间大规模兴建的高等级铁路,我院设计的以桥带路工程更是比比皆是:在已经建成运营的郑西客运专线(陕西段)铁路上,桥梁比例为58%、在建的哈大和西宝客运专线铁路,桥梁比例分别高达78.04%86.2%。以桥带路工程在少占耕地,节约土地资源,保护自然环境等方面居功至伟、无与伦比。

兰州小西湖矮塔斜拉桥

8.客专桥梁设计。十一五期间大规模兴建的以客运专线铁路为主的高等级铁路,为桥梁专业带来了新的挑战和机遇。一方面,客运专线铁路技术标准高,选线时自由度相对较小,在跨越河流等天然障碍和道路立交等人工构筑物时选择余地有限,往往需要通过加大桥梁的跨度来实现跨越要求,由此促进了大跨度桥梁和组合结构桥梁的发展。另一方面,客运专线对轨道平顺性的苛刻要求,推动了桥上轨道结构、车桥耦合动力效应、长联连续梁桥、大跨及组合结构等特殊结构桥梁、高架车站桥和道岔区桥梁、桥墩结构及造型、桥涵基础工后沉降控制等桥梁新技术的研究和应用。我院桥梁专业与时俱进,积极开展相关的研究和大胆的实践,取得了丰硕的成果。

1)郑西客运专线渭南渭河特大桥全长79.732公里,号称世界第一铁路长桥,新渭南车站位于桥上。

该桥是国内外首座桥上设置时速350公里通过式车站的桥梁;其多联大跨度连续梁上铺设无缝线路,具备世界领先水平;且该桥(48+4×80+48)米连续梁是高烈度地震区上部结构质量最大的圬工铁路桥梁;另外,该桥也是高速铁路桥梁桩基础设计中首次采用后压浆工艺的桥梁。荣获铁道部优秀设计奖。

2)哈大客运专线新开河特大桥,主跨采用138米大跨度钢箱双层叠拱桥,该桥型是首次在铁路桥梁中应用。采用双层叠拱肋可大大增加拱肋刚度,明显减少活载作用下的梁体挠度,提高桥上轨道平顺度、同时改善桥梁的总体景观效果。

3)大西客运专线晋陕黄河特大桥主跨采用15-2x108米)单T刚构加劲钢桁梁组合结构,是这种新型桥梁形式在铁路工程中首次应用。梁桁组合结构能有效减轻结构自重,提高结构整体刚度,减小梁端转角和混凝土梁桥后期徐变变形,在高等级铁路要求提高桥梁跨越能力且结构高度受限的环境中有较为明显的优势。

4)兰新第二双线西宁跨兰西高速公路特大桥,主桥采用(80+168+80)米连续梁钢桁组合结构,是该线单跨跨度最大的桥梁,也是通过采用加劲组合结构提高连续梁跨越能力的创新设计。

9.科研。十一五期间,为适应桥梁新技术、新材料和新工艺的快速发展,开展了一系列结合工程应用的科研项目:在郑西客运专线设计中,开展了高烈度地震区大跨长联连续梁的研究、高架车站桥梁结构研究、预应力混凝土连续槽形梁和节段预制拼接梁的应用研究、黄土地区桩基础的沉降分析研究和湿陷性黄土地区桩基础主要参数的试验研究以及桩基础后压浆技术的应用研究,并开展了RPC混凝土在桥梁构件中的推广应用、高聚物改性沥青混凝土卷材及配套新产品在桥面防水层设计中的应用等新材料的应用研究;在哈大客运专线上,开展了客运专线大跨度双层钢箱叠拱的关键技术研究和空间异形箱梁结构的应用研究,并在新开河特大桥上设计了138米大跨度钢箱叠拱结构;结合包西线的设计,开展了道岔区连续梁、钢管拱与梁组合体系的应用、大跨T构桥和小跨刚构--连续梁的应用研究以及门式桥墩、菱形顶帽等特殊桥墩的研究和设计;在黄韩侯铁路设计中,研究和推动了干接缝梁设计施工技术在铁路工程中的应用,并通过柱板式桥墩的应用研究,促进了柱板式桥墩的技术发展,在桥高129米(主墩高105米)的纵目沟特大桥上采用新型柱板式空心墩,为国内首创,解决了大跨高桥的抗震设计难题;在精伊霍线上设计的克其克苏布台特大桥是高风压和高烈度地震区,高墩、大跨、深基础桥梁的代表作。

上海龙阳路立交

宏伟蓝图

未来五年,桥梁专业将结合我院技术创新和生产经营实际,以承担项目为依托,以掌握核心技术为目标,把原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新结合起来,全面增强桥梁专业的自主创新能力,力求在干旱风沙地区客运专线桥梁修建技术,复杂山区桥梁修建技术,大跨高墩桥梁修建技术和桥梁减隔震技术研究、新型组合桥梁结构等方面有所突破。

1.干旱风沙地区客运专线桥梁修建技术

针对我院承担的兰新第二双线沿线气候、地理环境及工程地质特性和面临高寒、戈壁、大风等技术难题,开展《大风区高标准铁路防风桥梁技术研究》和《干旱风沙地区大跨度连续梁桁组合结构设计技术研究》等专题科研。全面掌握干旱风沙地区客运专线工程建设技术,形成在大风区、严寒地区修建客运专线的专有技术,并达到国内外一流水平。

2.复杂山区客运专线桥梁修建技术

结合我院承担的宝兰客运专线、西成客运专线等所处地理环境及工程地质特点和桥隧比例高,长大密集隧道群多的特点,开展《客运专线隧道间桥式及施工方案研究》和《高烈度地震区客运专线大跨桥梁抗震设计及减隔震技术研究》等专题研究,保证设计合理,运营安全。全面掌握复杂山区客运专线桥梁工程建设技术。

3.特殊复杂地形、地质条件下桥梁修建技术

及时追踪了解掌握国内外标志性特大桥梁的新技术、新工艺的开发和应用,结合我院所处区域,以承担的黄韩侯铁路、包西铁路增建二线和黔张常铁路项目为依托,在新型桥梁结构,特别是高墩结构形式和桥梁抗震、减隔震技术方面寻求突破和发展,注重对《铁路节段预制胶接拼装箱梁成套技术研究》和《新型柱板式空心高墩关键技术研究》等研究成果的吸收、掌握和推广应用。进一步巩固我院在节段预制拼装、高墩和桥梁抗震领域的技术优势。

凌云壮志

峥嵘岁月,深情回眸;风雨兼程,长虹作证。我院几代桥梁精英留下的一道道彩虹、一座座丰碑,既沟通了国民经济命脉、满足现代交通需求,又为山水添色、大地增辉。

它们记录了我院桥梁专业勘测设计手段和科学技术水平的进步与发展,展示了新中国铁路建设和交通事业突飞猛进的辉煌成就,反映了区域经济快速发展的步伐和祖国日新月异的现代化进程,见证了国民经济的高速增长和综合国力的发达与强盛。

乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海。展望未来,任重道远。我院新一代桥梁设计者,欣逢盛世,在改革发展的激流中,冲浪弄潮。与人民铁路和现代交通事业同呼吸,共命运。我们时刻牢记自己的历史使命,大力弘扬特别能吃苦,特别能战斗,特别能奉献,特别能创新的青藏铁路尖兵精神,克难攻坚,锐意创新,勇于探索,大胆实践,不断提高我们的专业技术水平,把越来越多的精品工程拓展到更多的行业,将精益求精的优秀作品矗立到更广阔的地域,为我院转型发展奋力拼搏,为十二五末把我院建设成国际型工程咨询公司贡献智慧和力量。

万州长江二桥

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