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石大為:被地形逼出來的“橋梁博物館”

2023-02-22 10:03:57  來源: 新華網

  新華網貴陽2月22日電 作為全國唯一沒有平原支撐的省份,貴州建成公路20余萬公里,高速公路通車里程超過8000公里,已建和在建橋梁近3萬座。世界前100名高橋近半數在貴州,囊括幾乎所有橋型,是名副其實的“橋梁博物館”。日前,貴州高速集團總工程師石大為接受新華網專訪,暢談貴州“橋”的那些事。

  新華網:您怎麼評價貴州的建橋技術?

  石大為:貴州高速公路的橋梁里程數佔比在全國是第一,我認為中國的第一也就代表了世界的第一。貴州的橋梁建設跟平原地區、沿海地區是不一樣的,貴州的造橋技術實際上是被逼出來的。平原地區可以拼裝備,我們山區只能拼技術,因為我們的地形特點是不一樣的,我們基本上沒有很平的一塊場地給我們來建橋,都是在峽谷、懸崖邊上修橋,架設難度可想而知。大型的裝備進不來,所以我們只有根據地形條件,創造出各種架橋的方法,我們的工法在國內也是獨樹一幟的。

  新華網:貴州為什麼有那麼多橋型,是為了“炫技”嗎?我們在設計方案的時候是怎麼來選擇橋型的?

  石大為:貴州橋型比較多也是被地形逼出來的。首先,為了節約成本,我們盡量採用混凝土結構的橋梁,這樣可以降低造價,因為混凝土的造價跟鋼材的造價相比,可能相差10倍。第二個,我們貴州橋的橋型也很奇怪,它也是被地形逼出來的。從橋梁美學的角度來説,它是一種對稱美學,有些你看到美的橋,它實際上受力就是合理的。而貴州很多橋梁它不具備條件,它受兩邊峽谷的限制,橋型的佈置也非常麻煩,我們就對橋型不停地調整,所以有的時候,一個橋裏面實際上有三種或者更多的結構體系在裏面。比如混凝土橋梁,我們做的水盤高速的北盤江特大橋,那是我們獨創的一個290米主跨的空腹鋼構橋,這是貴州獨創的。為什麼做成空腹鋼構橋?因為混凝土做大了以後,它的材料性能滿足不了要求,所以我們在下面又做兩個拱,做兩個支撐,但這種在下面做兩個支撐,它採用的架橋技術有斜拉橋的拉索體系,拉索體系跟支架體系配合在一起,這種技術實際上是用幾種架橋的方式來實現它的架設,所以它的難度很大。

  另外,在空中架設的過程中,它這個受力是不停在變的,我們就要把這個分析清楚,因為它的力學轉換是非常多的,我們要把控住每一個細節,如果做得不到位,混凝土容易開裂,那這個橋梁可能就會失敗。

  貴州修橋也不是光貴州的技術幹部,既然我們修橋可以做到世界最好,實際上我們也集合了全國各方面的專家,高校的、科研單位的、設計單位的。我們做每一個橋,都會組織攻關團隊,把控每一個修橋的細節,才能保證萬無一失。

  新華網:聽説我們為一粒小小的砂子,技術攻關了20年?

  石大為:國家的技術標準我們叫“國標”,包括行業的技術標準、交通部的技術標準。混凝土的技術標準裏面,就沒有山砂這個標準,它採用的標準是河砂的標準。河砂的粒型是橢圓形的,雜質含量又很低,適合用來生産高標準的混凝土。但是貴州可用河砂少,而且沒有開採條件,如果是在外省買河砂,第一個是運輸條件也困難,第二個運輸成本我們也測算過,比如在就近的廣西購買,河砂運輸成本每方要達到350多塊錢,我們自製的機制砂,它的成本每方就是50塊錢。

  新華網:聽説咱們機制砂這項技術的研發、提升整整花了20年時間?

  石大為:對,我們修大橋的時候需要一個高標號、高工作性能的混凝土,貴州高速集團的前任總工梅世龍博士和同濟大學的蔣正武博士兩個人一直就在研究,實際上持續時間達到了20年。現在我們可以做出跟河砂品質一樣的機制砂。

  新華網:這一項技術創新,花了20年的時間持續不斷地研發,為整個貴州橋梁建設可能節約了數十億甚至上百億的成本?

  石大為:我們沒有完全測算過,但近幾年我們測算的成本就節約了70億元。實際上這個機制砂的標準,我們也推廣到了全國各地,因為現在其他省也不準隨意採河砂了,那個對環境影響很大。

  新華網:貴州這麼多橋梁當中,您個人感覺最特別的是哪座橋,或者説您自己最有感情的橋梁是哪座?

  石大為:陽寶山大橋是國內首次採用我們叫“空中紡絲法”這個技術,這個橋我記得是650米的主跨,加上邊跨有1112米。一根根鋼絲,我們把它們像紡線一樣紡成一個纜,它要求的精度是非常高的。當時中交集團在全國就想應用這個技術,貴州先行先試把這個技術做起來。也是很多團隊攻關,設備研發、技術儲備,有些計算的理論都要調整,原來規範的計算理論都不一定適合這個橋,我們又做了大量的實驗,所以這個橋雖然不大,但是我們把這套技術攻關下來了。

  新華網:這套技術攻關下來,背後還有什麼樣的深層的意義?

  石大為:為中國橋梁走向世界,在裝備、工藝、技術、理論方面奠定了紮實的基礎。因為中國的這種纜索橋梁建設體系是來自於日本,我們最開始用的是日本的建造體系,但是歐洲的體系跟日本的體系又不一樣,所以我們要到歐洲,要適應它的標準,那我們就要重新建立一套我們的主纜架設體系,這裡面裝備研發是非常關鍵的。原來我們沒有這個裝備,國外也不給我們提供這個裝備,我們逼着自己研發出整個架設體系的裝備,所以這個是很難的。

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新華網貴州頻道出品

策劃:謝素香

採訪:盧志佳

後期:汪 強

[責任編輯: 汪強 鄧嫻]
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