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石大为:被地形逼出来的“桥梁博物馆”

2023-02-22 10:03:57  来源: 新华网

  新华网贵阳2月22日电 作为全国唯一没有平原支撑的省份,贵州建成公路20余万公里,高速公路通车里程超过8000公里,已建和在建桥梁近3万座。世界前100名高桥近半数在贵州,囊括几乎所有桥型,是名副其实的“桥梁博物馆”。日前,贵州高速集团总工程师石大为接受新华网专访,畅谈贵州“桥”的那些事。

  新华网:您怎么评价贵州的建桥技术?

  石大为:贵州高速公路的桥梁里程数占比在全国是第一,我认为中国的第一也就代表了世界的第一。贵州的桥梁建设跟平原地区、沿海地区是不一样的,贵州的造桥技术实际上是被逼出来的。平原地区可以拼装备,我们山区只能拼技术,因为我们的地形特点是不一样的,我们基本上没有很平的一块场地给我们来建桥,都是在峡谷、悬崖边上修桥,架设难度可想而知。大型的装备进不来,所以我们只有根据地形条件,创造出各种架桥的方法,我们的工法在国内也是独树一帜的。

  新华网:贵州为什么有那么多桥型,是为了“炫技”吗?我们在设计方案的时候是怎么来选择桥型的?

  石大为:贵州桥型比较多也是被地形逼出来的。首先,为了节约成本,我们尽量采用混凝土结构的桥梁,这样可以降低造价,因为混凝土的造价跟钢材的造价相比,可能相差10倍。第二个,我们贵州桥的桥型也很奇怪,它也是被地形逼出来的。从桥梁美学的角度来说,它是一种对称美学,有些你看到美的桥,它实际上受力就是合理的。而贵州很多桥梁它不具备条件,它受两边峡谷的限制,桥型的布置也非常麻烦,我们就对桥型不停地调整,所以有的时候,一个桥里面实际上有三种或者更多的结构体系在里面。比如混凝土桥梁,我们做的水盘高速的北盘江特大桥,那是我们独创的一个290米主跨的空腹钢构桥,这是贵州独创的。为什么做成空腹钢构桥?因为混凝土做大了以后,它的材料性能满足不了要求,所以我们在下面又做两个拱,做两个支撑,但这种在下面做两个支撑,它采用的架桥技术有斜拉桥的拉索体系,拉索体系跟支架体系配合在一起,这种技术实际上是用几种架桥的方式来实现它的架设,所以它的难度很大。

  另外,在空中架设的过程中,它这个受力是不停在变的,我们就要把这个分析清楚,因为它的力学转换是非常多的,我们要把控住每一个细节,如果做得不到位,混凝土容易开裂,那这个桥梁可能就会失败。

  贵州修桥也不是光贵州的技术干部,既然我们修桥可以做到世界最好,实际上我们也集合了全国各方面的专家,高校的、科研单位的、设计单位的。我们做每一个桥,都会组织攻关团队,把控每一个修桥的细节,才能保证万无一失。

  新华网:听说我们为一粒小小的砂子,技术攻关了20年?

  石大为:国家的技术标准我们叫“国标”,包括行业的技术标准、交通部的技术标准。混凝土的技术标准里面,就没有山砂这个标准,它采用的标准是河砂的标准。河砂的粒型是椭圆形的,杂质含量又很低,适合用来生产高标准的混凝土。但是贵州可用河砂少,而且没有开采条件,如果是在外省买河砂,第一个是运输条件也困难,第二个运输成本我们也测算过,比如在就近的广西购买,河砂运输成本每方要达到350多块钱,我们自制的机制砂,它的成本每方就是50块钱。

  新华网:听说咱们机制砂这项技术的研发、提升整整花了20年时间?

  石大为:对,我们修大桥的时候需要一个高标号、高工作性能的混凝土,贵州高速集团的前任总工梅世龙博士和同济大学的蒋正武博士两个人一直就在研究,实际上持续时间达到了20年。现在我们可以做出跟河砂品质一样的机制砂。

  新华网:这一项技术创新,花了20年的时间持续不断地研发,为整个贵州桥梁建设可能节约了数十亿甚至上百亿的成本?

  石大为:我们没有完全测算过,但近几年我们测算的成本就节约了70亿元。实际上这个机制砂的标准,我们也推广到了全国各地,因为现在其他省也不准随意采河砂了,那个对环境影响很大。

  新华网:贵州这么多桥梁当中,您个人感觉最特别的是哪座桥,或者说您自己最有感情的桥梁是哪座?

  石大为:阳宝山大桥是国内首次采用我们叫“空中纺丝法”这个技术,这个桥我记得是650米的主跨,加上边跨有1112米。一根根钢丝,我们把它们像纺线一样纺成一个缆,它要求的精度是非常高的。当时中交集团在全国就想应用这个技术,贵州先行先试把这个技术做起来。也是很多团队攻关,设备研发、技术储备,有些计算的理论都要调整,原来规范的计算理论都不一定适合这个桥,我们又做了大量的实验,所以这个桥虽然不大,但是我们把这套技术攻关下来了。

  新华网:这套技术攻关下来,背后还有什么样的深层的意义?

  石大为:为中国桥梁走向世界,在装备、工艺、技术、理论方面奠定了扎实的基础。因为中国的这种缆索桥梁建设体系是来自于日本,我们最开始用的是日本的建造体系,但是欧洲的体系跟日本的体系又不一样,所以我们要到欧洲,要适应它的标准,那我们就要重新建立一套我们的主缆架设体系,这里面装备研发是非常关键的。原来我们没有这个装备,国外也不给我们提供这个装备,我们逼着自己研发出整个架设体系的装备,所以这个是很难的。

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策划:谢素香

采访:卢志佳

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