中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會
建筑鋼結(jié)構(gòu)分會主辦
10道過江彩虹，9個都眼熟
短短3天之內(nèi)，“橋都”頻頻發(fā)力，引發(fā)廣泛關(guān)注。
26日，武漢第9座長江大橋——黃家湖長江公路大橋揭開面紗：主橋結(jié)構(gòu)類型為雙塔鋼箱梁斜拉橋。
兩天之后，昨日的武漢市政府常務(wù)會上，武漢第10座長江大橋——楊泗港長江大橋敲定橋型方案：主跨超1500米懸索橋一跨過江。
斜拉橋，懸索橋，看著橋型設(shè)計方案，不少市民心中犯嘀咕：這些橋除了武漢長江大橋明顯與眾不同外，其他大橋都大同小異，咋看都像“姊妹橋”。
“如果認(rèn)真看，就會發(fā)現(xiàn)每座橋都不一樣。”全國工程設(shè)計大師、中鐵大橋設(shè)計院副總工程師徐恭義說，以斜拉橋和懸索橋為例，兩種橋型都會設(shè)計幾個主塔，但在鋼纜的布置上不盡相同。
斜拉橋和懸索橋都是“吊”橋，是用鋼纜“抓住”橋的橫梁，區(qū)別在于鋼纜的使用方式。斜拉橋是將許多鋼纜固定在橋塔和橋橫梁之間，鋼纜呈斜狀排列。懸索橋是用一根主鋼纜“串”起幾個主塔，然后在主鋼纜和橋橫梁之間吊鋼纜，鋼纜呈垂直狀排列。
截至目前，武漢已建、在建和確定計劃建設(shè)的跨長江大橋共有10座，分別為武漢長江大橋、長江二橋、白沙洲大橋、軍山大橋、陽邏大橋、天興洲大橋、二七大橋、鸚鵡洲大橋、黃家湖大橋和楊泗港大橋。
10座橋梁共分為3大類橋型：除武漢長江大橋為梁式橋外，其余均為斜拉橋或懸索橋。其中，斜拉橋共6座，第一座為武漢長江二橋，其余分別為白沙洲大橋、軍山大橋、天興洲大橋、二七大橋和黃家湖大橋。這些橋的差異性主要體現(xiàn)在塔和橋梁的材料上。
懸索橋相對較少，共3座，分別為陽邏長江大橋、在建的鸚鵡洲大橋、擬建的楊泗港大橋。其中，陽邏大橋和楊泗港大橋均為“一跨過江”的超大跨度懸索橋，鸚鵡洲大橋為三塔四跨懸索橋。
并非江郎才盡，實屬科學(xué)考量
徐恭義介紹，目前國際上的橋型分4種：武漢長江大橋為代表的梁式橋，重慶朝天門大橋為代表的拱橋，武漢長江二橋為代表的斜拉橋，陽邏長江大橋為代表的懸索橋。
一般而言，4種橋梁的選取主要取決于橋梁跨度。梁式橋的極限跨度為300米，拱橋的極限跨度為500米，斜拉橋的極限跨度為1000米，懸索橋的極限跨度超過3000米。
橋梁的跨度則主要取決于河流的寬度和通航需求。在長江武漢段建大橋，河流寬度差異不大，關(guān)鍵是要滿足長江的通航要求。而長江的通航要求，隨著橋梁的密度而改變。橋梁建得越多，通航要求就越高——限制橋梁在江中設(shè)置橋墩。
武漢長江大橋是萬里長江第一橋，修建時長江的通航條件限制最少。因此，大橋的橋身為三聯(lián)連續(xù)橋梁，每聯(lián)3孔，共8墩9孔，每孔跨度為128米。這種條件下，修建梁式橋是最佳選擇：不影響通航，且造價便宜。
人們一直質(zhì)疑武漢為何不再修一座與長江大橋類似橋型的跨江大橋。徐恭義說，現(xiàn)在的條件不同了，武漢的長江上每隔2、3公里就有一座長江大橋，航道條件、通航需求根本就不允許再在江中建8個橋墩了，因此梁式橋不可能再次在江城跨江大橋中出現(xiàn)。
作為“黃金水道”的長江，要求最好不建橋墩，因此武漢的跨長江大橋跨度不斷“升級”。長江二橋的主跨為400米，而跨度最大的楊泗港大橋主跨已超過1500米。
武漢為何不選擇拱橋？徐恭義解釋，拱橋因橋體呈弧線“凸”起，要求兩岸的地下有堅實巖基，最好是有山體，如此可保證橋的兩端支撐腳足夠堅硬。但武漢長江兩岸是沖積平原地貌，修拱橋會出現(xiàn)“腿無力”的問題。
武漢的10座跨長江大橋中，中鐵大橋設(shè)計院主持設(shè)計了6座。徐恭義說，作為設(shè)計師也希望創(chuàng)新，但設(shè)計的第一理念應(yīng)是因地制宜，確保安全；不能只考慮自己過江，還得讓別人行船。（互聯(lián)網(wǎng)）
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