10道過(guò)江彩虹,9個(gè)都眼熟
短短3天之內,“橋都”頻頻發(fā)力,引發(fā)廣泛關(guān)注。
26日,武漢第9座長(cháng)江大橋——黃家湖長(cháng)江公路大橋揭開(kāi)面紗:主橋結構類(lèi)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(huì )上,武漢第10座長(cháng)江大橋——楊泗港長(cháng)江大橋敲定橋型方案:主跨超1500米懸索橋一跨過(guò)江。
斜拉橋,懸索橋,看著(zhù)橋型設計方案,不少市民心中犯嘀咕:這些橋除了武漢長(cháng)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”。
“如果認真看,就會(huì )發(fā)現每座橋都不一樣。”全國工程設計大師、中鐵大橋設計院副總工程師徐恭義說(shuō),以斜拉橋和懸索橋為例,兩種橋型都會(huì )設計幾個(gè)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(gè)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的跨長(cháng)江大橋共有10座,分別為武漢長(cháng)江大橋、長(cháng)江二橋、白沙洲大橋、軍山大橋、陽(yáng)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(lèi)橋型:除武漢長(cháng)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(cháng)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在塔和橋梁的材料上。
懸索橋相對較少,共3座,分別為陽(yáng)邏長(cháng)江大橋、在建的鸚鵡洲大橋、擬建的楊泗港大橋。其中,陽(yáng)邏大橋和楊泗港大橋均為“一跨過(guò)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(shí)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(cháng)江大橋為代表的梁式橋,重慶朝天門(mén)大橋為代表的拱橋,武漢長(cháng)江二橋為代表的斜拉橋,陽(yáng)邏長(cháng)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(guò)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(cháng)江武漢段建大橋,河流寬度差異不大,關(guān)鍵是要滿(mǎn)足長(cháng)江的通航要求。而長(cháng)江的通航要求,隨著(zhù)橋梁的密度而改變。橋梁建得越多,通航要求就越高——限制橋梁在江中設置橋墩。
武漢長(cháng)江大橋是萬(wàn)里長(cháng)江第一橋,修建時(shí)長(cháng)江的通航條件限制最少。因此,大橋的橋身為三聯(lián)連續橋梁,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(jià)便宜。
人們一直質(zhì)疑武漢為何不再修一座與長(cháng)江大橋類(lèi)似橋型的跨江大橋。徐恭義說(shuō),現在的條件不同了,武漢的長(cháng)江上每隔2、3公里就有一座長(cháng)江大橋,航道條件、通航需求根本就不允許再在江中建8個(gè)橋墩了,因此梁式橋不可能再次在江城跨江大橋中出現。
作為“黃金水道”的長(cháng)江,要求最好不建橋墩,因此武漢的跨長(cháng)江大橋跨度不斷“升級”。長(cháng)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(guò)1500米。
武漢為何不選擇拱橋?徐恭義解釋?zhuān)皹蛞驑蝮w呈弧線(xiàn)“凸”起,要求兩岸的地下有堅實(shí)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(cháng)江兩岸是沖積平原地貌,修拱橋會(huì )出現“腿無(wú)力”的問(wèn)題。
武漢的10座跨長(cháng)江大橋中,中鐵大橋設計院主持設計了6座。徐恭義說(shuō),作為設計師也希望創(chuàng )新,但設計的第一理念應是因地制宜,確保安全;不能只考慮自己過(guò)江,還得讓別人行船。(互聯(lián)網(wǎng))