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中国的造桥技术与智慧

来源:养殖技术 时间:2024/10/8
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中央纪委国家监委网站李自强

港珠澳大桥远景。(图片来源:视觉中国)

人类在社会发展的各个历史阶段中,创造了多样的生产和生活资料,桥梁便是其中之一。桥梁的出现和发展,不能脱离各自历史阶段社会、政治、经济等方面的条件,但也有其本身的特殊规律。我们今天看到的各种桥,不管是杨柳堤岸、柳锁虹桥,还是横渡海峡、跨越大江的钢索大桥,都是几千年来劳动人民智慧和力量的结晶。

桥梁是怎样演化而来的?它将向什么方向发展?在联通世界的过程中还会发挥什么作用?著名桥梁设计专家、中国古桥研究的泰斗唐寰澄所著“桥梁三部曲”——《世界桥梁趣谈》《桥梁的故事》《桥之魅》,让我们在了解桥的实际功用之外,欣赏桥的建筑艺术,并更好地理解世界。

梁桥、拱桥和吊桥构成桥梁的三大形式

当原始人类利用天然倒下来的树木、自然形成的石梁或石拱、溪涧中的石块,或树木里攀缠的藤萝越过水道和峡谷时,桥梁便诞生了。

桥梁的发展首先是木桥还是石桥很难说清。由于木料易腐朽的特点,古代木桥实物遗留较少,因此几千年来,保留较多的是石桥。近现代随着科技的飞跃,各种材质的金属桥和钢筋混凝土桥也纷纷亮相。

《桥梁的故事》一书介绍了桥梁具有的不同形式:梁桥、拱桥和吊桥。直到今天,桥梁仍脱离不了这三大形式或其组合,只不过内容更丰富、组合更多样、材料更坚固、技术更进步而已。

也许石桥是从有墩无梁的石步磴开始的。当桥跨较大时,在石墩上搁置石梁。从古书记载中,可以知道梁桥是桥的名称的起始。《说文解字》有:“桥,水梁也。”至今,我国南方水网地区仍存在着大量数百年前建造的石梁石柱桥,它们用料经济,构造简单,便利交通。

世界上现存最长的石梁桥,是我国福建泉州的万安桥。该桥建于北宋中期,由郡守蔡襄督促完成。桥有47孔,总长米。把海生动物牡蛎养殖在筏形的条石桥墩基础上以胶固桥基,这在世界上是绝无仅有的。

横搁石梁受材料强度的限制,跨度不能太大。为了加大桥的孔径,拱的出现成为必然。我们对拱的定义是,在垂直力的作用下会产生水平推力,且拱石本身都承受压力。从天然整体的石拱发展到用离散的块体砌筑石拱存在着一个很长的过程。拱的出现是人类文化进步到比较高的阶段的事。

各个具有古老文化历史的国家,都保存着千百年以前的石拱桥。古罗马时代的石拱桥大半是半圆形拱,桥墩特别厚,以承受拱的推力。而世界上最著名的割圆拱和大拱上叠小拱,首推我国的赵州桥。

赵州桥是隋代李春建造的。桥的大拱上叠了4个小拱,可以减轻拱的重量,相应减轻了拱对基础的推力,同时也能在洪水期间减少挡水的面积。唐朝张嘉贞的《石桥铭并序》说此桥“制造奇特,人不知其所以为”。外国桥梁和建筑专家也认为赵州桥的构造使古罗马时代石拱桥看起来十分臃肿。

我国自古以来造桥技术就很高超。随着科技的发展和综合国力的提高,越来越多的各种材质的拱桥在我国落地生根。前一段时间,中国成功打造广西的平南三桥。这座钢结构拱桥主桥跨径米,为世界之最。曾经有西方工程专家声称中国虽然可以建成规模巨大的悬索桥,却无法建设规模较大的拱桥。平南三桥再一次让他们心服口服。

如今,采用传统平板桥面和柱式桥墩技术的港珠澳大桥,采用悬索桥技术的北盘江大桥,加上采用拱桥技术的平南三桥,分别作为梁桥、吊桥、拱桥三种形式的代表,向世界展示着桥的魅力,展示着中国人的智慧和力量。

好的桥梁建筑艺术,是内容和形式的统一

你站在桥上看风景,看风景人在楼上看你……不管是在城市还是在山野,桥梁往往都是留念拍照的地方。人们领略着风景,更欣赏着人类力量的创造物——桥。关于桥梁建筑,存在着不同的艺术观点。这些艺术观点形成不同的风格,使各地的桥梁百花齐放。

桥梁的构建要符合建筑美学标准,这是《桥之魅》一书非常

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