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2844人,花费3.4亿,港珠澳大桥为谁花了这么巨大的心思?

本文为2018年11月17日“我是科学家”第六期线下活动——透过科学滤镜,看到别样之美 | 贾界峰 演讲实录:

也许在你眼中,桥是一堆混凝土的集合。但在中交基础设施养护集团有限公司教授级高级工程师贾界峰老师看来,桥是有生命的,每座桥都有自己的性格。为了保障过桥安全,桥梁设计者要做好哪些措施?刚刚建成的港珠澳大桥,它为了保护濒危动物,做出了怎样有爱的设计?那些专供动物行走的桥是怎么回事?中交基础设施养护集团教授级高级工程师贾界峰老师为大家带来演讲《发现一座懒洋洋的桥,或一座有爱心的桥》。

提到桥梁工程或建筑工程,很多人会想到工地或钢筋混凝土。提到工程师,很多人也会想到图纸、开会这样的场景。作为桥梁工程师或者说土建工程师,我们一般会称为“土木工程师”,又土又木。好像确实有那么一点点。

因为我们土木工程师在面对工程结构时,必须拥有特别严谨的逻辑思维能力和理性判断能力去保证结构的安全性。其实,我们土木工程师也是有性格,有内涵的,就像我们的桥梁一样,也是有性格、有内涵、有故事的,所以今天我来了。请大家跟我一起来走进桥梁世界,一起来感受一下桥梁之美。

爱美之心人皆有之,桥梁也爱美,而且还很有爱心。这就是我要分享的,桥梁的“爱心之美”。

最近刚刚通车的港珠澳大桥,是一个特别伟大的工程。宋代文天祥在经过珠江口岸的伶仃洋时,留下了一篇诗作《过零丁洋》:“惶恐滩头说惶恐,零丁洋里叹零丁。”现在这片伶仃洋已经是世界上最繁忙的航道之一,港珠澳大桥就在这片海域之上。关于它很多的技术创新,已经有很多公开介绍。在这里,我想分享一些它和中华白海豚之间的故事。

中华白海豚被称为“海洋中的大熊猫”,数量非常少,非常珍贵,是世界濒危的海洋哺乳动物之一,被列为我国的一类保护动物。而伶仃洋海域就是中华白海豚主要的聚集地,港珠澳大桥就从保护区中间穿过。所以,港珠澳大桥从开始策划的那一天起,就承担起了保卫中华白海豚这个艰巨的任务。

比如,最初的设计是非通航拱桥,桥墩是312个,到最后施工阶段,变成了228个,这就是对白海豚保护的措施之一。因为,通过不断的优化方案设计,可以减少海域的占用面积,减少泥沙的产生量和打桩的数量,减少在海面上的作业时间,也就减少了对白海豚的干扰时间。

而且,在主体工程所有的施工船上,都设有一个重要的岗位,叫“白海豚观察员”——这是一个需要持证上岗的岗位。有一天,我们的白海豚观察员就观察到,有两头白海豚在打桩附近的海面上玩耍。根据规则,距离白海豚500米以外,我们的施工要减速,到500米以内就必须停止施工。于是观察员就赶紧通知了正在打桩作业的工作人员停止施工,等着这两头白海豚,不受干扰地在那儿玩耍,结果,它们俩一直也没管我们,就玩了四个多小时,我们就静静地看着它们玩够了,游走了。

演讲嘉宾贾界峰:《发现一座懒洋洋的桥,或一座有爱心的桥》

为了保护白海豚,关于白海豚的知识培训,我们一共进行了29次,有2844人次参加。此外,为了保护这一片区域海水的水环境,所有泥沙都要运到七八十公里以外的一个地方进行倾倒,这一来回就有六七个小时,光运费就要花三四十万人民币。在保护中华白海豚以及这一区域生态恢复方面,我们投入的总费用达到了3.4亿元。2016年,中华白海豚管理局目测到白海豚是258群,1980头,数据库里面识别到了新增白海豚73头。所以说,港珠澳大桥不仅是我国由中国桥梁大国向桥梁强国迈进的里程碑,它还是人类与海洋和谐相处的一个重要的丰碑

再来看这座桥。图片不是很清楚,因为这座桥已经不存在了。

这是钱塘江大桥,是真真正正意义上的由中国人自己设计和建造的第一座现代化的大桥。它是由我国著名的桥梁科学家茅以升先生自行设计并主持建造成功的。但是,仅仅通车89天后,茅以升先生就忍痛亲手炸毁了它。这是一个什么样的故事呢?

早些年,在钱塘江上修桥非常难,因为钱塘江特别凶猛。当时就有国外专家预言,说,在中国要想在钱塘江上修大桥,这样的工程师还没出世呢。但是,茅以升先生就不信这个邪,他带领着我们中国的工程师自行修建,建成了这座钱塘江大桥。

但是,很快,淞沪会战打响了。由于抗战的需要,大桥开通之后,把我们的老百姓运过桥之后必须要阻断敌人的追击,就不得不炸毁这座大桥。茅以升先生没办法,他在南2号桥墩的那个地方预留了一个长方形的大洞,在里面埋了很多炸药,然后他以一个桥梁工程师特别严谨、精准的态度,把大桥的所有关键点和危险点,用100多根引线都连起来,一直连到了岸上的一座房子里,他亲手把最后一根引线接上,点燃,炸毁了这个大桥。茅以升先生后来对自己的家人回忆,他说当时感觉就像把自己刚生下的孩子掐死在摇篮当中一样难受。所以,当时他就写下了“抗战必胜,此桥必复”。

1946年,茅以升先生亲自主持大桥的修复建设,1947年,大桥通车一直到今天。所以,这座钱塘江大桥可以说是一座爱国之桥,一座争气的桥梁

这是我国云南省昭通市的鹦哥村,当地的村民每天用“溜索”的方式把交通物资运过去,孩子上学也要通过溜索。如果我们自己家的孩子每天通过这样的方式上学,我们家长该多么的担心。所以,我们修了一座这样的大桥,跨越金沙江,取代了上面470米长的索道,今后孩子们上学就再不用这么危险了。

按照结构做基本分类,桥梁可以分为四类:梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥

第一类梁桥,是桥梁家族当中兄弟最多的,因为它受力的结构特别简单,又经济耐久,很实用。第二类就是拱桥,拱桥可以说是桥梁家族当中的颜值担当,因为它的曲线特别优美,很多诗词歌赋都是以拱桥作为背景。第三种桥梁是斜拉桥,它可以说是桥梁家族当中的劳模,因为它特别刚劲有力,跨度也很大,能够实现更大障碍的跨越。第四种就是悬索桥,可以说是桥梁家族当中的老大哥,看上去性格比较内敛,深沉稳重。

桥梁家族当中,四种桥梁都有各自的性格和特点,其实,各种千变万化的桥梁都是由这四种结构演变过来的。要说一下这四种桥梁类型结构,无论哪一种,在世界上排名前十的桥梁当中,我们中国都能占6到7个席位,这是很不容易的,这是所有中国桥梁工程师努力的结果。不过,我们仍然要清醒地认识到,我们由桥梁大国向桥梁强国的转变过程当中,还有很多的提升空间和探索空间。

西堠门大桥,在浙江舟山,是贾界峰老师参与设计的一座大桥。这座大桥两个主塔之间也就是主跨的距离为1650米,到现在仍然是中国第一跨度。

在很多人眼里,桥梁是钢筋混凝土的一个组合体——的确,这是桥梁的一个缩影,但其实,桥梁它还有各种变化的外在美和内在的文化美。中国古代和现代都有很多诗词跟桥梁相关,比如,“驿外断桥边,寂寞开无主“,“枯藤老树昏鸦,小桥流水人家,古道西风瘦马,断肠人在天涯”,“你站在桥上看风景,我站在楼上看你”,特别优美。

仔细观察,很多桥梁还特别有性格

看这座桥,特别的慵懒,懒得它连中间的胸膛都不想抬起来。

这座桥就特别的有气势,昂首挺胸,站的特别直,直冲云天,特别的励志。

我们再看这座桥,它有两个桥头堡,显得这一个索桥特别的雍容典雅,很有古典气息、大气的桥梁性格。

但是这座桥,孤独地站在山谷之间,就它一个人,特别的清高,这就是它的性格。

这座桥就像个小清新一样,它是个连拱,它在水面上特别的贪玩,它给我们的性格跟气质就是这样的。

这位大哥它自己在云层当中,有点不食人间烟火的感觉。

还有这样的桥,憧憬的诗和远方,就像城市里面的这种文化小青年一样。

还有这座桥,找不到方向,整天晕头晕脑的,大家也知道这座是哪座桥了。

当然了也有会生活、懂人生、喜欢度假的桥梁,就在海边,我就这样静静的躺着。

还有这种开启式的桥梁,开启之后,船就可以从桥下过。远处还有一座特别漂亮的桥,这是在天津海河上的几座桥梁,大家有机会去都可以看得到。还有我们印象当中,桥下走水,桥下走船,但是这座桥它桥上居然也有水,桥上也走船。还有摩天轮元素的大桥,还有我们城市里面往往有很多的各种造型的桥和城市的配合特别相得益彰。

这是特别有名的赵州桥,在河北的赵县,特别具有历史价值。传说中,它是鲁班在一夜之间修好的,特别坚固,老百姓都称赞大桥建的好,但是张果老不相信这个事儿,就拉着柴王爷说,咱哥俩去看一下鲁班修了个什么样的桥。他俩就一人骑着毛驴,一人推着小独轮车,还把太阳、月亮和三山五岳装在车上跟毛驴背上,从桥上走了过去,结果顺利通过去了,大桥没事。张国老跟柴王爷这才给鲁班点赞,大桥修得确实好。但是,他俩放的东西实在是太重了,所以在桥上留下了张国老骑驴的驴蹄印和柴王爷的小独轮车的车印,现在还能看得到。

这当然是一个传说。历史上,它是由我国古代工匠李春设计建造,距离现在已经有1400年的历史,它是现存的最早、保存最完善的中国古代石拱桥,已经经历了10次水灾、8次战乱和多次地震。最严重的就是1966年的邢台7.6级大地震,距离赵州桥只有40公里,但是大桥却没有被破坏。所以说,我们中国古代的工匠,在那种简陋的物质条件下,能修出这么坚固的大桥,可见水平非常高超。

演讲嘉宾贾界峰:《发现一座懒洋洋的桥,或一座有爱心的桥

桥梁的基本功能是:跨越障碍,跨越天险,实现人们现实生活当中的通达。但其实,通过交通的方便,也会增进人与人之间心灵的互通和连接。桥梁之美,是由内而外、由古到今,是跨越历史、通向未来的。我们不想再看到孩子们溜着索道去上学,我们要修建有爱心的桥梁,我们要做有爱心的中国土木工程师,这是我的一个初心,也是我所有同行们的初心,谢谢大家。(编辑:麦芽杨)

The End

发布于2018-11-26, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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