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我国西南地区,地形崎岖,河谷纵横,现代桥梁出现以前,人们只能依靠原始而简易的方式跨越障碍。最“简陋”时,只有一根孤独的溜索,略为“先进”的,则是索桥或吊桥。它们的建造者和使用者一定都想象不到,这种桥梁类型会在今天达到1700米的跨度[6],成为桥梁界的王者,这就是现代悬索桥。高耸的桥塔、弯曲的主索、坚实的锚碇,组成了它最基本的承重体系,也是它最鲜明的外形特征。
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和古老的索桥不同,现代悬索桥拥有格外坚韧的主缆。以位于贵州的坝陵河大桥为例,其主缆以直径5.25毫米的高强钢丝为基本材料,91根为一束,208束为一缆,双缆并行,足以承载近万吨的钢梁。
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建设中的沪昆高速坝陵河大桥/摄影 李贵云
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位于贵州安顺的沪昆高速坝陵河大桥,矗立在坝陵河水道之上。其主跨跨度达到1088米,主桥采用双塔单跨钢桁架悬索桥,主缆由208股高强度钢丝构成,能够承载万吨以上钢梁。
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建成通车的沪昆高速坝陵河大桥/摄影 李贵云
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狮子洋上的“竖琴”/摄影 涂涛
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图中的“竖琴”是南沙大桥的巨大悬索。南沙大桥原称“虎门二桥”,是一座连接广州市南沙区与东莞市沙田镇的跨海大桥,位于珠江狮子洋之上。南沙大桥设计全长12.89千米,建有大沙水道桥、坭洲水道桥两座跨度超千米的悬索桥。
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相比巨大的梁体,桥上车马行人的载重显得微不足道,因此桥面不再因外力而上下波动,颠簸晃荡的索桥成为历史。即便主梁跨度较小、自重较轻,桥面载重不能被忽略,工程师们通过加设“加劲梁”,便能避免梁体上下弯曲。
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尽管悬索桥和斜拉桥都是索桥,但悬索桥的吊索垂直于桥面,无论其跨度多大,都不会产生挤压梁体的水平轴力。根据学者们的推算,悬索桥的跨度至少能达到5000米,实在令人咋舌。正因为有这种跨越的能力,在今天,无论是大江大河,还是高山峡谷,抑或是岛屿海峡……许多难以逾越的天险都被悬索桥一一征服。
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回顾中国桥梁的建造历史,我们曾领先于世界,也曾落后于他人。虽然充满坎坷和波折,科学家和工程师们却从未停下脚步。近百年来,他们不断突破地理、地质、技术、成本等条件限制,即便在一穷二白的年代里,也能创造出新的技术,实现一次又一次跨越。
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正因如此,今天的中国大地上,仅公路桥梁就已超过91万座,高铁桥梁达1万余座。它们跨越高山大川,连通城镇村庄,共同组成了一座广袤国土上的“桥梁博物馆”。
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中国公路桥梁分布
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根据《2020年交通运输行业发展统计公报》,截至2020年年底,我国仅公路桥梁就已达到91万多座,桥梁也已成为中国建造的亮丽名片。
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注:港澳台数据暂缺。
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[1]“抗战”结束后,钱塘江大桥于1948年首次修复,但不久后被撤退的国民党部队再次炸毁铁轨,最终于1953年全面修复。
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