4月8日，一場關于大橋的科普盛宴準時開場，公路橋、鐵路橋、梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋、開啟橋……令人目不暇接。我國最年輕的中國工程院橋梁院士秦順全，借助圖片、三維動畫、視頻等解構了各類型橋梁結(jié)構以及橋梁建設過程。
曾幾何時，橋梁作為路的延伸只為了滿足人們的交通需求，而今橋梁被賦予了更為豐富的內(nèi)容——賞心悅目的景觀、獨一無二的城市地標。透過秦院士的講述，我們發(fā)現(xiàn)橋梁跨度越修越大，越修越讓人驚艷——排名世界第一的日本明石海峽橋跨度達到1991米，被法國人譽為 “云中之橋”的米約大橋最高點距離地面1125英尺 （約為342.9米）。
挺拔、堅固的橋梁其實更像男人，無論是遍布城市的立交橋還是隨著路網(wǎng)延伸挺立的鐵道橋。他們幾十年、上百年默默無聞地屹立著，用堅實的臂膀托起平坦、暢通的路面，供行人和車輛安心通行。有責任感、勇于擔當?shù)哪腥酥档门藧?，堅固且?jīng)得起考驗的橋梁則值得所有人愛。
橋梁分類和受力特征
在外行看來，橋梁無疑是一個大家族，有古香古色的石橋、木橋、竹橋，有讓人眼花繚亂的鋼橋、拱橋、斜拉橋……而在秦順全這樣的內(nèi)行看來，橋梁的分類很簡單、很明確：按照結(jié)構體系分為梁式橋、拱式橋、斜拉橋、懸索橋；按照橋面位置分為上承式橋、中承式橋、下承式橋；按照材料分為木橋、圬工橋、鋼橋、混凝土橋；按照跨越方式分為固定式橋、開啟橋、浮橋、漫水橋。正所謂知識就是力量，院士的三言兩語就對外行全面、迅速認識橋梁起到了四兩撥千斤的作用。
在 《鐵路視野》的現(xiàn)場，秦順全借助隨處可見的竹簽，演示了橋梁構件受力的主要3種特征——受彎，即把重物放在水平構件上；受壓，即在構件兩端相向施力；受拉，即在構件兩端反方向拉伸。形象而直觀的演示，不僅使現(xiàn)場觀眾一致認同，拉斷一個構件 “必須通過強烈的破壞” “懸索橋最堅固”等觀點，而且使他們輕松理解為什么懸索橋世界冠軍——明石海峽大橋跨度能做到1991米，而2010年梁橋世界冠軍——重慶石板坡大橋的跨度僅為330米。
發(fā)展壯大的高鐵橋梁群
近年來，橋梁群體不斷壯大，在交通體系中所占比重不斷增加。連線成網(wǎng)的高速鐵路也被橋梁占去了 “半壁江山”。有數(shù)據(jù)顯示，我國已建成的9300多公里高速鐵路中有一半以上是橋梁，全長1318公里的京滬高鐵橋梁所占比重超過了80%。隨著土地資源的稀缺和土地價值的大幅增長， “以橋代路”正成為高速鐵路的大趨勢。
梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋還可以繼續(xù)細分為公路橋和鐵路橋。較之于公路橋，鐵路橋的荷載要大得多。用秦院士的話說，目前中國1線鐵路橋的荷載相當于8線到10線公路橋的荷載，4線鐵路、6線公路的武漢天興洲公鐵兩用長江大橋折算下來相當于36線的公路橋荷載。與此同時，行駛在鐵路橋尤其是高鐵橋梁上的列車時速較之汽車要快得多，沖力也大得多。為了堅固、耐用起見，鐵路橋的跨度都相對小一些。鐵路混凝土梁式橋的世界紀錄保持者是葡萄牙的波爾圖鐵路橋，跨度為250米；襄渝二線上的牛角坪特大橋，以192米的跨度屈居世界第二。由此不難看出，橋梁的跨度大小和荷載、通行車輛行駛速度成反比的。
在節(jié)目現(xiàn)場，秦院士講的最多的是天興洲大橋和南京大勝關長江大橋。它們“哥倆”無疑是中國已有橋梁中的翹楚，不僅是建設者的驕傲，更是中國鐵路、全體中國人的驕傲。在鐵路橋的圈子里，有不少中國血統(tǒng)的明星，如世界公鐵兩用橋跨度排名第一的天興洲大橋、世界公鐵兩用橋長度排名第一的鄭州公鐵兩用黃河大橋、世界鐵路橋跨度排名第一的安慶長江大橋、在世界范圍首創(chuàng)6線鐵路設計的大勝關大橋……
橋梁為什么能橫空出世
很多人都會驚艷于橋梁的外觀，卻鮮有深究橋梁是怎么建起來的。秦順全介紹說，橋梁大概有5種建造方法，包括支架法、伸臂平衡法、頂推法、轉(zhuǎn)體法、預制架設法。使用轉(zhuǎn)體法建一座拱橋，可以先在山邊做一個拱的定型，然后在拱的部分把它拼好，做完之后再把它轉(zhuǎn)過來，就形成了一座橋。這樣建橋方式的好處在于減少了施工難度且不影響交通，同時很好地解釋了為什么很多橋梁尤其是立交橋能夠一夜之間橫空出世。
橋梁施工不是魔法，從來沒有橫空出世的奇跡。只不過很多人注意到橋梁的時候，它的絕大部分基礎工作已經(jīng)完成。
用業(yè)內(nèi)人士的話說， “當你看到橋的時候，我們最難的時候已經(jīng)過去了?！睂τ诮ㄔO者而言，最難建的橋是深水橋梁，深水橋梁最難的部分則隱身于水下。然而，越難越有挑戰(zhàn)性，世界各國都在躍躍欲試建造更宏偉、更有創(chuàng)造性的跨海大橋。
院士的講述始終通俗明了，如潺潺溪水、潤物春雨，現(xiàn)場觀眾一邊吸收著關于橋梁的正能量，一邊感受著那份珍藏了30多年、醇厚的愛橋之情。
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