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關于“中國懸索橋熱”的再提醒 發布時間：2018-04-08 瀏覽次數：1561
筆者曾多次撰文建議要慎用懸索橋，不要為爭跨度第一而不顧經濟合理性的原則。最近又聽說在江蘇省潤揚大橋和泰州長江大橋之間將動工建造一座公鐵兩用懸索橋， 以連接蘇北淮揚鐵路和長江以南的滬寧鐵路。據稱，這個中國第一座鐵路懸索橋的跨度還將超過日本本四聯絡橋中線跨度為1100m的瀨戶南備贊橋，成為“世界跨度第一的鐵路懸索橋”。
記得香港青馬大橋在設計中由于懸索橋的剛度問題， 在機場軌交列車（還不是正式重軌鐵路）通過時，因懸索橋端部的轉角較大，對伸縮縫處的軌道結構曾作過專門的詳細研究，以保證列車通過時的安全運行。因此，上述將建橋梁如采用斜拉橋或拱橋方案將可避免這一難題。由此可見，鐵路橋采用懸索橋方案應慎重對待，不要為了爭跨度第一而不惜付出技術經濟上的高昂代價。
進入21世紀后，斜拉橋的跨度已突破千米，上海滬通鐵路長江大橋已采用了1092m跨度的斜拉橋（我認為2×600m的三塔斜拉橋可能會更經濟合理）。現拱橋的跨度也已突破500米，且南京大勝關高鐵長江大橋，采用雙孔拱橋方案取得很好的效果，也得到國際同行的贊許，并獲得了國際橋協頒發的杰出結構獎。可見，單純追求“跨度第一”常常不符合“實用、經濟、美觀”的原則。而且,也并非媒體經常宣傳的“跨度愈大，技術愈難，水平愈高”。
南京下游至江陰大橋之間的長江航道，可通行5萬噸級船舶，通航凈高為50m，凈寬如按約束航行（16節）要求2～400m（分孔通航）或1～800m（合孔通航）。我認為即將建設的這座橋梁，作為鐵路橋，剛度要求較公路橋高， 應優先考慮如大勝關大橋那樣的上下行分孔通航方式，可設置兩個通航孔,采用2×500～600m的斜拉橋或拱橋方案， 避免選擇超千米的鐵路懸索橋。建議在預可階段就上述三種可能方案，進行實事求是的技術經濟比較，作出正確的決策。
國際橋梁專家都認為：自1883年羅布林建成了紐約布魯克林橋以來的130余年間，懸索橋的構造形式并沒有本質的變化。懸索橋是一種十分成熟的橋型，懸索橋計算分析簡單，構造已基本定型，施工方法也變化不大，除了材料的進步外，可以說已沒有多少創新空間。所以并不是建成了超千米鐵路懸索橋就是世界水平了，這是一個誤區。
2016年第一期《橋梁》雜志刊登了好幾篇與懸索橋和跨谷橋有關的文章，在閱讀了這些文章后，更感到“中國的懸索橋熱”還在升溫，需要再一次提醒業內人士，特別是國內重要設計院的設計大師們，要認真思考和討論概念設計的基本原則，即“安全、適用、經濟、美觀”的八字方針，尤其要強調經濟性原則。
最近報載湖南岳陽洞庭湖大橋正在施工的一張照片（見圖），該橋距原來的洞庭湖一橋（三塔2×310m斜拉橋）很近，為什么一定要建超千米的懸索橋？希望湖南省的專家們能撰文解釋一下。同樣的例子還有武漢長江大橋上游的楊泗港大橋。而且，由于跨度和橋下凈空的比例失調，也不可能美觀。
最近10年間，西部各省如云、貴、川、湘、鄂的高速公路建設發展迅速，為跨越橫斷山脈的深谷已建造了不少超千米的懸索橋，如云南騰沖的龍江大橋（主跨1196 米）、湖南矮寨橋（主跨1176m）、貴州壩陵河大橋（主跨1088m）。還有更多跨度在300～1000m之間的懸索橋也已竣工通車。但據一些業內人士私下議論，很多是在選線時故意抬高線路，號稱“離谷底最高的橋”，以滿足一些人的懸索橋心結和追求“第一”和“之最”的沖動，從而放棄了概念設計的經濟性原則。而且有的橋梁因片面追求跨度，不但造成浪費，也不符合美學要求，因而并不是合理的選擇。在人煙稀少的荒山野嶺中修筑跨谷橋梁，應優先考慮鄭皆連院士推薦的造價低廉且養護簡便的拱橋方案。在選線時應將線路降低些，輔以適量的隧道，從而避免從山頂跨越，被迫采用超大跨度的懸索橋方案，也可減小爬坡和線路長度，并節省日后的交通成本和養護費用。
“瑞士名橋之旅”一文中介紹了位于阿爾卑斯山區這一美麗國家的橋梁建設情況。瑞士的公路和鐵路交通網都十分發達，建造了許多著名的首創橋梁體系。而且，瑞士絕大部分跨谷橋都采用經濟合理的梁、拱或斜拉橋方案， 在地理地貌不同的地區，因地制宜地選擇和自然環境相適應的體系，不僅經濟實用也能體現一種自然美。他們并沒有刻意追求超大跨度的懸索橋，值得國內橋梁界，尤其是西部各省的同行學習和思考。
從經濟性來分析，拱橋、連續梁橋、連續剛架橋以及多孔斜拉橋的造價都遠比超千米懸索橋低廉，養護也簡便得多。據統計資料，一些跨山谷的超千米懸索橋每平米橋面的造價都在3～4萬元之間，而500m左右的鋼管混凝土拱橋的造價只需1.5～2萬元之間，而且，這些橋型還有十分廣闊的創新空間，給年輕一代的橋梁工程師去發揮他們的聰明才智。希望大家能盡快走出“懸索橋心結”的誤區， 不要以“跨度”論英雄,回歸到正確的概念設計原則上來。
最后，還想提一下關于即將動工的廣東省深中通道， 鄭皆連院士已致函交通運輸部：對一個僅300m寬的人工疏浚航道因十分不合理的通航要求，導致推薦采用不經濟的超大跨度懸索橋方案，表示難以認同的意見。我也有同感。希望能在初步設計階段再認真考慮一下，以避免浪費資金和技術上的風險。我感到采用2×600m的三塔斜拉橋應當更為經濟合理（參考新建的英國Severn二橋的方案），將來如果船舶增多，還可以在另一孔再疏浚一條新的人工航道，形成上下行分孔通航，以滿足遠期要求。
去年的兩院院士大會上，習主席號召為建設創新型國家和科技強國努力奮斗。然而，作為橋梁技術先進性的三項重要標志：高性能材料、分析軟件（理論）和高級施工裝備，我們和科技強國尚有較大差距。這都涉及材料工業、軟件業和機械制造業的核心技術和專利。中國橋梁界應當認清差距,聯合有關行業協同攻關，做出自己的品牌。要在質量和耐久性上、而不要在數量和跨度上爭“第一” 和“之最”,改變“大而不強，多而不優”的落后局面。
中國經濟已進入轉型發展的階段，中央的“一帶一路”戰略方針也已得到歐亞非各國的熱烈響應。中國橋梁將走出國門，走向世界，直接面對發達國家同行的競爭。“性價比”是中國產品的優勢，中國橋梁要在產品性能（安全性、經濟性、耐久性）上狠下功夫，以優質、耐久又經濟的報價贏得競爭，創出中國橋梁的品牌，成為國際公認的橋梁強國。
轉自 橋梁雜志
