师傅所说的这些,王建东作为亲历者,自然也深有体会。
实际上,杨浦大桥的初步建成,不仅在战略上开通了上海宏伟发展的道路,更是一段在世界上不断创造第一的历史,开创了世界桥梁史上一个又一个新境界,体现了中国建桥技术在最新桥型方面的世界领先地位。
这座大桥设计建设的背后,还有着许许多多的而又鲜为人知的故事。
新中国成立后,当一座座如虹似练的长桥,建造于祖国的大江大河之上时,人们多次发问:在上海市区内,黄浦江怎么就没有一座桥呢?
在常人看来,长江、黄河上能架桥,宽不过数百米的黄浦江造桥应该更不在话下。
老胡说,殊不知,在黄浦江上造桥难倒了一代又一代的桥梁专家。
上海因黄浦江而兴,它的每寸水道都流淌着“黄金”。
数万吨级的巨轮要进黄浦江,如果设墩造桥,势必会影响黄金水道,这要求桥必须一跨过江。
而且,桥面必须高出水面45米以上,大约有16层大楼的高度。武汉和南京的长江大桥,桥的最大跨径不过一百余米,而这种桥无法适应黄浦江的要求。
唯一可供黄浦江选择的桥就只有吊桥。
然而,上海滩的地质对锚固吊桥的钢索来说并不适宜;在市区造桥更意味着大量搬迁和昂贵投资。
改革开放以来,上海市的经济规模逐年增大,每天过江的客流量已达110万人次,机动车流量超过2.2万辆次。仅在黄浦江苏州河以北的民丹线渡口,白天候渡车队经常长达1公里以上,候渡时间长达3个小时。
老胡说:“可是要在黄浦江上架桥却绝非易事,必须解决资金问题和具备相应的设计能力。”
时机终于在20世纪80年代中期成熟:亚洲开发银行愿意贷款,市政工程设计研究院有能力担任主体设计。
上海市政府在落实了这两个关键问题后,果断拍板:造桥!
设计大桥的重任,落在了我国著名的桥梁专家、市政工程设计研究院总工程师的肩上。从上世纪70年代起,斜拉桥就被广泛用于国际公路桥梁的建造中,但由于这种设计计算极为复杂,还有对建桥材料选择的苛刻,让人望而却步。具有丰富斜拉桥设计建造经验的总工程师则认为,它应该是跨越黄浦江的最佳桥型。
在克服了重重困难后,91年12月1日,上海市区第一座跨越黄浦江的大桥——南浦大桥建成通车。在建造南浦大桥的同时,国家批复同意建设宁浦大桥。
王建东知道,老早子杨浦大桥在设计上,有3种方案可供选择。
第一个是照搬南浦大桥跨度423米的设计,这是一个现成的方案,但一个桥墩势必将落在黄浦江中;第二个方案是将一个桥墩紧靠在岸边放置,跨度为580米,但岸边地基情况复杂;第三个方案是两个桥墩都立在岸上,跨度为602米,这将是当时世界第一跨度。
当时,大桥建设面临的选择是:要么单纯求稳,采用第一种方案;但桥墩在江中容易发生船撞事故;要么争创一流,但要承担巨大的风险。
最后,总工程师说:“我下了决心,要么不造,要造就造最好的桥。”最终,大桥建设选择了风险较大,但最为合理的602米造桥方案。
杨浦大桥主跨为602米,比南浦大桥一下子长出了179米,量变引起了质变,桥梁设计首要的问题是计算出桥梁的内力,而古典的桥梁理论在杨浦大桥面前已显得无能为力了。
凭借丰富的实践经验和深厚的理论功底,总工程师创造性地提出了一个全新的理论——适用于一切空间结构而不只囿于桥梁的“空间结构稳定理论”,并以此来建造这座斜拉桥。
另外,杨浦大桥与南浦大桥在上塔柱上有一个最大的区别,南浦大桥采用钢梁使塔柱二边斜拉索力对称平衡,而