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院士科普
特約撰稿人 中國工程院院士鄭皆連
我是鄭皆連，一位熱愛橋梁建設的老爺爺，今年83歲。11月12日，在瑞士蘇黎世，國際橋梁與結構工程協會舉行了一場盛大的頒獎典禮，我作為總設計師，主持建成的橋梁——天峨龍灘特大橋，榮獲大型公路與鐵路橋的最高獎。
一座橋，創造世界紀錄
天峨龍灘特大橋坐落在廣西的天峨縣，那里山清水秀，風景如畫。它橫跨在紅水河上，就像一道美麗的彩虹，連接著兩岸的人們。它于2024年2月1日正式通車，從那以后，無數車輛和行人都能安全、快速地通過這里。由于是拱橋設計，它比斜拉橋的建設成本少了1.25億元，而且100年內的維護費用也少了4.7億元！
這座橋的跨徑有600米，目前是世界上最長的拱橋。它把混凝土拱橋跨徑的世界紀錄一下提高了155米，比國外最大跨徑混凝土拱橋——前南斯拉夫KRK橋跨徑大210米。
83歲還能主持建成這樣一座大橋，我很開心，這不僅代表了我的努力，更代表著中國橋梁技術的飛躍。
造橋，就像搭積木
建造這么一座大橋，可不是件容易的事。大橋主橋是上承式混凝土雙肋拱橋，上層是行人車輛的通道，而下層則是兩個平行布置的堅強的拱。這兩個拱的總重量超過9萬噸，相當于7萬輛小汽車的重量。那么，怎樣才能把這么重的拱懸在空中呢？這得用到建橋秘訣——勁性骨架法。
勁性骨架法，就是先用空鋼管搭起一個拱的骨架，然后，往這些鋼管里注入混凝土，混凝土硬化后，就會形成一個堅固的鋼管混凝土組合拱。最后，我們在這個組合拱上掛上模板，再澆上混凝土，就像給大橋披上了一層厚厚的鎧甲。就這樣，大橋的拱圈越來越堅固，直到變成一座真正的巨橋。
難題，我們用智慧解決
但是，修建大橋畢竟不是簡單的搭積木，這個過程中會有很多困難。澆筑外包混凝土就是其中最危險、最復雜的一步，這些混凝土的重量是鋼管骨架的9倍！任何一次澆筑失敗，大橋都有可能出問題。所以，我和我的團隊需要尋找最安全的施工方法。
我們采用了“分環澆筑”和“多工作面同時澆筑”的方法。先把箱形的拱分成底板、腹板和頂板三環，依次澆筑，這樣一來，已澆筑的混凝土就可以承受后面澆筑的混凝土重量，提高了施工安全性。每一環又分成很多小段，每次同時澆筑4個小段。
根據這個思路，天峨龍灘特大橋拱肋28100立方米外包混凝土分3環8個工作面，每次4個工作面同時澆筑，大橋建成共經過36次這樣的澆筑。
經過43個月的精心建設，天峨龍灘特大橋終于圓滿落成！
