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高橋橫空出世 危乎高哉凌空

高橋橫空出世 危乎高哉凌空  

2011-06-26 19:18:06|  分類: 企業(yè)管理 |字號(hào) 訂閱

 危乎高哉凌空渡 橫空出世話高橋


  在《橋梁博客》里面驚喜地捧讀了網(wǎng)友liu-xiaoyao的博文《世界高橋演繹——兩百年來橋梁的進(jìn)展和本世紀(jì)的展望(十三)》,不禁感慨萬千,最近十年,路人也一直關(guān)注著高橋的發(fā)展。“每個(gè)人的心中都有一個(gè)夢(mèng)想,每個(gè)人的腳下都有一段旅程,每一個(gè)夢(mèng)想都有不一樣的故事,每一段旅程都有不一樣的精彩......”在《[原創(chuàng)] 路——文化與技術(shù)完美結(jié)合的夢(mèng)境》榮獲“首屆全國(guó)科學(xué)博客大賽”的十大最佳博客文章大獎(jiǎng)后,路人曾感言。這其中,長(zhǎng)沙至重慶公路通道吉首至茶洞高速公路(吉茶高速)的旅程無疑有一種追逐夢(mèng)想的精彩,2002年深冬、2003年盛夏、2004年早春到2004年中秋,路人和同事們四次深入湘西大山腹地,終于發(fā)現(xiàn)在矮寨之前、峒河北岸的懸崖絕壁之顛,有那么一條山脊的走向竟然與吉茶高速爬坡展線的夢(mèng)想驚人的一致,興奮之余,曾欣然命筆寫下《古道 邊城 新高速》一文以紀(jì)之。如今尋夢(mèng)吉茶高速,德夯峽谷已經(jīng)是一道彩虹初現(xiàn)。


  從2002年冬開始,路人還主持了湖北省滬蓉西高速公路的設(shè)計(jì)咨詢審查(包括四渡河大橋[懸索]、支井河大橋[拱橋]、鐵鑼坪大橋[斜拉]、龍?zhí)逗哟髽騕剛構(gòu)]等),期間現(xiàn)場(chǎng)條件之險(xiǎn)惡、決策過程之艱辛、質(zhì)量安全之壓力,直到七年過后依然曾在博文《[時(shí)政] 巨龍騰武陵 滬蓉西高速全線雙向通車(18P)》里慨嘆“也許是雪地里一瞬間的靈感,鑄就了這條路一輩子的命運(yùn)”。


  2010年元月,路人因貴州省黔西至織金高速公路來到貴陽,在剛剛開通運(yùn)營(yíng)不久的壩陵河特大上領(lǐng)略了“看壩陵河橋 嘆峰際連天兮飛鳥不通”的奇觀。感嘆之余,路人在設(shè)于懸索橋鋼珩梁內(nèi)的人行道上徒步走完了大橋全程主跨,漫步在離地面370米的天際,沉浸在一片紅色的海洋中......

  這就是中國(guó)最為馳名的三大超級(jí)高橋,其橋面距離地面的高度都超過了百層以上的高樓,如果再加上橋頭那高高聳立的索塔,他們都足以超越世界上任何一座摩天大樓。那一線橫空出世的跨越,承載著人類加強(qiáng)溝通的期待,跨過時(shí)空的距離,拉近了人們的心靈感受。


  感謝網(wǎng)友liu-xiaoyao的原文《世界高橋演繹——兩百年來橋梁的進(jìn)展和本世紀(jì)的展望(十三)》,文章素材豐富,分析精辟,值得收藏!可惜該文遺漏了路人的另外一個(gè)世界級(jí)高橋作品——廈蓉國(guó)家高速公路湖南省汝城至郴州段的關(guān)鍵控制性工程——赤石特大橋。赤石特大橋位于湖南省郴州市境內(nèi),主橋結(jié)構(gòu)為跨徑165米+3×380米+165米四塔預(yù)應(yīng)力混凝土雙索面斜拉橋,邊塔支承、中塔塔梁墩固結(jié)體系,橋塔設(shè)計(jì)為花瓶形鋼筋混凝土索塔。橋位區(qū)屬山區(qū)地貌,大橋跨越寬約1000米的山谷,最大跨徑380米,主塔最高達(dá)286米,橋面離地面最高達(dá)186米,為目前大跨徑高墩多塔混凝土雙索面斜拉橋國(guó)內(nèi)第一,世界之最。更多資料,請(qǐng)容許路人今后再專門撰文介紹(只是因?yàn)楝F(xiàn)在還沒有理想的現(xiàn)場(chǎng)照片
)。


  高橋有橋面相對(duì)地(水)面高的橋梁——運(yùn)營(yíng)高橋(High Brigde);建筑總高相對(duì)地(水)面高的橋梁——建筑高橋(Tall Bridge)之分,此處討論的是運(yùn)營(yíng)高橋簡(jiǎn)稱高橋(High Brigde)。

1.高橋的定義
  地面以上橋墩至橋面的高度或橋面至谷底(或水面)的高度超過150m的橋梁稱為高橋(High Brigde),前者人工建筑高度較高,也可以稱為高墩橋;后者的人工建筑橋墩(臺(tái))立在巖壁上,通常并不高,只是橋面與地面高差較大,也可稱為跨谷橋。
  一般跨越V形峽谷用跨谷橋,穿越U形谷地用高墩橋。但是也有例外,例如圖1中2009年建成的山西仙神河大橋就是在峽谷中心修建橋墩,用長(zhǎng)310米,塔墩總高度212米的獨(dú)(矮)塔斜拉橋連接兩端的隧道,隧道分別為長(zhǎng)4721米的月湖泉隧道和長(zhǎng)3480米的拍盤隧道。該橋址接近90度的巖壁無法站立橋墩,只得在谷底河流中建筑橋墩,建成高墩跨谷橋。所以在討論中往往把高墩橋和跨谷橋放在一起統(tǒng)稱高橋。


圖1. 仙神河大橋(橋面高150m)

2.世界高橋概況
  二十世紀(jì)之前在世界上幾乎沒有找到修建高橋的記錄,到1912年阿根廷在深谷上修建了高175m,跨徑160m的Sidi M'Cid 橋,幾乎是有記錄的第一座跨谷近代人行懸索橋。


圖2. Sidi M'Cid 橋(1912年)

  然而在一戰(zhàn)和二戰(zhàn)的間隙,初露繁榮苗頭的美國(guó)在科羅拉多Canon 城建成了跨越Arkansas 河的Royal Gorge 人行懸索橋。橋面高321m,塔高46m、橋長(zhǎng)384 m、寬5.5 m,鋪設(shè)木板橋面1292 塊。


圖3.Royal Gorge橋(1929年)和北盤江橋(2003年)

  Royal Gorge橋的高度記錄保持了74年直到2003年才被中國(guó)的北盤江橋打破,北盤江高366m、跨徑388m,是一座現(xiàn)代公路懸索橋。
至今最高的橋梁是中國(guó)的四渡水公路懸索橋,高度472m、跨徑900m,目前尚未見被超越的記錄。


圖4.四渡河特大橋

  世界上高度大于150m的高橋匯集在圖5中,圖中蘭圈是中國(guó)的高橋,都集中在1990年以后。在建成的88座高橋里中國(guó)占45座,約51%。
建成的前十座高橋中前6座都是懸索橋,第七座六廣河橋是連續(xù)剛構(gòu),見圖6。第八、九座是拱橋,見圖7。第十座是法國(guó)Millau Viaduct斜拉橋,見圖8。高橋見列表1和表2。
  在建成的高橋中前九座都是單孔跨谷橋梁,橋面至谷底雖高,但實(shí)際的人工建筑高度都不及第十位的Millau Viaduct橋。該橋地面以上塔頂最高343m;砼墩最高244.96m;水面至橋面高270m;鋼塔高88.92m。鋼梁高4.2m;跨徑204+6×342+204m;全長(zhǎng)2460m;寬度32.05m;縱坡3.025%;平曲線半徑2萬m。
  在建的高橋Baluarte斜拉橋矮寨懸索橋見圖9,都是一孔跨谷高橋。


圖5.世界高橋進(jìn)展圖


圖6.六廣河橋


圖7.支井河橋和北盤江鐵路橋


圖8.Millau Viaduct

世界建成前十位高橋 表1

序號(hào)橋名橋高(m)主跨(m)建成年橋型地區(qū)國(guó)家用途
1四渡河橋4729002009懸索湖北中國(guó)公路
2Hegigio Gorge橋3934702005懸索Otoma巴布亞新幾內(nèi)亞管道
3壩陵河橋3701,0882009懸索貴州中國(guó)公路
4北盤江橋3663882003懸索貴州中國(guó)公路
5北盤江橋3306362009懸索貴州中國(guó)公路
6Royal Gorge橋3212861929懸索科羅拉多美國(guó)公路
7六廣河橋2972402001剛構(gòu)貴州中國(guó)公路
8支井河橋2944302009湖北中國(guó)公路
9北盤江鐵路橋2752352001貴州中國(guó)鐵路
10Millau Viaduct橋271總長(zhǎng)2,4602004斜拉Millau法國(guó)公路

在(待)建超前十的高橋 表2

橋名橋高(m)主跨(m)建成年橋型地區(qū)國(guó)家用途
Baluarte橋3905202012斜拉El Palmito, Sinaloa墨西哥公路
矮寨懸索橋3301,1762012懸索湖南公路
Chenab 橋3214602015Katra, Jammu-Kashmir印度鐵路

 

圖9 Baluarte斜拉橋矮寨懸索橋

  建成和在建的世界高墩橋前六位示于圖10,分別是(1)法國(guó)Millau Viaduct橋(2)墨西哥San Marcos橋和(3)El Carizo橋(4)中國(guó)臘八斤溝特大橋和(5)龍?zhí)逗訕?/a>(6)德國(guó)Kochertal Viaduct橋。除(1)之外都是連續(xù)剛構(gòu),橋梁外形大同小異,見圖10龍?zhí)逗訕?/a>。


圖10.高墩橋


圖11. 龍?zhí)逗訕?/a>

3.世界高橋分析

2.1.高橋的橋型與地形


圖12 高橋橋型與地形分布圖      圖13 高橋的高度分布圖

  高橋多在山地穿越山谷時(shí)采用,窄狹的V形山谷可架設(shè)高橋一孔跨越,懸索橋、斜拉橋、拱橋是首選方案,依跨度決定橋型;當(dāng)跨度不大,也可以采用帶有邊跨的三孔梁橋(包括桁架梁、斜腿剛構(gòu)等直桿橋,下同)。在U形谷地中需要多孔穿越時(shí),一般采用梁橋,懸索橋幾乎不再考慮,斜拉橋和拱橋?yàn)閿?shù)不多。圖12中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果已非常明白,統(tǒng)計(jì)采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)部分來源于[1]。

2.2.高橋的高度分布

  在圖13中把高橋按50m分一個(gè)等級(jí)(X),1級(jí)為150~200m、2級(jí)為200~250m、3級(jí)為250~300m、……、7級(jí)為450~500m。從圖中可以看到,梁橋在1、2級(jí)高橋中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),逐級(jí)直線遞減到4類高橋中已經(jīng)為零。懸索橋適應(yīng)能力最強(qiáng),幾乎對(duì)溝谷的深度沒有選擇。
高墩橋中橋墩的建筑高度受施工能力和設(shè)備的制約,以及上下部結(jié)構(gòu)造價(jià)的比例約束而有一個(gè)使用極限,這個(gè)閾值在<300m附近。而懸索橋、斜拉橋跨越能力比梁橋大,可以把橋墩推移到谷地邊緣,所以可以適用于350m或更高的橋梁中,此時(shí)拱橋也幾乎不再修建。

參考資料
[1]http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_highest_bridges_in_the_world


已建高橋一覽表

橋名橋高主跨建成位置國(guó)家
1Si Du River Bridge四渡河大橋472m900m2009野山關(guān), 巴東縣, 湖北中國(guó)
2Hegigio Gorge Pipeline Bridge393m470m2005Otoma, Southern Highlands巴.新
3Balinghe Bridge壩陵河大橋370m1,0882009關(guān)嶺,貴州中國(guó)
4Beipanjiang River 2003北盤江大橋366m388m2003Xingbeizhen,貴州中國(guó)
5Beipanjiang River 2009北盤江大橋330m636m2009Qinglong,貴州中國(guó)
6Royal Gorge Bridge321m286m1929Ca?on City, Colorado美國(guó)
7Liuguanghe Bridge六廣河大橋297m240m2001Liu Guangzhen,貴州中國(guó)
8Zhijinghe River Bridge支井河大橋294m430m2009Dazhipingzhen,湖北中國(guó)
9北盤江鐵路橋275m235m2001Liupanshui,貴州中國(guó)
10Millau Viaduct米洛大橋271m???2004Millau, Midi-PyrénéesFrance
10Colorado River/Hoover Dam Bypass271m323m2010Clark County, Nevada美國(guó)
12New River Gorge Bridge267m518m1977Fayetteville, West Virginia美國(guó)
13Ganxigou Bridge干溪溝大橋263m360m2009Pengshui,重慶中國(guó)
14Italia Viaduct/Viadotto Italia259m175m1974Laino Borgo, CalabriaItaly
15Jiangjiehe Bridge江界河大橋256m330m1995Weng'an,貴州中國(guó)
16Sfalassa Bridge/Viadotto Sfalassà250m360m1974Bagnara Calabra, CalabriaItaly
17Azhihe River Bridge阿志河大橋247m283m2003Changliuxiang,貴州中國(guó)
18Vajont Dam Footbridge/...229m140m1956–
1963
Longarone, VenetoItaly
19Zhuchanghe River Bridge朱昌河特大橋224m200m2008Sanbanqiaozhen,貴州中國(guó)
20Foresthill Bridge223m263m1973Auburn, California美國(guó)
21Platano Viaduct/Viadotto Platano220m291m1978Romagnano al Monte, ...Italy
22Mangjiedu Bridge漭街渡大橋220m220m2009Yongxin Yizu Xiang,云南中國(guó)
24Mashuihe River Viaduct馬水河特大橋219m200m2008Baiyangpingxiang,湖北中國(guó)
25Xixi Bridge西溪大橋218m338m2001Linquanzhen,貴州中國(guó)
26Bloukrans Bridge216m272m1984Nature's Valley, 西開普敦南非
27Phil G McDonald Bridge
Glade Creek Bridge
213m239m1988Beckley, West Virginia美國(guó)
28Glen Canyon Dam Bridge210m313m1959Page, Arizona美國(guó)
29Yesanhe River Bridge野三河特大橋210m200m2009Gaopingzhen,湖北中國(guó)
30Weijiazhou Bridge魏家洲特大橋209m200m2009Gaojiayanzhen,湖北中國(guó)
31Tieluoping Bridge鐵羅坪特大橋209m322m2009Langpingzhen,湖北中國(guó)
32Hutiaohe River Viaduct虎跳河大橋204m225m2009Sanbanqiaozhen,貴州中國(guó)
33Shuanghekou Bridge雙河口特大橋203m170m2009Langpingzhen,湖北中國(guó)
34Mala Rijeka Viaduct/...200m151m1973Podgorica, MontenegroMontenegro
34干溪溝2#特大橋200m170m2009Pengshui,重慶中國(guó)
34San Cristóbal Bridge/...200m178m2006Ajtectic, Chiapas墨西哥
37Yanxigou Bridge沿溪溝大橋198m150m2009Pengshui,重慶中國(guó)
37Yanjinhe River 2009 Bridge鹽津河梁橋198m200m2009Renhuai,貴州中國(guó)
39Longtanhe River Viaduct龍?zhí)逗哟髽?/a>197m200m2009Langpingzhen,湖北中國(guó)
40Glen Canyon Dam Suspension Footbridge195m390m58–64Page, Arizona美國(guó)
41Malinghe River Bridge馬嶺河大橋192m360m2009Xingyi,貴州中國(guó)
42Bidwell Bar Bridge191m338m1965Oroville, California美國(guó)
43Europa Bridge/Europabrücke190m198m1964Innsbruck, TirolAustria
43Niouc Bridge/Pont Niouc190m190m1922Niouc, ValaisSwitzerland
43Buliuhe River Bridge布柳河大橋190m235m200?Xiangyangzhen, Guanxi中國(guó)
46Trient Bridge/Pont Trient
Gueuroz Bridge/Pont Gueuroz
189m98m1933Gueuroz, ValaisSwitzerland
46New Trient Bridge/Pont Neuf Trient/...189m109m1994Gueuroz, ValaisSwitzerland
48Kochertal Viaduct/Kochertalbrücke185m138m1979Braunsbach, ...Germany
48Sente Bridge/Viadotto Sente185m200m1977Belmonte del Sannio, ...意大利
50Piave River Viaduct/Viadotto Piave/...184m255m1985Caralte, Veneto意大利
51清水河大橋183m128m2000Qingshuihezhen,貴州中國(guó)
51Wuxi Bridge烏溪大橋183m160m2001Huangnitangzhen,貴州中國(guó)
51Luojiaohe River Bridge落腳河大橋183m268m2001Dafang,貴州中國(guó)
54Daninghe River Bridge大寧河橋180m400m2010Wushan,重慶中國(guó)
55巫山長(zhǎng)江大橋180m460m2005Wushan,重慶中國(guó)
56Gorsexio Bridge/Viadotto Gorsexio177m144m1977Mele, Liguria意大利
57Sidi M'Cid Bridge/Pont Sidi M'Cid175m160m1912ConstantineAlgeria
58Tangxihe River Bridge湯溪河特大橋175m230m2009Yunyangzhen,重慶中國(guó)
59Similkameen Ore Conveyor Bridge174m404m1980Princeton, British ColumbiaCanada
60Wujiang River Viaduct烏江大橋173m200m2008Wujiangzhen,貴州中國(guó)
61Kokonoe "Yume" Otsurihashi Bridge
九重“夢(mèng)”大つり橋
173m390m2006Kokonoe, OitaJapan
62Rio Grande Gorge Bridge172m183m1965Taos, New Mexico美國(guó)
62Wadi el Kuf Bridge172m282m1971Al BaydaLibya
62Groot River Bridge172m189m1983Nature's Valley, 西開普敦南非
62?ur?evi?a Tara Bridge172m116m1940?ur?evica Tara, ?abljakMontenegro
66Bobbejaans River Bridge170m165m1983Nature's Valley, 西開普敦南非
67Guozigoui Bridge果子溝大橋168m360m2010Ili Kazak, Xinjiang中國(guó)
68Nanpanjiang River Bridge南盤江大橋167m220m2006Lingyuanzhai,云南中國(guó)
69Niulanjiang River Bridge牛欄江大橋165m170m2008Dashuijingxiang,云南中國(guó)
69Talübergang Lavant Bridge/...165m160m81,07Wolfsberg, K?rntenAustria
71Honghe Bridge紅河大橋165m265m2003Yuanjiang,云南中國(guó)
72Grande Ravine Bridge/...162m287m2009Trois Bassins, ...France
73Yanjinhe River 1995 Bridge鹽津河拱橋160m174m1995Renhuai,貴州中國(guó)
73Bhote Kosi Bungee Bridge160m166m1999Kodari, Dolakha RegionNepal
75Irminio Bridge/Viadotto Irminio159m174m????Modica, Sicily意大利
76Nannidu Bridge南泥渡大橋158m220m2002Baiyangpingxiang,湖北中國(guó)
77Jiuwanxi Bridge九畹溪大橋157m160m1998Zigui,湖北中國(guó)
78Valgadena Bridge/...156m150m1990Foza, Veneto意大利
79Mezcala Bridge/Puente Mezcala153m312m1993San Miguel Tecuixiapan, ...墨西哥
80Veglio-Pistolesa Bridge/...152m46m1968Biella, Piemonte意大利
80Yanjinhe River 2007 Bridge鹽津河梁橋152m200m2007Renhuai,貴州中國(guó)
80Zhongxian Area Bridge忠縣梁橋152m200m2009Zhongxian,重慶中國(guó)
80Dent Bridge152m320m1972Orofino, Idaho美國(guó)
80Pit River Bridge152m192m1942Shasta Lake, California美國(guó)
81Viaduct of Montabliz150m175m2008Montabliz, CantabriaSpain
82Texcapa Bridge/Puente Texcapa150m171m2005Huauchinango, Puebla墨西哥
83Luohe River Bridge洛河大橋150m160m2006Luochuan, Shaanxi中國(guó)
84Xianshenhe River Bridge仙神河大橋150m136m2009Jincheng, Shanxi中國(guó)
85Stupino Bridge/Viadotto Stupino150m120m1974Carpanzano, Calabria意大利

在建高橋一覽表

Name橋高主跨完工LocationCountry
Baluarte Bridge
Puente Baluarte
1,280ft (390m)1,706ft (520m)2012El Palmito, SinaloaMexico
Aizhai Bridge矮寨懸索橋1,083ft (330m)3,858ft (1,176m)2012Jishou,湖南中國(guó)
Chenab Bridge1,053ft (321m)1,509ft (460m)2015Katra, Jammu-KashmirIndia
San Marcos Bridge/...722ft (220m)591ft (180m)2012Xicotepec de Juárez,...Mexico
臘八斤特大橋722ft (220m)656ft (200m)2012Yingjing, Sichuan中國(guó)
猴子河特大橋705ft (215m)722ft (220m)2010Sandu Suizu,貴州中國(guó)
小河特大橋682ft (208m)1,109ft (338m)2010Enshi,湖北中國(guó)
新旅足橋656ft (200m)722ft (220m)2010Yaotsu, GifuJapan
El Carrizo Bridge/...650ft (198m)459ft (140m)2012El Palmito, SinaloaMexico
広島空港大橋640ft (195m)1,247ft (380m)2010HiroshimaJapan
Anjikhad Railway Bridge610ft (186m)869ft (265m)2015Katra, Jammu-KashmirIndia
Mosel High Bridge/...518ft (158m)689ft (210m)2016Zeltingen-Rachtig, ...Germany
矮寨梁橋509ft (155m)476ft (145m)2012Jishou,湖南中國(guó)
蔡家溝鐵路橋495ft (151m)(394)ft (120m)2012Liduzhen,重慶中國(guó)

[原創(chuàng)] 在路上 每段旅程都有不一樣的精彩(31P)  [組圖] 橫空出世 漫步云端 看法國(guó)米約高架橋(48P)
[組圖] 佛山平勝大橋 自錨懸索橋顛峰之作(16P)  [原創(chuàng)] 尋夢(mèng)吉茶高速(1) 德夯峽谷彩虹現(xiàn)(18P)
[原創(chuàng)] 衣帶漸寬川西南 熱火朝天雅西路(15P)   [原攝] 漫步關(guān)索嶺的天際 領(lǐng)略壩陵河橋雄姿(18P)
[原創(chuàng)] 悉尼港灣橋 征服視覺的跨海長(zhǎng)虹(15P)   [時(shí)政] 巨龍騰武陵 滬蓉西高速全線雙向通車(18P)

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