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第三期:秦顺全回答提问

时间:2015-11-02 10:41:49 来源:人民铁道网 作者:

中国高铁桥梁“高富帅”
 
  对话现场,秦院士为观众细数了我国高铁桥梁中几座比较特殊的桥梁:武汉天兴洲公铁两用长江大桥、南京大胜关长江大桥和郑州公铁两用黄河大桥。挺拔宏伟的身姿、世界纪录级别的跨度和高水平的技术支撑,让这三座高铁桥梁注定与“草根”绝缘, “高富帅”才是属于它们的标签。
 
  武汉天兴洲公铁两用长江大桥--目前世界上跨度最大的公铁两用斜拉桥。大桥主跨度达到504米,承载了4线铁路、6线公路。这座桥最大的特点是在世界上第一次成功应用了三索面三主桁结构。天兴洲长江大桥于2009年通车,2010年获得美国国际桥梁大会 (IBC)的最高奖项--乔治·理查德森大奖。这一奖项是IBC的年度大奖,每年只表彰一座全球范围内最有成就的桥梁。在世界各国桥梁的激烈竞争中得到这一殊荣是相当不容易的。
 
  南京大胜关长江大桥--目前世界上设计荷载最大的高速铁路大桥,是世界上首座6线铁路大桥,同时搭载双线地铁。其主跨长度为336米,名列世界同类高速铁路桥之首。大胜关长江大桥也于2012年获得了乔治·理查德森大奖。颁奖典礼上,IBC的主席对秦院士说了两句话,一句是: “很难见到一个国家的桥梁在三年之内拿到两次大奖。”由于这两座桥都是中国中铁大桥局集团负责建设的,所以IBC主席的第二句话是: “在IBC成立至今的历史上,还没有哪一家公司得过两次IBC的最高奖,大桥局是第一家。”
 
  同为高铁大桥,天兴洲长江大桥、大胜关长江大桥有三大不同之处:一是大胜关桥是双主拱结构,天兴洲桥是单主跨结构;第二,从桥型上来看,大胜关桥是一座拱桥,天兴洲桥是一座斜拉桥;第三,大胜关桥的6线铁路都在一个平面上,而天兴洲桥的6线公路在桥面的上层,4线铁路在桥面的下层。
 
  郑州公铁两用黄河大桥--京广高铁重点控制性工程之一。郑州黄河大桥主桥钢梁全长1684米,钢梁总重约3.9万吨。大桥的公路、铁路采用上下层布置,上层为设计时速100公里的双向6车道国道公路,下层为设计时速350公里的高速铁路,创下了世界特大型桥梁通行速度的新纪录。(曹丹)
 
  用一座桥化解两岸的乡愁
 
  秦院士在现场背诵了台湾诗人余光中的 《乡愁》: “乡愁是一湾浅浅的海峡,我在这头,大陆在那头。”秦院士说,如果大陆和台湾岛之间有一座实体的桥,这种乡愁会减少一分,两岸同胞之间的感情会更近一分,祖国的统一会更容易一些。
 
  台湾海峡跨海工程为全体华人所关注。在秦院士看来,落实到实际,这个海峡工程采用桥隧组合的方案更合适。秦院士介绍说,从厦门、大小金门到澎湖这一段的水深比较浅,适合用桥;而从澎湖到嘉义这一段是一个深海沟,采用隧道的形式更好一些。就桥的结构而言,因为长度非常长,适合采用多跨的斜拉桥或者多跨的悬索桥。
 
  高铁桥和普通铁路桥
 
  高铁桥和普通铁路桥有什么差别?在秦院士看来,最大的差别在于通行列车的运行速度。列车通过桥梁时,桥的结构会发生变形。高铁列车的运行速度快,列车对桥面和轨面的冲击力大,再加上列车本身的自重,这就对桥面刚度提出了高要求。如果桥的变形程度大,就不能适应高铁列车快速行车的要求。
 
  高铁桥还有几个与普通铁路桥的不同之处。第一要看高铁桥建好后的无车状态是不是符合设计要求的状态,这主要是指桥梁是否与设计的理论精度相吻合。相比普通铁路桥,高铁桥对精度控制的要求更高。第二要看高铁桥的地基沉降状态,高铁桥对地基沉降的要求也比普通铁路桥高。第三要看混凝土材料的徐变情况。在没有活载的情况下,混凝土桥在自重作用下会随着时间的推移发生徐变,如果徐变程度超出限值范围,对高铁的行车会造成影响。这方面高铁桥的要求也比普通铁路桥要高。
 
  公路桥、铁路桥和公铁两用桥
 
  世界桥梁的跨度纪录大多都由公路桥保持,这是为什么呢?
 
  秦院士介绍说,铁路桥荷载比公路桥更重。目前,中国1线铁路的荷载量相当于8线到10线公路的荷载量;此外,铁路桥上列车运行速度比较快、冲击力比较大,所以铁路桥的跨度通常比公路桥要小一些。
 
  这也可以解释为什么上下两层的公铁两用桥,往往是公路桥在上层,铁路桥在下层。原因就是铁路桥荷载更重,公路桥荷载相对较轻,荷载重的在下面,防止了头重脚轻。(陈亮)
 
  台前幕后
 
  策划采买搭建舞台
 
  经历了第一期在授课专家所在单位“因地制宜”制景、第二期在演播大厅请专业公司布景,研究策划部全体人员在第三期《铁路视野》启动后,自己动手为演播现场制景,从策划到采买、搭建,大到沙发、书柜组装,小到为画框选择合适的明信片。
 
  采购来的布景道具大部分是半成品,怎么办?除了太专业的请木工师傅安装,剩下的全都自己来,结果就是--一双双握笔的手上出现了不和谐的茧子和划痕。然而,他们却为观众手工打造了一个别样的书香舞台。
 
  耐心细致的院士 
 
  我们在武汉拍摄片花时,就有感于秦院士的平易近人和耐心细致。在整个沟通过程中,院士虽然工作繁忙却始终满脸笑意、亲切随和。拍摄当日,不巧正赶上武汉下雨,院士就冒着小雨拍摄,没有一丝不耐烦。
 
  按照日程安排,秦院士应于4月8日16时到达报社进行彩排。结果,他10时就到了,把讲座和座谈内容梳理了一遍。16时左右,他又准时入场,配合工作人员进行了一次完整的彩排。我们相信,秦院士这样做,不是因为紧张,而是源于认真、严谨的工作态度,提前到场、认真彩排为的是把最好的讲解呈现给大众。(刘海霞)
 
  媒体互动
 
  @飞啊CRH380AL:
  南京大胜关长江大桥主跨336米的长度,居世界同类高速铁路桥之首啊!
 
  @0170韶山九0204太原南:
  在一段短暂且艰难的旅程之后,我现在考虑的是如何将这座通向希望与梦想的桥梁继续施工下去,这也是我愿意搭上一下午课、往返1000公里前去听课的初衷。感悟科学精神,领略院士风采,学到的远比付出多。现在是桥梁施工的最艰苦阶段,若想两年后更好地完工,需要现在更多的努力---距高考26个月的小想法。
 
  @霍霍hhlover:
  明白为什么要设计得如此弯曲了,要不然那风……真的可以起飞了……
 
  @任化边走边看吧: 
  分享给桥梁专业的童鞋和专业翻译:风振效应wind vibration effect 、节点node、拉格朗日方程Lagrange's equation、矩阵matrix、大跨度long-span、动力响应dynamic response 、中-活载CR live load、冲击impact 、疲劳fatigue、旅客乘坐舒适性riding comfort 、蛇形hunting。(人民铁道网) 
 
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编辑: 刘海霞
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