項(xiàng)海帆，著名橋梁及結(jié)構(gòu)工程專家，中國(guó)工程院院士，曾擔(dān)任國(guó)際橋梁及結(jié)構(gòu)工程協(xié)會(huì)（IABSE）副主席。
中國(guó)橋梁界追求“之最”和“第一”的反思
前不久，交通運(yùn)輸部副部長(zhǎng)馮正霖談橋梁耐久和安全的文章，以及去年在港珠澳大橋建設(shè)項(xiàng)目管理研討會(huì)上的講話，都強(qiáng)調(diào)建百年大橋，保障設(shè)計(jì)壽命，也提到如何理解創(chuàng)新和如何看待“世界第一”等話題，這引起了我的思考。
國(guó)際同行的疑問(wèn)
2009年5月，在上海參加了“當(dāng)代大橋”國(guó)際研討會(huì)后，部分國(guó)外代表參觀了中國(guó)各地的新建大橋。在他們離滬回國(guó)時(shí)，國(guó)際橋協(xié)的領(lǐng)導(dǎo)曾問(wèn)我：“為什么在中國(guó)長(zhǎng)江內(nèi)河航道上要建造那么多千米級(jí)的懸索橋和斜拉橋？為什么一些老橋跨度不大，而附近的新橋的跨度卻增大了好幾倍？你們長(zhǎng)江航道的通航要求是如何定的？”
我一時(shí)語(yǔ)塞，不知如何回答才好，只能說(shuō)：“中國(guó)橋梁界喜歡追求跨度的超越，一些官員也鼓勵(lì)這樣做，這可能是一個(gè)誤區(qū)。”
在國(guó)外，除了跨海工程要考慮大跨度懸索橋外，其余的內(nèi)河航道如歐洲的萊茵河、多瑙河、塞納河、易北河等，除下游河口段以外，航道等級(jí)約在1000噸至5000噸級(jí)之間，因而大都采用斜拉橋、拱橋或鋼箱梁橋方案。
英國(guó)的塞佛恩（Severn）橋和福思（Forth）橋都是在上世紀(jì)六七十年代建造的跨越海灣的懸索橋，但在以后修建Severn二橋和Forth二橋時(shí)則都改用了更經(jīng)濟(jì)的分孔通航的三塔斜拉橋。
在2011年國(guó)際橋協(xié)的倫敦會(huì)議上，專題介紹了新建的蘇格蘭福思二橋，該橋位于1964年建成的跨度1006米的福思一橋邊上，是一座三塔2×650米的斜拉橋，以滿足日益增加的交通需求，而沒(méi)有再建一座懸索橋。
斜拉橋是大跨橋梁主流
斜拉橋的跨越能力現(xiàn)已突破了千米，甚至還有增大的潛力，并且由于其剛度、抗風(fēng)性能、拉索可更換、施工簡(jiǎn)便、無(wú)錨碇等方面的優(yōu)越性，在近年來(lái)的國(guó)際跨海工程方案競(jìng)賽中，斜拉橋方案都優(yōu)于懸索橋而被采用。如希臘Rion-Antirion橋，水深65米，通航18萬(wàn)噸海輪，又位于強(qiáng)震區(qū)，最后采用法國(guó)設(shè)計(jì)的多塔多跨560米斜拉橋。
在2011年國(guó)際橋協(xié)IABSE倫敦會(huì)議上，丹麥COWI公司的L.Hauge先生所作的關(guān)于“大跨度橋梁的發(fā)展趨勢(shì)”的大會(huì)主旨報(bào)告中也談到了斜拉橋和懸索橋的比較。他認(rèn)為，在1200米以下的跨度斜拉橋占優(yōu)，超過(guò)1200米的跨度，斜拉橋?qū)⑹艿剿吆烷L(zhǎng)索的限制，錨碇條件有利的懸索橋?qū)?huì)占優(yōu)。
日本Nagai教授的報(bào)告認(rèn)為，自錨式斜拉橋跨度的極限在1200到1400米之間。如采用部分地錨斜拉橋，極限跨度還可延伸至1600米，當(dāng)懸索橋的錨碇只能設(shè)在水中，則斜拉橋方案仍有競(jìng)爭(zhēng)力。
根據(jù)同濟(jì)大學(xué)肖汝誠(chéng)等人所著《纜索承重橋梁各種體系比較》一文的結(jié)論：當(dāng)錨碇條件為岸上巖石時(shí)，跨度超過(guò)900米的懸索橋就會(huì)占優(yōu)；對(duì)于岸上軟土錨碇，則跨度1100米以上才對(duì)斜拉橋占優(yōu)；而對(duì)于淺水錨碇，懸索橋的競(jìng)爭(zhēng)力將大大降低(初步估算在1600米以上才會(huì)占優(yōu))?？梢?jiàn)，三方面的研究結(jié)論是基本一致的。
Hauge先生在主旨報(bào)告中還提到COWI公司正在規(guī)劃中的德國(guó)和丹麥之間費(fèi)曼恩海峽工程的最新優(yōu)化成果。他認(rèn)為，采用三塔雙跨724米的斜拉橋方案就能滿足26萬(wàn)噸航道的要求，與1600米跨度的懸索橋方案相比，由于施工期短和對(duì)環(huán)境影響小，是更有吸引力的選擇。
由此可見(jiàn)，即使對(duì)于30萬(wàn)噸級(jí)的海峽通道，采用分孔通航的跨度800米的多塔斜拉橋?qū)⒈群峡淄ê降某罂缍壬钏^碇懸索橋更為經(jīng)濟(jì)合理，也對(duì)隧道方案更有競(jìng)爭(zhēng)力。這也就是我在《對(duì)臺(tái)灣海峽工程橋梁方案的初步思考》一文中的觀點(diǎn)。
可以說(shuō)，斜拉橋已成為當(dāng)代大跨度橋梁的主流橋型。據(jù)國(guó)外雜志報(bào)導(dǎo)，泰國(guó)湄南河、越南湄公河和印度孟買(mǎi)的新建大橋也都是斜拉橋，它在200至1200米的跨度范圍都有競(jìng)爭(zhēng)力。而且，可靈活采用獨(dú)塔、雙塔和多塔的布置方式以跨越300米直至幾公里長(zhǎng)的大江和海峽。多孔斜拉橋采用分孔通航的方式，避免了為設(shè)置陸上錨碇而被迫加大懸索橋跨度的傳統(tǒng)做法，是更為經(jīng)濟(jì)合理的方案。
我國(guó)內(nèi)河橋梁跨徑合理性存疑
根據(jù)我多年來(lái)參加方案設(shè)計(jì)評(píng)審會(huì)的經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)大橋追求跨度第一之風(fēng)原因是多方面的，但通航凈寬標(biāo)準(zhǔn)的不合理，可能是很重要的誘因，它迎合了橋梁界追求跨度的沖動(dòng)，使橋下凈高和凈寬不成比例，并為失去比例美的大跨度懸索橋得以通過(guò)評(píng)審而實(shí)施提供了“依據(jù)”，但卻完全背離了國(guó)際常規(guī)，因而引起了外國(guó)同行的質(zhì)疑。
按照橋梁概念設(shè)計(jì)的基本原則，為滿足通航要求設(shè)置通航孔橋是首要的考慮。一般來(lái)說(shuō)，內(nèi)河航道應(yīng)根據(jù)水深條件進(jìn)行分級(jí)，定級(jí)后的通航標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)列入規(guī)范。在同一等級(jí)的航道上建橋，通航孔的大小應(yīng)相差不大，只是按不同的河勢(shì)情況有小的調(diào)整，如果相鄰橋梁的通航孔跨度相差懸殊，反而會(huì)使人費(fèi)解。
例如，從南京到武漢的長(zhǎng)江中游，為內(nèi)河一級(jí)航道，通航5000噸內(nèi)河輪船。1967年建成的公鐵兩用南京長(zhǎng)江大橋采用多跨160米的雙層桁架方案，基本滿足了凈高24米凈寬150米的通航要求。武漢以上至宜昌的長(zhǎng)江上游河段降為3000噸的二級(jí)航道，通航要求為18米凈高和120米凈寬，同樣是公鐵兩用的武漢長(zhǎng)江大橋采用多跨128米的雙層桁架橋也是合理的選擇。
改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始興建大量跨越長(zhǎng)江的公路大橋，適當(dāng)增大跨度以減少橋墩和船撞的風(fēng)險(xiǎn)是必要的。但由于凈高要求不變，南京以上直至宜昌的通航孔跨度應(yīng)限制在500米以內(nèi)為宜，以控制橋下通航凈空的寬高比在適當(dāng)范圍內(nèi)。一般上下行船只應(yīng)分孔通航，如因航道不穩(wěn)定可增設(shè)一些通航孔，也不宜強(qiáng)制要求上下行船只必須合孔通航，甚至要求一跨過(guò)江，從而造成嚴(yán)重的比例失調(diào)。分孔還是合孔通航應(yīng)由橋梁的經(jīng)濟(jì)性來(lái)確定。
南京以下的長(zhǎng)江下游航道因水深條件和海輪進(jìn)入內(nèi)河轉(zhuǎn)駁貨物的需要提高為5萬(wàn)噸級(jí)，通航凈高為50米。江陰大橋以下至長(zhǎng)江口河段則考慮長(zhǎng)江口航道疏浚后的水深，預(yù)留了10萬(wàn)噸級(jí)的需要，通航凈高加大到60米。
現(xiàn)在看來(lái)，除江陰長(zhǎng)江大橋因地形特殊必須采用一跨過(guò)江的懸索橋外，其余的如潤(rùn)揚(yáng)大橋和正在建設(shè)中的泰州長(zhǎng)江大橋都可以采用更為經(jīng)濟(jì)合理的斜拉橋方案。
據(jù)說(shuō)，首次采用三塔懸索橋體系構(gòu)想的智利Chachao橋，COWI公司也已改用更經(jīng)濟(jì)的三塔千米級(jí)的斜拉橋，以避免中塔處主纜的抗滑難題，并保證大橋的剛度和抗疲勞強(qiáng)度等基本性能。
綜上所述，除了中國(guó)沿?？绾＿B島工程中為避免深水基礎(chǔ)的施工難度和高昂造價(jià)需要考慮超大跨度的懸索橋方案外，其他內(nèi)河（長(zhǎng)江各支流和珠江流域）均應(yīng)優(yōu)先考慮斜拉橋方案。山區(qū)地形和地質(zhì)條件有利時(shí)，更應(yīng)優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)性更好的拱橋，慎用甚至不用價(jià)格昂貴、施工復(fù)雜、主纜又不能更換的懸索橋。
希望橋梁設(shè)計(jì)部門(mén)在確定通航要求時(shí)要實(shí)事求是，切忌任意夸大標(biāo)準(zhǔn)，從而造成追求跨度“第一”的不良后果。
讓設(shè)計(jì)回歸創(chuàng)新和美學(xué)
美國(guó)國(guó)家工程院院士、著名橋梁專家鄧文中先生曾在《橋梁跨徑——世界紀(jì)錄的競(jìng)賽》一文中，回顧了各類橋梁跨徑的發(fā)展過(guò)程，也理解橋梁工程師對(duì)設(shè)計(jì)破紀(jì)錄橋梁的追求和渴望。
鄧先生認(rèn)為：“我們現(xiàn)在還遠(yuǎn)未達(dá)到懸索橋最大跨徑的極限，然而我們不能為創(chuàng)造紀(jì)錄而不考慮經(jīng)濟(jì)因素。”他最后說(shuō)：“與其考慮如何設(shè)計(jì)更大跨度的橋梁，不如將更多精力和創(chuàng)造力放在如何設(shè)計(jì)出品質(zhì)更高、造型更漂亮的橋梁上。”因?yàn)椋?ldquo;跨度的世界紀(jì)錄并不是技術(shù)領(lǐng)先的標(biāo)志”。我十分贊同他的意見(jiàn)。
馮正霖副部長(zhǎng)的話更應(yīng)當(dāng)引起我國(guó)橋梁工程師，特別是橋梁設(shè)計(jì)大師和總工程師們的深思。要正確理解概念設(shè)計(jì)的精髓，對(duì)過(guò)去所設(shè)計(jì)的橋梁進(jìn)行認(rèn)真的反思，走出盲目追求“之最”和“第一”的誤區(qū)，讓設(shè)計(jì)回歸到對(duì)“創(chuàng)新、質(zhì)量和美學(xué)”的追求上來(lái)，同時(shí)還要重視橋梁的經(jīng)濟(jì)性和耐久性。
以上是我的一點(diǎn)想法，提出來(lái)供大家討論和思考。
中國(guó)橋梁造價(jià)反思
中國(guó)橋梁的造價(jià)從表面上看比歐美國(guó)家低，于是造成一種錯(cuò)覺(jué)，似乎中國(guó)橋梁的經(jīng)濟(jì)性是最好的。然而，仔細(xì)思考后感到事實(shí)并非如此。
01
由于中國(guó)的人工低廉，許多橋梁工地都聚集了大量農(nóng)民工，使用相對(duì)落后的裝備建橋。雖然也能建成大橋，甚至是破紀(jì)錄的大橋，但中國(guó)橋梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，施工質(zhì)量存在隱患，這也是造成中國(guó)橋梁容易早期劣化和不耐久的最重要原因。此外，中國(guó)橋梁的施工標(biāo)準(zhǔn)偏低，定額又偏低，業(yè)主還想盡量壓低標(biāo)價(jià)，使承建的施工企業(yè)沒(méi)有利潤(rùn)空間來(lái)進(jìn)行研發(fā)、更新先進(jìn)裝備，只能使用和添置低效的落后設(shè)備，以人海戰(zhàn)術(shù)來(lái)完成。而且，還通過(guò)層層分包以降低資質(zhì)來(lái)節(jié)約成本，最終損害的還是工程質(zhì)量和耐久性。因此，雖然中國(guó)橋梁的一次性投資較低，但如果使用壽命很短，日后的養(yǎng)護(hù)和加固費(fèi)用又十分巨大，從全壽命的觀點(diǎn)看，仍是很不經(jīng)濟(jì)的。
02
中國(guó)的大橋建設(shè)，常常由業(yè)主先選擇設(shè)計(jì)單位，然后由一家做方案比選，通過(guò)專家咨詢會(huì)議討論決定最終實(shí)施方案。在方案的經(jīng)濟(jì)性比較中常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些違反常理和人為的因素，甚至為了迎合業(yè)主的意愿而完全不顧經(jīng)濟(jì)性，使不經(jīng)濟(jì)的、怪異的、難以施工的不合理方案通過(guò)虛假的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和不科學(xué)的“理由”得以實(shí)施。最后，只得再追加預(yù)算，使工程經(jīng)濟(jì)性原則形同虛設(shè)。
03
橋梁經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)是每平方米橋面的材料用量，在國(guó)際設(shè)計(jì)競(jìng)賽中都十分重視這一體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)水平高低的指標(biāo)。由于中國(guó)在材料工業(yè)方面的差距，大橋的材料等級(jí)是相對(duì)落后的。例如鋼箱梁的設(shè)計(jì)，歐美各國(guó)主要采用HPS460（歐洲）、HPS480（美國(guó)）、BHS500（日本）的高性能鋼材，甚至在局部的高應(yīng)力區(qū)還用少量HPS560、HPS690，以減少厚板，簡(jiǎn)化構(gòu)造和制造的難度。中國(guó)都是采用唯一的一種S345鋼材，而且不同厚度鋼板的焊接工藝又十分不便，也是很不經(jīng)濟(jì)的。在混凝土結(jié)構(gòu)方面，中國(guó)大都用C50級(jí)，而國(guó)外的高性能HPC80已商品化。由此，中國(guó)的混凝土橋梁往往顯得相對(duì)粗笨和肥胖，而國(guó)外的混凝土橋梁就纖細(xì)輕巧得多（外形尺寸較小，壁厚也較薄），使混凝土用量大大減少，存在明顯的差距。
04
國(guó)際橋協(xié)的同行曾多次問(wèn)我：為什么在長(zhǎng)江中游要造大跨度懸索橋？長(zhǎng)江中游（南京-武漢）為內(nèi)河一級(jí)航道（5000t級(jí)），通航凈高24米，500米左右的一孔斜拉橋或2×250米的分孔通航也能滿足要求，不宜追求大跨。武漢以上為二級(jí)航道（3000t級(jí)），通航凈高18米，除地形地質(zhì)條件不利而必須一跨過(guò)江外，更不應(yīng)盲目追求大跨。至于湘江、贛江等支流均為內(nèi)河三級(jí)航道（1000t級(jí)），通航凈高僅10米，盲目追求大跨是完全不能接受的，也是極不經(jīng)濟(jì)的。
05
目前，斜拉橋的跨度已突破千米，且尚有發(fā)展的潛力，在1200米跨度范圍內(nèi)，完全自錨的斜拉橋的經(jīng)濟(jì)性將明顯優(yōu)于懸索橋。而且，多跨斜拉橋的剛度，抗風(fēng)穩(wěn)定性和可施工性也優(yōu)于多跨懸索橋。例如，法國(guó)設(shè)計(jì)的希臘Rion-Antirion橋（圖1），水深65米，且位于地震區(qū)，通航18萬(wàn)噸海輪，采用了十分經(jīng)濟(jì)合理的多跨560米斜拉橋方案和創(chuàng)新的加筋土抗震基礎(chǔ)，也沒(méi)有采用多跨懸索橋方案。又如德國(guó)和丹麥之間的費(fèi)馬恩海峽的橋梁方案（Fehmarnsund Bridge）選用多跨780米的斜拉橋，可滿足20萬(wàn)噸海輪的通航要求，是最經(jīng)濟(jì)的跨海工程方案，也為我國(guó)長(zhǎng)江下游的越江工程和東南沿海的跨海連島工程提供了重要的借鑒（圖2）。
加強(qiáng)中國(guó)橋梁界的經(jīng)濟(jì)性理念，建議學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的以下成功經(jīng)驗(yàn)：
01
首先，要慎用造價(jià)較昂貴、施工期也較長(zhǎng)的懸索橋，無(wú)論在長(zhǎng)江下游的越江工程、沿海的跨海連島工程，以及中西部山區(qū)的跨谷工程中，都應(yīng)優(yōu)先考慮相對(duì)較經(jīng)濟(jì)且拉索可以更換的斜拉橋或者拱橋方案。如必須采用懸索橋時(shí)一定要提出充分的理由，而且，對(duì)于不可更換的主纜防腐要認(rèn)真處理，以保證其壽命期中的耐久性。不能僅以追求跨度為由，不顧經(jīng)濟(jì)性原則而隨意確定懸索橋方案。
02
在大橋建設(shè)的規(guī)劃或預(yù)可階段，先由業(yè)主根據(jù)已建成橋梁的成熟經(jīng)驗(yàn)制定一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的方案（不一定是創(chuàng)新的和最美觀的）作為基礎(chǔ)性方案，用以確定投資預(yù)算的基準(zhǔn)線。在隨后的設(shè)計(jì)競(jìng)賽或征集方案中，為鼓勵(lì)創(chuàng)新的目標(biāo)或標(biāo)志性的景觀要求，可允許適當(dāng)超過(guò)基礎(chǔ)性方案的造價(jià)，但要有一個(gè)限度。德國(guó)的做法是不超過(guò)10%，對(duì)于城市小跨度橋梁，因投資較少，可因特殊的景觀要求放寬至15%，超過(guò)15%的方案將不予接受，以體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性原則的重要性。
03
重要的大橋工程應(yīng)通過(guò)公開(kāi)、公平、公正的設(shè)計(jì)競(jìng)賽體制，確定優(yōu)勝方案和設(shè)計(jì)單位，避免由一家做方案比選的弊端。同時(shí)，也可鼓勵(lì)各設(shè)計(jì)單位提高以創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)理念為基礎(chǔ)的競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)力，對(duì)中國(guó)橋梁的發(fā)展和進(jìn)步是十分有益的。
04
在方案比選中一定要列出每平方米橋面材料用量的指標(biāo)，并和國(guó)外先進(jìn)指標(biāo)作比較，以鼓勵(lì)使用高性能材料以及通過(guò)精細(xì)化的設(shè)計(jì)，使物盡其用，避免保守和浪費(fèi)的設(shè)計(jì)，也可防止模仿、抄襲和不思進(jìn)取的惡習(xí)，盡快縮小和發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。
05
在進(jìn)行巨型跨海大橋工程的規(guī)劃時(shí)，常常有“橋隧之爭(zhēng)”，如瓊州海峽工程、浙江沿海的連島工程和崇明越江工程等，就要十分注意橋梁方案的經(jīng)濟(jì)性，以顯示出對(duì)隧道方案的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，又要承認(rèn)橋梁在耐久性方面的不足采取切實(shí)措施保證150年甚至200年的使用壽命。對(duì)跨海工程的通航要求要進(jìn)行科學(xué)的論證，如果只有少量大噸位的海輪偶爾通過(guò)橋孔，就應(yīng)當(dāng)采取限速的“約束航行”，降低通航標(biāo)準(zhǔn)，而不宜盲目追求造價(jià)昂貴的超大跨度懸索橋方案，從而失去對(duì)隧道方案的競(jìng)爭(zhēng)力。
06
前面提到中國(guó)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工定額偏低，這是因循蘇聯(lián)體制的規(guī)范遺留下來(lái)的問(wèn)題。要解決中國(guó)橋梁的耐久性，實(shí)現(xiàn)全壽命的經(jīng)濟(jì)性，必須提高質(zhì)量觀念，依靠先進(jìn)裝備，加強(qiáng)耐久性設(shè)計(jì)和建立對(duì)全壽命的問(wèn)責(zé)制等措施，做出優(yōu)質(zhì)和耐久的橋梁。要適當(dāng)提高施工定額，保證施工企業(yè)有合理的工期和造價(jià)，以便讓施工企業(yè)有利潤(rùn)空間進(jìn)行創(chuàng)新的研發(fā)工作和裝備的升級(jí)換代。用過(guò)低的“偽經(jīng)濟(jì)”造價(jià)做出“短命”的橋梁是中國(guó)橋梁不經(jīng)濟(jì)的要害。
07
評(píng)審專家也要把經(jīng)濟(jì)性原則放在重要位置，以對(duì)人民負(fù)責(zé)的態(tài)度抵制一切不正常的“公關(guān)”活動(dòng)，避免不經(jīng)濟(jì)的方案得以批準(zhǔn)實(shí)施。對(duì)于隨意浪費(fèi)國(guó)家投資的極不經(jīng)濟(jì)的案例，要在業(yè)內(nèi)進(jìn)行批評(píng)、公開(kāi)披露、汲取教訓(xùn)，以杜絕類似事例的蔓延，在橋梁界弘揚(yáng)節(jié)約的美德。
中國(guó)現(xiàn)在仍然是一個(gè)擁有13億人口的發(fā)展中國(guó)家，人均GDP仍在100位以外。橋梁建設(shè)的投資都是人民的血汗積累，容不得隨意浪費(fèi)。橋梁設(shè)計(jì)的六項(xiàng)原則中并沒(méi)有要求設(shè)計(jì)者去追求跨度的突破以及多少“第一”和“之最”。盡管各種橋型目前的紀(jì)錄跨度都還沒(méi)有達(dá)到可行的跨度極限，但我們不能僅僅為了追求跨度第一而不顧經(jīng)濟(jì)原則。因此，橋梁工程師一定要把自己的創(chuàng)造力集中到創(chuàng)新、質(zhì)量和美觀這三個(gè)方面，同時(shí)還要十分重視經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，努力建造出優(yōu)質(zhì)、耐久又美麗的橋梁，為民造福。
中國(guó)橋梁的現(xiàn)狀——知不足而常進(jìn)
前言：中國(guó)的橋梁建設(shè)，其規(guī)模和數(shù)量的發(fā)展速度之快令世界同行們刮目相看。中國(guó)人不甘落后，奮發(fā)自強(qiáng)的信念是創(chuàng)造碩果的原動(dòng)力。然而，在自豪與激動(dòng)的背后，我們有一批專家也正以一種冷靜的目光注視著中國(guó)橋梁事業(yè)發(fā)生的巨變。
中國(guó)橋梁與國(guó)際水平還有差距
據(jù)資料顯示，改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)僅各種類型的斜拉橋，就已建成了100多座，成為世界上建造斜拉橋最多的國(guó)家。并且在跨度超過(guò)500米的世界斜拉橋中，我國(guó)已從數(shù)量上占據(jù)了重要的地位。江陰長(zhǎng)江大橋的建成標(biāo)志著我國(guó)有了第一座超千米懸索橋，同時(shí)也使我們一躍成為世界上第六個(gè)能夠建造千米級(jí)大橋的國(guó)家。因此近一段時(shí)間各種媒體提到我國(guó)橋梁建設(shè)，用的最多的詞匯是“橋梁建設(shè)進(jìn)入世界強(qiáng)國(guó)”、“世界第一”、“之最”等。
談到這一問(wèn)題，項(xiàng)院士對(duì)記者坦言：“在歷史的長(zhǎng)河中進(jìn)行縱向比較，中國(guó)的橋梁發(fā)展速度是驚人的。但如果從國(guó)際視角來(lái)橫向?qū)Ρ龋Y(jié)果不容樂(lè)觀。20世紀(jì)的中國(guó)已經(jīng)耽誤了太多的時(shí)間，在我們進(jìn)行文革的時(shí)候，國(guó)外正處于60年代基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大高潮中，建設(shè)項(xiàng)目速度快，規(guī)模大。而中國(guó)的建設(shè)高潮卻始于20世紀(jì)90年代，整整晚了30年?？梢哉f(shuō)，我們現(xiàn)在只不過(guò)是做了國(guó)外30年前就完成了的事情。中國(guó)的橋梁發(fā)展速度快、規(guī)模大，成就顯著，在欣喜和自豪之余，我們應(yīng)該警惕正逐漸滋生的自滿情緒，千萬(wàn)不要滿足于速度和規(guī)模。我經(jīng)常聽(tīng)到一些說(shuō)法，認(rèn)為中國(guó)已經(jīng)成為了橋梁建設(shè)的強(qiáng)國(guó)。事實(shí)上，從國(guó)際視角看，排名前幾位的國(guó)家有美、德、英、法、瑞士、日本、丹麥，其他還有瑞典、加拿大、澳大利亞、意大利、西班牙等，而我們最起碼要排在第七位以后了，還有一定的差距。國(guó)際上并不以跨度論英雄，而強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新。因此，國(guó)際上評(píng)選的優(yōu)秀橋梁，跨度可以不大，但一定有很好的創(chuàng)新點(diǎn)。”
那么，中國(guó)現(xiàn)在的橋梁建設(shè)水平到底處于怎樣的地位？項(xiàng)院士說(shuō)：“也許可以講，中國(guó)憑借橋梁建設(shè)的規(guī)模進(jìn)入了世界前十名之列。但從總體上講，我們只是橋梁建設(shè)的大國(guó)，不是強(qiáng)國(guó)。中國(guó)從大國(guó)走向強(qiáng)國(guó)，還有一段路要走。強(qiáng)國(guó)的首要特征是“品牌”，要有擁有核心技術(shù)的品牌企業(yè)。其次，品牌企業(yè)要有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，表現(xiàn)在國(guó)際設(shè)計(jì)競(jìng)賽和施工招標(biāo)中的勝出。它的總工程師在國(guó)際舞臺(tái)上都非?；钴S，有的還是國(guó)際學(xué)會(huì)的核心領(lǐng)導(dǎo)人，或經(jīng)常被邀請(qǐng)參加國(guó)際會(huì)議作主旨發(fā)言。因?yàn)檫@些企業(yè)的技術(shù)被國(guó)際橋梁界充分認(rèn)可。作為中國(guó)橋梁界的代表，每當(dāng)我參加國(guó)際橋梁會(huì)議時(shí)，都深感孤單和遺憾。中國(guó)大型企業(yè)的總工程師很少應(yīng)邀出席國(guó)際性的會(huì)議并演講。所以，我一直提倡新一代的工程師們一定要走出國(guó)門(mén)，進(jìn)行國(guó)際交流，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。只有在競(jìng)爭(zhēng)中，才能表現(xiàn)出自身的不凡實(shí)力，得到國(guó)際承認(rèn)。參加國(guó)際交流的重要途徑就是在國(guó)際雜志上發(fā)表論文。我認(rèn)為國(guó)內(nèi)的一些技術(shù)論文要解決文風(fēng)不實(shí)、內(nèi)容空洞的問(wèn)題，不要只是平鋪直敘地介紹跨度、工程量、強(qiáng)調(diào)規(guī)模。這樣的文章，很難引起國(guó)際雜志編委的興趣，因而很難在國(guó)際雜志上發(fā)表。我們的工程文章應(yīng)該清楚地介紹：運(yùn)用了國(guó)外什么技術(shù)、如何借鑒的，在哪些方面根據(jù)國(guó)情做了改進(jìn)，哪些完全是原創(chuàng)性的等等。”
樹(shù)立自主創(chuàng)新意識(shí)重視原創(chuàng)性
談到我國(guó)橋梁建設(shè)，人們一定要談到“創(chuàng)新”，技術(shù)論文中一般也把創(chuàng)新點(diǎn)作為重中之重。對(duì)于“創(chuàng)新”的概念專家學(xué)者各有其看法：一種是創(chuàng)造原來(lái)沒(méi)有的，通過(guò)創(chuàng)造，產(chǎn)生出新的技術(shù)，可謂“無(wú)中生有”，另一種是對(duì)現(xiàn)有的東西進(jìn)行變革，使其更新，成為新的東西，可謂“有中生新”。對(duì)此，項(xiàng)院士認(rèn)為：真正的創(chuàng)新應(yīng)該具有原創(chuàng)性。
談到創(chuàng)新的問(wèn)題，項(xiàng)院士意味深長(zhǎng)地說(shuō)：“魯迅先生說(shuō)過(guò)：‘承認(rèn)不足是前進(jìn)的車輪。’小到一個(gè)人，大到一個(gè)國(guó)家，要進(jìn)步必須要敢于承認(rèn)差距和不足。中國(guó)橋梁建設(shè)與國(guó)際水平相比，差距與不足突出表現(xiàn)在沒(méi)有原創(chuàng)性的東西。我們?cè)诶^承既有成果的基礎(chǔ)上，有一些局部的創(chuàng)新。而真正的創(chuàng)新應(yīng)該是原創(chuàng)性的。我們?cè)瓌?chuàng)的東西屈指可數(shù)，大都是在學(xué)習(xí)國(guó)外20世紀(jì)60年代創(chuàng)造的新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新理論、新材料、新工藝。中國(guó)人學(xué)得快，學(xué)得好，而且也有志氣，希望能自主建設(shè)。但是自主并不等于創(chuàng)新，因?yàn)槿匀挥玫氖莿e人的技術(shù)。我曾經(jīng)給研究生講過(guò)‘橋梁發(fā)展史中的主要技術(shù)創(chuàng)新’，我告訴他們，到現(xiàn)在為止，所有技術(shù)都是美、英、法、德等國(guó)在20世紀(jì)30年代至60年代創(chuàng)造的。例如，結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力是法國(guó)人發(fā)明的，懸索橋是美國(guó)人發(fā)明的，另一種懸索橋由英國(guó)人發(fā)明。真正的創(chuàng)新，要從量變向質(zhì)變發(fā)展，要有質(zhì)的區(qū)別。國(guó)外專家到中國(guó)參觀大橋后，只有一個(gè)感覺(jué)：‘我們以前運(yùn)用的技術(shù)，現(xiàn)在你們也會(huì)了。只是在量上有變化，跨度比我們大、速度比我們快，僅此而已。’中國(guó)的橋造得非常多，確實(shí)有一些局部的創(chuàng)新，但大多數(shù)在結(jié)構(gòu)、施工方法上雷同。我們并沒(méi)有利用豐富的建橋機(jī)會(huì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)真正的創(chuàng)新，每造一座橋都能夠上一個(gè)臺(tái)階。”
問(wèn)及我們?nèi)狈υ瓌?chuàng)性的根源時(shí)，項(xiàng)院士認(rèn)為：?jiǎn)栴}根源在于缺乏創(chuàng)新理念。中國(guó)長(zhǎng)期恪守著因循守舊的教育模式，沒(méi)有發(fā)揮孩子們的想象力、好奇心，沒(méi)有培養(yǎng)他們提出問(wèn)題的能力。實(shí)際上，提出問(wèn)題的能力比解答問(wèn)題更重要。而國(guó)外的教育強(qiáng)調(diào)的是標(biāo)新立異，要勇于否定舊的。
項(xiàng)院士尖銳地指出：現(xiàn)在社會(huì)將“創(chuàng)新”二字低俗化了。要實(shí)現(xiàn)質(zhì)變并不是一件容易的事情。雖然國(guó)外已經(jīng)有很多原創(chuàng)性的東西，但中國(guó)的創(chuàng)新還有很大發(fā)展空間，我們不應(yīng)該追求幾個(gè)“第一”、幾個(gè)“之最”，一座橋如果能有一到兩個(gè)新東西就已經(jīng)非常了不起了。將70%的既有技術(shù)與30％的創(chuàng)新相結(jié)合，如果能解決現(xiàn)實(shí)難點(diǎn)，就是成功的，就能被國(guó)際上接受。但目前大家似乎都習(xí)慣于比較“第一”的數(shù)量。
“我再次強(qiáng)調(diào)，年輕一代的工程師們千萬(wàn)不要滿足于速度和規(guī)模，而要在創(chuàng)新、質(zhì)量和美學(xué)上下工夫。不要盲目自滿，不要走入誤區(qū)，要利用國(guó)內(nèi)一年造幾十座大橋的大好機(jī)遇。試想：如果每一座橋都能有一個(gè)創(chuàng)新，那么一年就能有幾十個(gè)創(chuàng)新。”
“我國(guó)的科技競(jìng)爭(zhēng)能力在國(guó)際上的排名仍然靠后，我們?nèi)匀皇菄?guó)外品牌的制造基地，消耗的是能源和勞動(dòng)力，真正的核心技術(shù)仍然掌握在別人手中。中國(guó)的橋梁建設(shè)要實(shí)現(xiàn)超越，必須依靠創(chuàng)新。”
中國(guó)橋梁界與國(guó)際水平的差距是客觀的，我們也應(yīng)該看到，目前我們橋梁建設(shè)市場(chǎng)的發(fā)展速度非?？臁８母镩_(kāi)放初期，我國(guó)的橋梁界可能比國(guó)外要落后30年。經(jīng)過(guò)趕超和實(shí)踐，如今的差距越來(lái)越小了。在今后的一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，我國(guó)的橋梁界有著太多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，相信以我們現(xiàn)在的步伐很快會(huì)趕上世界水平。
中國(guó)內(nèi)河橋梁建設(shè)與通航標(biāo)準(zhǔn)思索
是業(yè)主好大喜功還是設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)理念走入了誤區(qū)？什么原因?qū)е轮袊?guó)不經(jīng)濟(jì)和不合理的千米級(jí)大跨度橋梁建造趨勢(shì)愈演愈烈？
去年底，媒體報(bào)道了很多千米級(jí)大橋通車的消息，其中不乏宣傳“第一”“之最”等詞，筆者不由得又想起國(guó)際同行對(duì)中國(guó)內(nèi)河橋梁超千米級(jí)跨度和通航標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)疑。為此筆者曾撰文在《橋梁》雜志發(fā)表，也曾向一些設(shè)計(jì)院的總工程師詢問(wèn)，對(duì)方均表示出了無(wú)奈，說(shuō)這是水運(yùn)和航道部門(mén)的要求，但主管此事的上級(jí)機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)卻表示：他們是根據(jù)下面報(bào)上來(lái)的通航專題論證和跨度而批示的。那么，究竟是業(yè)主好大喜功還是設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)理念走入了誤區(qū)？或者是水運(yùn)部門(mén)的要求不合常理而導(dǎo)致了中國(guó)許多不經(jīng)濟(jì)和不合理的千米級(jí)大跨度橋梁紛紛被批準(zhǔn)建造，而且還有愈演愈烈之勢(shì)？
《橋梁》雜志2013年第一期發(fā)表了“長(zhǎng)江與密西西比河橋梁之比較”一文，文中提到“兩條河的中下游規(guī)模相當(dāng)，通航凈高相近，但兩者橋梁最大跨徑的選擇懸殊較大”。密西西比河上的橋梁跨度都在500米以內(nèi)，而中國(guó)長(zhǎng)江上的橋在90年代前也相仿。然而，最近十多年來(lái)所建新橋的跨度卻不斷增加，其中懸索橋就有10余座之多，值得反思。
由于不經(jīng)濟(jì)的超大跨度橋梁大多是以不合理的通航標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)。我想提出來(lái)和業(yè)內(nèi)同行一起解讀和探討一下這種怪現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
國(guó)外內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)
五大洲通海的主要河流，如美國(guó)密西西比河、南美洲亞馬孫河、非洲尼羅河以及歐洲的萊茵河、易北河和多瑙河等，大都在河口附近建港，停靠海輪，然后將貨物用內(nèi)河船只轉(zhuǎn)駁到上游沿河各地城市。國(guó)外內(nèi)河的通航標(biāo)準(zhǔn)除少數(shù)幾條大河外，一般都在5000噸級(jí)以下。
除了法國(guó)塞納河口的諾曼底橋和韓國(guó)漢江口的仁川橋的跨度較大外，其余各國(guó)的內(nèi)河橋梁跨度一般均在500m以內(nèi)，而且全部都采用斜拉橋方案。其通航凈高在24～56m之間，凈寬則在150～400米之間，而通航凈寬和凈高之比則在5.9（約束航行，航速16節(jié)）～10.5（自由航行，航速30節(jié)）之間，跨度和凈高之比則在15之內(nèi)，這是十分合理的。
中國(guó)內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀
中國(guó)內(nèi)河是以長(zhǎng)江和珠江為代表的通航河流。長(zhǎng)江在解放前為天塹，沒(méi)有一座橋。1957年在蘇聯(lián)專家?guī)椭陆ㄔ炝碎L(zhǎng)江第一橋——武漢長(zhǎng)江大橋，跨度為128m，滿足分孔通航2000t的標(biāo)準(zhǔn)（凈寬120m，凈高18m）,即武漢以上至宜昌的航道為內(nèi)河III級(jí)。1971年又建成跨度160m的多孔連續(xù)桁架橋南京長(zhǎng)江大橋,通航凈空為150m×24m，滿足南京以上至九江5000t的內(nèi)河I級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)。九江以上至武漢的中游航道因水深不足，降低為3000噸的內(nèi)河II級(jí)。南京港以下至長(zhǎng)江口的下游航道因水深增大，可行駛5萬(wàn)噸的海輪，通航凈空為600m×50m。江陰以下的航道水深更深，通過(guò)疏浚長(zhǎng)江口的航道,遠(yuǎn)期可允許20萬(wàn)噸級(jí)的海輪和郵輪進(jìn)入,通航凈空增至900m×62m?？梢?jiàn)，長(zhǎng)江中下游航道因水深條件下同，適航的船舶噸位也不同，相應(yīng)的通航凈空也不同。
改革開(kāi)放初期（1980年——2000年）在長(zhǎng)江中下游（武漢長(zhǎng)江大橋以下）建造了九江長(zhǎng)江大橋（216m中承式鋼拱橋，1992）、黃石長(zhǎng)江大橋（多孔245m連續(xù)梁，1995）、銅陵長(zhǎng)江大橋（432mPC斜拉橋，1995）、武漢長(zhǎng)江二橋（白沙洲長(zhǎng)江大橋，400mPC斜拉橋，1995）、蕪湖長(zhǎng)江大橋（312m鋼斜拉橋，2000）等，其通航凈高均為24m，選用跨度在245～432之間，都是在合理的范圍內(nèi)。
然而，自進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，湖北宜昌以下至南京段的新橋跨度猛增。如宜昌至武漢段（通航凈空18×120m）的宜昌長(zhǎng)江大橋（960m懸索橋，2001）、夷陵長(zhǎng)江大橋（345mPC斜拉橋，2001）、荊州長(zhǎng)江大橋（500m，PC斜拉橋，2002）；武漢長(zhǎng)江大橋以下至南京段（通航凈高24m）的武漢陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋（1280m懸索橋，2007）、鄂東長(zhǎng)江大橋（926m鋼斜拉橋，2010）、荊岳長(zhǎng)江大橋（816m鋼斜拉橋，2010）、武漢二七長(zhǎng)江大橋（2×616m鋼斜拉橋，2011）和馬鞍山長(zhǎng)江大橋（圖1，2×1080m三塔懸索橋，2013）等，其跨度和通航凈高之比在19～53之間，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了正常的比例范圍。從圖1中可看出馬鞍山長(zhǎng)江大橋左邊一孔的水深很淺，只能通行小船并沒(méi)有必要做大跨。
更令人費(fèi)解的是武漢長(zhǎng)江大橋（一橋）上游和白沙洲大橋之間正在建造的兩座新橋：鸚鵡洲大橋（2×850m三塔懸索橋）和楊泗港大橋（圖2，1700m懸索橋），它們和相鄰武漢一橋的跨度極不協(xié)調(diào)。從圖2中可以看出，河槽中間突起呈W形，完全可以設(shè)墩，如選擇2×600m的三塔斜拉橋讓上下行船只分孔通航，就會(huì)更經(jīng)濟(jì)合理，也更美觀。此外，同在武漢的天興洲長(zhǎng)江大橋，因是公鐵兩用橋，航道部門(mén)就同意504m的斜拉橋，而且還是在武漢一橋的下游。為什么在航道等級(jí)降低后的武漢一橋上游反而要做1700m的懸索橋呢？
再說(shuō)南方的珠江，在黃埔港以上分南北兩汊進(jìn)入廣州市，其中南汊為主航道，通航標(biāo)準(zhǔn)為137m×34m，相當(dāng)于1萬(wàn)噸級(jí)航道(北汊通過(guò)市中心區(qū)，航道等級(jí)較低）。所建橋梁中跨度較大的為鶴洞大橋（360m結(jié)合梁橋面斜拉橋，1998）、番禺大橋（380mPC斜拉橋，1999）和丫髻沙大橋（360m鋼管混凝土系桿桁架拱橋，2000），三座橋跨度都很接近，是合理的。2008年建成的廣州珠江黃埔大橋位于黃埔港上游的珠江河汊處，南汊主航道的通航要求為494m×60m，不知何故卻采用了主跨1108m的懸索橋（圖3）。從圖中可以看出，通航孔在左側(cè)，并沒(méi)有必要做懸索橋，700m左右的斜拉橋已能滿足要求。
黃埔港以下至虎門(mén)的航道為5萬(wàn)噸級(jí)，90年代設(shè)計(jì)虎門(mén)大橋時(shí)，要求通航凈空為600m×50m，為考慮錨碇的合適位置，選用了888m的懸索橋是合理的。然而，在規(guī)劃建造虎門(mén)二橋時(shí)選擇了虎門(mén)一橋上游的河汊區(qū)過(guò)江。交通運(yùn)輸部《關(guān)于虎門(mén)二橋通航凈空尺度和技術(shù)要求的批復(fù)》(交水發(fā)[2010]288號(hào))稱，坭洲水道通航凈高不小于60m，選用10萬(wàn)噸級(jí)散貨船作為代表船型，通航凈寬按照滿足10萬(wàn)噸級(jí)散貨船和5000t級(jí)雜貨船同時(shí)雙向通航計(jì)算，通航凈寬應(yīng)不小于1154m。工可報(bào)告中建議采用1688m的超大跨度懸索橋，比下游虎門(mén)大橋增加了一倍。為什么在虎門(mén)大橋上游的珠江航道上要選用超千米的懸索橋？又為什么不能分孔通航而一定要合孔？為什么水深還不足15m就不許建橋墩，而非要一跨過(guò)江？不同噸位的船只為什么都要單獨(dú)的通航凈空，難道低噸位的小船就不能走大船的航道？而且，還要把各自要求的通航凈寬疊加起來(lái)，并排合孔過(guò)橋。于是就出現(xiàn)了虎門(mén)二橋要求通航凈寬1154m的“怪現(xiàn)象”。與此同時(shí)，鐵道部在虎門(mén)一橋的下游附近也規(guī)劃了一座鐵路橋，航運(yùn)部門(mén)就允許采用分孔通航的方式，使跨度減小，以滿足鐵路橋的剛度要求。據(jù)說(shuō)，在蘇通大橋附近將要造一座公鐵兩用的新橋——跨度為1092m的斜拉橋。為什么不能像南京長(zhǎng)江三橋附近的大勝關(guān)鐵路橋那樣將跨度減半，采用2×600m的三塔斜拉橋，以增加剛度，節(jié)約造價(jià)？
更為離奇的是湖南岳陽(yáng)洞庭湖二橋的規(guī)劃。附近已建的一橋是2×310m的三塔斜拉橋，能夠滿足2000T內(nèi)河III級(jí)航道的要求。然而，新建的二橋卻要求一跨過(guò)江，為爭(zhēng)當(dāng)世界第一，曾推薦采用2008m跨度的懸索橋，后雖改為1480m懸索橋，如果通航凈高仍為18m，跨度和凈高之比將超過(guò)80，這將是難以理解的“世界笑話”。
在洞庭湖一橋的下游，鐵道部也規(guī)劃了一座鐵路橋，仍采用300m左右跨度的三塔斜拉橋。為什么洞庭湖二橋不能公鐵合建以節(jié)約投資呢？現(xiàn)在鐵道部已撤銷，交通運(yùn)輸部應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃公路和鐵路的越江通道，采用更為經(jīng)濟(jì)合理的雙層桁梁多跨斜拉橋，以避免公鐵分建所帶來(lái)的浪費(fèi)和不合理的通航標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。
上述這些反常的跨度和橋下凈高比例必然會(huì)引起外國(guó)同行的質(zhì)疑，也值得我們反思。希臘Rion-Antirion橋，水深達(dá)65m，又在強(qiáng)震區(qū)，要求18萬(wàn)噸的約束通航（16節(jié)），凈高65m，凈寬300m。經(jīng)過(guò)方案比選，采用經(jīng)濟(jì)合理的三跨560m的四塔斜拉橋（圖4）。如果讓中國(guó)工程師來(lái)設(shè)計(jì)，很可能又會(huì)選用一跨1700m的懸索橋。
橋梁通航孔布置原則和存在問(wèn)題
橋梁設(shè)計(jì)要遵循“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、耐久、環(huán)保”等六項(xiàng)原則。概念設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是選擇合理的橋位和經(jīng)濟(jì)、美觀的橋型方案，其中最核心的問(wèn)題是按航跡線和通航標(biāo)準(zhǔn)（船舶等級(jí)和通航凈空）布置跨越主航道的主橋，并通過(guò)多方案的比較，選擇最經(jīng)濟(jì)合理和美觀的橋型方案和跨度。
中國(guó)內(nèi)河的水深一般都在40m以下，大部分只有20m左右，基礎(chǔ)技術(shù)是十分成熟的。而且，萬(wàn)噸以下的通航河流，橋墩一般都具有足夠的抗撞能力，防撞設(shè)計(jì)主要是為了保護(hù)船只的安全。因此，為了盡可能節(jié)約造價(jià)，內(nèi)河橋梁應(yīng)優(yōu)先考慮分孔通航，即為上下行船只設(shè)置兩個(gè)通航孔，各行其道，減少在同一橋孔中交會(huì)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也可以減小跨度，節(jié)約造價(jià)。除非在地形特殊的河道頸口，如江陰大橋，水流較急，水較深，或地質(zhì)條件不利，不宜建造橋墩時(shí)，則可考慮上下行船只合孔通航，采用較大跨度的橋梁跨越深水航道。合孔還是分孔通航，應(yīng)由設(shè)計(jì)單位通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定。
國(guó)內(nèi)在初步設(shè)計(jì)階段（概念設(shè)計(jì)）往往會(huì)遇到下列問(wèn)題，致使通航孔的布置面臨許多非技術(shù)性的干擾，簡(jiǎn)述如下：
1．由于城市規(guī)劃的滯后，城市規(guī)劃和交通規(guī)劃不協(xié)調(diào)，公路和鐵路的各自為政，加上地形地質(zhì)有利的橋位沒(méi)有預(yù)先規(guī)劃控制，已被工業(yè)區(qū)占用，失去了橋位選擇的優(yōu)先權(quán)?；蛘?，交通規(guī)劃工程師沒(méi)有充分考慮越江橋位的優(yōu)先要求，而根據(jù)其他因素劃定了過(guò)江路線，從而給橋位設(shè)計(jì)帶來(lái)許多不必要的制約因素。
2．少數(shù)官員好大喜功，盲目爭(zhēng)跨度“第一”“之最”，不顧經(jīng)濟(jì)性，甚至任意指定橋梁的跨度。他們可能認(rèn)為，在整個(gè)工程投資中，越江部分僅占小部分，多花幾個(gè)億不是問(wèn)題。然而，在很小的通航凈高上建造超千米跨度大橋，將會(huì)帶來(lái)比例失調(diào)和資源浪費(fèi)的嚴(yán)重后果。
3．由于中國(guó)內(nèi)河航運(yùn)設(shè)備和管理的落后，船只陳舊，有的船員也未經(jīng)嚴(yán)格培訓(xùn)，造成撞墩事故時(shí)有發(fā)生。水運(yùn)部門(mén)應(yīng)當(dāng)盡快使航運(yùn)現(xiàn)代化，淘汰落后船只，培訓(xùn)合格船長(zhǎng)，裝備先進(jìn)導(dǎo)航設(shè)備，而不應(yīng)以安全為名不加限制要求加大通航凈寬，從而增加橋梁跨度。3000噸級(jí)的航道（凈高僅24m）卻要求千米通航凈寬，這是極不合理的。德國(guó)萊茵河為2500T級(jí)航道，通航凈空150m×24m，專門(mén)設(shè)計(jì)了現(xiàn)代化的低高度快速集裝箱內(nèi)河船只和高效率的碼頭裝卸設(shè)備，其運(yùn)輸量甚至超過(guò)長(zhǎng)江，值得我們學(xué)習(xí)。
4．一些設(shè)計(jì)院的領(lǐng)導(dǎo)也有懸索橋“心結(jié)”：誤認(rèn)為只有造千米級(jí)懸索橋才代表高水平，從而放棄了概念設(shè)計(jì)的基本原則。有時(shí)還在經(jīng)濟(jì)比較上弄虛作假，使不合理不經(jīng)濟(jì)的方案得以通過(guò)評(píng)審而實(shí)施。他們應(yīng)當(dāng)知道，在一座多孔梁式橋附近建造一座超千米懸索橋視覺(jué)上是多么不協(xié)調(diào)？！
以上幾種情況可能是造成中國(guó)內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)凈寬和凈高之比嚴(yán)重超出正常范圍，從而出現(xiàn)被迫建造千米級(jí)懸索橋的主要原因。這種怪現(xiàn)象已經(jīng)受到外國(guó)同行的質(zhì)疑，也給中國(guó)橋梁工程界的聲譽(yù)帶來(lái)了負(fù)面評(píng)價(jià)。
從上述中外通航要求的對(duì)比中，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，中國(guó)內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)存在不合理的問(wèn)題，希望新組建的交通運(yùn)輸部能組織業(yè)主、規(guī)劃、航運(yùn)、水利和橋梁設(shè)計(jì)部門(mén)一起認(rèn)真討論，對(duì)中國(guó)內(nèi)河制定一個(gè)合理的通航標(biāo)準(zhǔn)。由設(shè)計(jì)單位根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)確定合理跨度和橋型方案，而不應(yīng)由航道部門(mén)任意要求通航凈寬，甚至對(duì)跨度和橋型進(jìn)行批復(fù)。
內(nèi)河航道等級(jí)由水深決定，通航船只的最大噸位決定了船的高度和長(zhǎng)度，由船高決定通航凈高，由船長(zhǎng)按“活動(dòng)域理論”確定所需的安全凈寬。因此，通航凈寬和凈高應(yīng)當(dāng)有一個(gè)合理的比例。考慮到船舶和橋墩之間的安全空間，跨度和橋下凈高之比應(yīng)當(dāng)控制在20以內(nèi)，即跨度不應(yīng)超過(guò)凈高之20倍，國(guó)外橋梁大都在15以內(nèi)（蘇通大橋?yàn)?088/62=17.5），跨度和橋下凈高的比例過(guò)大，不但經(jīng)濟(jì)上不合理，也失去了比例美。在同一航道等級(jí)的河段上，通航凈高相同，橋梁的跨度應(yīng)當(dāng)相近，根據(jù)河勢(shì)和地形可以有適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如果比鄰的橋梁跨度相差過(guò)于懸殊，就很不協(xié)調(diào)，也一定會(huì)引起質(zhì)疑。
最后，建議交通運(yùn)輸部重新審議一些尚未動(dòng)工的超大跨度懸索橋，如能和鄰近已規(guī)劃中的鐵路橋合建成跨度較小的公鐵二用斜拉橋，可為國(guó)家節(jié)約大量投資。中國(guó)仍是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)性原則必須在方案比較中占據(jù)重要地位，不要為了爭(zhēng)“第一”和“之最”或者為了遷就落后的航運(yùn)技術(shù)而隨意浪費(fèi)資金，甚至鬧“國(guó)際笑話”。我衷心希望業(yè)內(nèi)各方面的有關(guān)部門(mén)認(rèn)真思考，從創(chuàng)新、質(zhì)量和美學(xué)上多下功夫，把中國(guó)橋梁建設(shè)好，為中國(guó)從橋梁大國(guó)走向橋梁強(qiáng)國(guó)多做貢獻(xiàn)。
