【轉載】《超級工程Ⅱ》 第二集：中國橋

央視網消息：在現代中國發展的30年里，有一項工程改變了這個國家的發展速度。大型設備的制造和技術上的不斷創新，讓工程師們更有自信去挑戰從前難以征服的自然環境，將跨越天險的能力不斷提高，75萬座橋梁正在將中國的城市和鄉村連接在一起。無論是人還是物資，從一地到另一地的遷徙，都讓時間和距離不斷縮短 。縱橫中國，我們將為您講述工程師們用智慧跨越天險，見證一個又一個宏偉建筑帶給人和社會的巨變。

 清水河大橋

8月，貴州最美麗的季節。張樹鵬是一名翼裝飛行運動員，今天他將在一個新的平臺上嘗試飛行。清水河大橋，在8個月前剛剛建成通車，如今已是貴州風景最秀麗的懸索橋之一，它橫跨1400米的地質斷裂帶，從橋面到谷底的高差更超過400米，正因如此，它也成為職業極限運動者新的挑戰目標。

貴州省面積略小于英國，但人口只有3500萬，在這里修建公路最大的障礙就是深達三四百米的U型峽谷。

與世隔絕的自然景觀吸引著全球的探險者，但在10年前，探險者們只能在險峻簡陋的公路上行走，跨越峽谷意味著必須從谷頂盤旋而下，穿過谷底的小橋，再沿著盤旋公路爬升到另一岸的谷頂。

極端困難的高原地形，使得貴州遲遲不能享有像東部沿海那樣快捷高效地交通。

如今，中國橋梁技術的快速進步，讓西部的高速公路得以發展，它將嘗試讓貴州走上快速發展的道路。張樹鵬這一跳，將讓清水河和貴州再次吸引全世界的目光。

跨江大橋

橋梁在跨越天險上功不可沒，它極大縮短了出行的時間成本，推動著社會的巨大變革，這一改變不僅僅在現在的貴州。六十年前，中國開始全新的變革，這一變革打破地區自給自足的經濟模式，讓中國從一個傳統農業大國向現代工業大國轉變，跨區域合作成為國家發展的最重要戰略。

但在960萬平方公里土地上的變革困難重重。中國中部，一條天險成為南北溝通最大的障礙。長江，這條延綿6397公里的中國最大河流，幾乎橫穿整個中部地區。豐富的水資源，灌溉了沿岸超過4億的人口，但它也是一個天然屏障，阻斷了南北之間的物資交流，最寬的江面長達5公里。在過去有人類存在的時間里，還從來沒有誰能夠修建如此寬度的橋梁來跨越這道天險。擺渡一直是這條大江上轉運人和物資的唯一選擇。

在當時，渡過這段不到兩公里長的江面需要花費兩個小時的時間，擺渡受風雨的影響極大，經常因為天氣而隨時停航。長江天險已經嚴重阻礙這個大國的發展，必須修建跨江橋梁來聯通長江南北兩岸。1957年，第一座跨越長江的大橋在蘇聯工程專家的幫助下于武漢建成。之后的1968年，中國人舉全國之力耗費8年時間建成南京長江大橋。從此時起，中國終于擺脫渡江的艱難。2.8億元的投資和數十萬工人8年的努力，這對于60年前貧瘠的中國，已經是這個國家最大的超級工程。在此后的五十多年時間里，長江上先后修建了162座跨江橋梁，每年通過大橋的人數超過180億人次。它徹底改變了中國南北經濟的合作與發展。162座跨江大橋，幫助中國形成一個高效的交通網絡，也讓長江經濟帶成為中國社會快速發展的典范。

楊泗港大橋

現在，長江上第163座大橋正在開工。楊泗港大橋，它建成后將成為世界上跨度最大的雙層公路懸索橋。在這條世界第三大河流上修建橋梁，現在要面對的最大困難和60年前一樣，都是如何在河床上修建橋墩。經過數千年的沖刷和沉淀，長江下游幾乎找不到堅硬的河床基礎。于是，工程師們采用一種叫鋼沉井的技術來修建橋墩。

10公里之外的工廠中，一個長77.2米，寬40米 ，高23米，重達6200噸的鋼沉井被制造出來。利用氣囊作為工具，鋼沉井被滑入江中，然后被四艘拖輪運送到現場，精確定位下沉到江床之上。

鋼沉井在現場被不斷接高到50米，依靠沉井自身的重量是無法下沉的。18臺攪吸機在水下24小時不間斷地作業，吸走底部的泥沙，讓沉井不斷下沉，這樣的工作工人們必須十分小心，稍有不慎，鋼沉井就會發生偏移，那將是難以挽回的困局。經過168天的努力，鋼沉井即將下沉到位，接下來一座240米高的橋塔會從這里升起，楊泗港大橋也將以1700米的跨度，成為中國懸索橋新的紀錄。

從努力建造400米長的跨江橋梁到可以從容建造跨度超過1650米的跨海大橋，中國只用了18年的時間。如今，千米級的大橋在中國不下二十座，而每一次跨越的背后，都是中國的工程師在橋梁制造技術上更大的突破。

洞庭湖二橋

洞庭湖，中國第二大湖泊，連接東西部的國家高速公路杭瑞高速將穿過這片水域。一座巨大的懸索橋成為杭瑞高速能否順利穿過洞庭湖水系的關鍵性工程。

洞庭湖二橋，跨度1480米，由兩座重量超過63萬噸的錨碇，兩座超過200米高的主塔，兩條2600米長的主索纜和超過4.3萬噸重量的鋼桁梁橋面組成，在中國懸索橋中跨度排名第五。

主索纜是懸索橋最核心的部件，它要拉起重達4萬噸的橋面，并保證在橋梁正常使用的100年里不能進行更換。

主纜有175束索股組成，每束索股有127根直徑5.35毫米高強鋼絲組成，和普通繩索相比，這座跨度1480米的懸索橋，主索纜制作要求要高得多。

760公里之外，決定這座橋梁命運的就是這一根直徑只有5.25毫米的鋼絲，它被譽為懸索橋的生命線。

重達2萬噸的鋼盤條已經運抵工廠，接下來的每一步工作都將決定這座橋的命運。

洞庭湖二橋的盤條的直徑是12毫米，然后通過拉絲機九道拉拔以后，變成5毫米的鋼絲。

強度超過1860兆帕的鋼筋在200米的距離內被拉伸成5.25mm的鋼絲，這個工藝技術必須保持材料的強度不會降低，這么細的鋼絲可以吊起兩臺5人座的小轎車。

鋼絲穿過溫度達到450度的金屬溶液，被快速鍍上一層薄薄的鋅鋁合金防腐層，它要保證未來100年時間里這根鋼絲不會被惡劣環境所腐蝕。

鋼絲被運送到另一個車間，接下來的工作，將決定整座橋的命運。

懸索橋索股生產的后場有127個分絲架，通過分絲架以后每一根鋼絲有自己獨特的路徑，然后進入匯聚區。到了匯聚區以后所有的鋼絲并攏，最后形成一個127根鋼絲組合成的一個正六邊形的索股。

每根鋼絲在大橋上都精確地對應有自己唯一的位置，每127根鋼絲組成一個正六邊形的索股

172個索股依次排列組成了懸索橋最重要的部件主索纜，它將承擔這座橋梁超過9萬噸的重量。

經過6個小時的努力，一根長度2600米的索股制作完成。3個月后，這根索股被轉運到洞庭湖，等待最后的安裝。

港珠澳大橋

快速發展的時代，中國的橋梁以每年增加10000座的數量在增長，而這些橋梁所連接的城市或鄉村，也都開始潛移默化的改變。有了在江河湖泊上修建橋梁的豐富經驗。中國的工程師們終于可以將眼光放得更遠。伶仃洋，中國南部重要的海灣，周邊9個地區組成了中國最早的先進制造業和服務業基地。但環繞伶仃洋的交通體系桎梏了區域的進一步發展。打破這個不平衡的解決之道是一座跨海大橋。

港珠澳大橋，它將伶仃洋東部的香港和西部的珠海 澳門連接在一起，駕車通行時間從4個小時縮短至30分鐘，工人們要在9年的時間里用55萬噸鋼材和230萬噸水泥，在35公里的海面上搭建起一座世界上最長的跨海大橋。

中山制造基地，港珠澳大橋最大最重的一片鋼箱梁正準備裝船運往施工現場。它長128米，寬38.8米，重量達到3510噸，足足相當于半個埃菲爾鐵塔的重量。

港珠澳大橋的鋼箱梁采用先進的整體制造和吊裝施工工藝，這最大限度地降低海上施工的風險。為了嚴格確保120年的使用標準，2156個巨大的鋼箱梁都在工廠內制作完成。在制造車間里，分布著各種不同的自動化設備：激光切割機、卷板機、還有全自動焊接機器人，所有這些設備都杜絕了人為因素對質量的影響。

要將3510噸的鋼箱梁整體搬運上船，也是一件極有挑戰的事，它需要技術和時機的完美配合。

4月，清晨6點。正是潮水不斷上漲的時候。要抬起3510噸的鋼箱梁平穩運輸上船，必需4輛特殊結構的運梁車。每輛車有32個軸，128個輪胎，能夠精確地同時調整轉彎角度。鋼箱梁在逐漸漲潮的過程中，僅用30分鐘就可以滾裝上駁船。

經過24小時的海上運輸，最大最重的鋼箱梁運抵安裝現場，接下來的安裝工作就交給兩臺海上大力士——浮吊來完成。

在中國，最早的水上吊裝源自于20世紀50年代碼頭和港口的貨物接駁和構件安裝。當時的起重能力只有30噸到300噸，隨著中國對海洋的開發，大型設備安裝需求不斷提高。

目前，1000至3000噸的浮吊船已經成為海上主力。同時，中國更有能力建造起吊能力超過12000噸的海上巨無霸。

一切就緒，工人們必須在最短的時間將兩臺浮吊上的40個吊點和鋼箱梁連接。接下來的工作就交給駕駛室里的兩個年輕人。

這次吊裝最大的挑戰就是兩臺浮吊的協同配合，因為這次吊裝的鋼箱梁是港珠澳大橋最寬最重的一片鋼箱梁，要完成這片鋼箱梁的吊裝必須要兩臺浮吊協同作業，抬吊完成。而這兩臺浮吊由于吊重不同，主要參數也不一樣，給同步性帶來更大的難度。

只用了一個半小時，3510噸的鋼箱梁就被準確安裝到位，安裝精度達到兩厘米。這種近似于搭積木的施工方案讓中國的橋梁快速增長。

南京大勝關大橋

截至目前，中國橋梁數量超過75萬座，總長度達到4.26萬公里。所有橋梁首尾相連，足可以繞地球赤道一圈。不過，如何讓這些橋梁保持正常運轉，是工程師們要面對的一個不可回避的問題。

南京大勝關大橋，G254次高鐵每天正點從這座橋上呼嘯而過。王玉勝工程師每次從這里經過都會習慣性地閉上雙眼，體驗列車平穩性。

時速300公里的列車通過大勝關的時間只有28秒，列車上的610位乘客不會知道，為了這28秒，中國的工程師們已經為此準備了十年。

南京大勝關長江大橋是京滬高鐵的控制性工程，它能否按期建成，決定京滬高鐵能否按期通車。

大勝關大橋是目前世界上通行最快列車的鐵路大橋，允許高速列車以每小時300公里的速度全速通過。

在同類型橋梁當中，六線鐵路線處于在同一個橋面上的，這是第一座。

出色的設計和建造工藝使得它獲得了包括喬治·理查德森大獎在內的國際國內重要的建設獎項，但即使如此，保證高速列車的順利通行，也是一群人每天必做的工作。

橋梁維護的工作從檢查工具開始，因為高速列車通過的橋梁不允許有任何工具遺漏在橋面上，工人們必須仔細清點并如數帶回。

每天只有凌晨的4個小時是維護的安全窗口，有時甚至更少。他們必須快速判斷可能出現的危險并盡快修復，確保日出之后幾百輛高速列車的順利通過。

天興洲大橋

其實，除了現場巡檢維護，更多的先進技術已經應用在對橋梁的監控當中。400公里之外，工程師正在通過遠程數據，實時掌握橋梁的最新動態。通過在橋梁上安放的300多個傳感器，工程師可以實時監測每一輛車的數據和外部環境對橋梁的影響。在專業軟件的深層分析下，評估出超載車輛對橋產生的威脅橋梁受損傷的部位和程度，并對維修提供建議。數據通過網絡實時遠程傳送到監控中心，甚至工程師可以在地球的另一端，通過互聯網查看這些檢測數據的動態變化。

另一項技術也在進行最后的測試，王工要帶領他的團隊進行一次重要的實地檢測。

天興洲大橋是世界上第一座雙塔三索面公路鐵路兩用斜拉橋，主跨504米，可以承受2萬噸荷載，最長索纜271.9米，能夠承擔1250噸的拉力。在斜拉橋上索纜承擔了橋梁所有的荷載，使用中最容易受到環境影響而產生外部裂紋和內部鋼絲的損傷，因此，索纜的安全維護至關重要。最新研發的機器人采用無線驅動技術，可以在不接電源的條件下對索纜表面和內部結構進行精確的檢測。

傳統的檢測方法是在斜拉索上掛設吊籃，依靠復雜的卷揚機將吊籃和人向上緩慢提升，效率非常低，一天只能檢測4根索。而機器人每次檢測一根索的時間只需要半個小時。

這樣的檢測不只是在白天，當天色漸暗時，機器人依然能夠完成檢測任務。

大量的數據累加讓工程師對橋梁的安全運行產生擔心。超載會直接影響橋梁結構安全，如果超載重量是標準的一倍，橋梁的壽命可能會因此縮短到原來的五分之一。大量的真實案例呼吁著工程師們慎重對待每一個不安全的信號，并敦促相關部門防止意外發生。

中國第一座千米級橋梁在建成15年間，已經成功攔截超過15萬輛超載運輸車。

從2004年大橋開始大修分流起，最高峰是日均380輛(超限車輛)，現在逐漸降到日均30輛左右。

瀘定大渡河橋

在大數據和互聯網技術的幫助下，越來越多的橋梁被納入到遠程監控系統中，也為中國的橋梁設計提供依據。通過衛星圖像我們看到被越多橋梁連接的地區，也是中國交通最繁忙的地區，那里的社會發展進程就越快。四通八達的交通網絡正在快速改變著人們的生活。不過放眼中國西部，這樣的變化還很微弱。

四川、云南、貴州，在中國的西南三省，平均海拔2600米，它地處于亞熱帶地區，卻因為海拔高差巨大形成了從亞熱帶到寒帶的豐富垂直氣候，在這里建設一條高速公路要克服比平原和海洋更難以想象的風險。一條國家公路沿山路蜿蜒盤旋向前，這條30年前建成的公路只能雙向通行，是進入西藏的三條公路之一。現在新修建的高速公路將讓雅安到康定的時間從原來的一天縮短到4個小時。決定這條高速公路的關鍵是一座大橋。

在這里修建大橋，工程師們遇到從來沒有遇到過的難題。

這就是二郎山，雅康高速通過13公里長的隧道穿過二郎山，接著到了橋位所在地。在大渡河的兩岸由于地質結構的不同，康定岸這一側以松軟的塊石土為主，地勢平緩，在雅安岸地質上主要是堅硬的花崗巖，地勢非常陡峭。

兩岸地質結構的不同，給大橋一個關鍵部件的制作帶來不小的麻煩。錨碇是懸索橋另一個關鍵的部件，它利用自身的重量牢牢地固定住主索纜。西岸的開闊場地可以很方便地開挖出63萬立方米的土方，一個23萬噸的重力錨碇正在施工中，東岸就沒有那么容易，要在堅硬的花崗巖山體里開挖出同樣體積的基坑難度巨大。工程師們必須想其它的辦法，一個巨大的隧道正在開挖，它是拉住主索纜的關鍵。

工程師們先在山體里開挖出一個深度159米的隧道，接下來用1000噸鋼材在隧道頂端搭建起10層樓高的鋼架結構，然后灌注8600立方米的混凝土，讓它和山體成為一個整體。

隧道錨呈喇叭的形狀，就像一個膨脹螺釘一樣鑲嵌在山體里面。

超級膨脹螺釘的關鍵是172根鋼拉桿的安裝，每根鋼拉桿都對應主索纜上的一個索股，承擔全橋的拉力。

隧道垂直高差達到95米，縱向深度有159米，縱向的坡度有38.8度，在這樣的一個環境下，一般的塔吊吊車等吊裝設備都不能進行吊裝作業，這也是隧道錨錨塞體施工需要克服的最大難題。

要解決這個難題必須放棄傳統的吊裝方法，工程師們采用索纜吊裝的方案，用兩個吊點來調整鋼拉桿的角度，讓它按照設計的方案順利地放到相應的位置當中。又一根鋼拉桿被安裝到位。這個巧妙的辦法，讓世界上最長的隧道錨得以順利進行。

龍江特大橋

距離瀘定大渡河橋1200公里之外，云南騰沖，中國高速公路網最末端，158公里保山到騰沖的高速公路即將開通，它在等待重要的一刻。

龍江，穿過騰沖最美麗的一條大江，但它也是保騰高速必須要跨越的一道天險。在很早以前，這里的人們就在想盡辦法跨越龍江，這座古老的懸索橋70年前曾經是這里唯一一座跨江通道，它讓東西兩岸人們有了密切的交往，甚至成為中國和鄰邦緬甸資源交換的重要通道。70年以后，這條江上又修建了新的混凝土橋梁，但跨越這條江仍需要盤山而下再盤山而上，花費將近半個小時的時間。現在保騰高速公路將會改變這一現狀，一座跨度達到1096米的懸索橋讓駕車跨越這道峽谷的時間不超過一分鐘。

常工是這座大橋的總指揮，兩公里之外的那座古懸索橋正是他的祖輩負責修建的。

無論巧合還是機緣，橋梁專業畢業的常工自然承擔起建造這座橋梁的重任。橋梁合龍代表著整座橋梁成功建設的關鍵，常工必須檢查每一個工程環節，確保萬無一失。

和他并肩工作的還有兩位橋梁設計師，而他們三個人在30年前是橋梁專業的同班同學，這在中國西部橋梁建設史上也是絕無僅有的一次合作。而對于設計師李工來說，這座橋對他的意義更加重大。

并不是所有人都同意在一座高等級高速公路上去修建人行通道，但李工堅持這個設計并將它付諸實施。他希望來往的老鄉可以以全新的視角觀察自己的家鄉。

龍江橋的鋼箱梁不像大江大河上一樣。在江上可以在工廠里做好以后就直接運到江上一起吊，這個山區就沒有這個條件。

鋼箱梁在狹小的車間內被拼裝完成，甚至轉彎都需要特殊的設備。只短短100米的路程工人們卻小心翼翼地行走了40分鐘。

作為鋼箱梁的合龍最主要的就是整個施工過程中的監控和加工吊裝的精度，從現在測量的情況來看，完全在可控之中，需要蕩移的間距比較小，這給我們的吊裝奠定了比較良好的基礎。

195噸重的鋼箱梁在吊機的牽引下緩慢向合龍口提升，工人們必須利用鋼箱梁擺動中的十分之一秒時間快速將定位銷穿入定位孔。

最后一片鋼箱梁順利吊裝完成，讓7年的努力終于完美收官。它不僅貫通了158公里的保騰高速，讓這里的人們能夠走到中國的任何一個地方，也讓他們第一次從一個全新視角審視自己的美麗家園。

港珠澳大橋

但并不是所有的天塹都可以用橋梁的跨越去解決，港珠澳大橋，這里的工程挑戰還遠沒有結束。在伶仃洋主航道，一個不可打破的規定讓設計師無從下手。隨著海洋運輸的發展，這條主航道必須預留通行30萬噸海輪的通道，但它距離香港機場不到10千米，在這里要豎起200多米高的橋塔技術上并不是問題，但它直接影響到每天1800多駕航班的安全起降，唯一的選擇是在海面以下。

這里是世界上最大的沉管隧道制造工廠，它的任務就是為港珠澳大橋生產關鍵構件——33節的沉管隧道。每節沉管長180米、寬38米、高11.4米，重量達到76000噸，它將組成6.2公里長的海底沉管隧道。這樣橋梁和隧道的組合在工程技術上是巨大的挑戰。

為了保證制造精度，沉管被分成八個單元制造。1100多噸的鋼筋在車間里被捆扎成巨大的鋼筋籠，再推送到高精度自動模板車間。模板內被快速注入3300立方米的混凝土。4天以后，在溫濕度嚴格控制下，22米一節的沉管單元制作完成，8節沉管單元最終被連接成巨大的沉管隧道。和陸地工廠的制造相比，33節沉管的海下對接安裝對工程師們是更大的考驗，因為這是世界上第一次深埋海底隧道施工，沒有任何經驗可循。

5月，珠江汛期已到。海面風平浪靜，但很少有人知道海面以下的徑流量從平時的2000立方米每秒暴漲到了26000立方米每秒，這樣的暗流突破了沉管安裝的紅線。

在海下40米開挖的基槽可能很快就被徑流帶來的淤泥堆積，必須要在回淤之前完成這次沉放。

工程師要爭取每月一次的沉放機會，這個安全窗口他們等了足足45天。

在8艘拖輪6萬匹馬力的牽引下，第26號沉管耗時10小時安全抵達對接現場，它的海面以下是已經連接在一起的25節沉管隧道。

工人們開始做沉管下沉的最后準備工作，這只180長的沉管要下沉25米與海面下的隧道對接。

工程師們選擇階段下沉的方案，每次停頓十分鐘來調整沉管的位置。

時間從午夜一直持續到清晨，潛水員準備下潛到水下30米來觀察沉管的對接狀態，這個深度每位潛水員最多只能停留30分鐘。最后的10厘米工程師們足足花費了3個小時才完成。

26號沉管最終以厘米級的精度對接成功，6小時后在海面以下40米，封水端門被打開，港珠澳大橋的海底沉管隧道又成功向前推進了180米。

港珠澳大橋讓珠江三角洲經濟帶再次被聯動，并將這樣的優勢通過國家高速公路網向西部擴散。

今天，距離不再是點與點之間的物理長度，而是以時間的長短來衡量。隨著路的延伸，人與人的距離在不斷縮短，橋梁也正在幫助人們跨越更多不可逾越的天險，它不僅完成了連通地域的功能，更成為跨文化交流的通道，甚至是開啟了人們全新的生活