1020期 第1019期 本期开刊时间: 2011-10-21 星期五
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见证双曲拱桥的兴衰
新闻作者:李成才
    二十世纪六十年代,一种叫做双曲拱桥的农用小桥在江南无锡诞生。这种新型桥梁结构一出现,很快就以它的新颖、轻巧风靡全国。它之所以叫做双曲拱桥,是因为其拱肋为(路线方向的)纵向拱(大拱)、拱波为横向拱(小拱)的双向拱而得名。
    双曲拱桥的诞生起源于民间,它与我国当时的经济状况相适应,在上世纪六、七十年代备受青睐,在公路建设中得到广泛地推广应用。陕西省对双曲拱桥的推广应用很重视,以陕南的应用较广泛。当时修建的石泉汉江大桥就是双曲拱桥,其主跨102米,为全省之最,已收入《中国桥谱》图册。
    我是1968年底从当时的西安公路学院毕业。在踏入公路建设行业的初期,见证了双曲拱桥备受重视的情景:新建的洛(南)华(县)公路在洛南境内的4座中桥设计全部为双曲拱桥;省公路局在勉县主持召开了以“竹筋”代替钢筋的双曲拱桥修筑与推广现场会;1971年11月,由当时的省革委会交通局(现在的省交通运输厅)组织了10人参观团,到广西河池地区学习双曲拱桥的无支架安装施工技术,本人有幸为其成员。
    当时我国的国民经济濒临崩溃边缘,以钢材为首的建筑材料相当匮乏,而公路建设又多采用以“民工建勤”为主要组织形式的“人民战争”。双曲拱桥的诞生正好适应了当时的经济状况。
    双曲拱桥有以下鲜明的特点:造型美观,它可以做成双肋全波、多肋多波,直到美观的悬半波造型;施工方法简易,操作方便。上部主要构件的拱肋、拱波在施工中可以分别预制,而后组合安装再浇筑填平层即可成桥。其安装也由开始的支架安装发展到无支架安装(悬索吊装);可用“土模”代替木模,节约木材,便于开展“人民战争”。在广西河池的双曲拱桥工地上,拱肋和拱波全部采用土模就地预制,节省了大量木材。双曲拱桥除了拱肋因安装需要少量钢筋外,拱波和填平层基本上没有钢筋,这是双曲拱桥发展的最大经济优势。
    双曲拱桥的应用因时间推移,其设计理论与施工实际不相符导致质量缺陷的矛盾逐步显露出来。随着国民经济的发展,到上世纪80年代初期双曲拱桥开始受到冷落,有的加固修复,直到干线公路基本弃用,由兴盛走向衰败。2006年11月27日,白河县境内的国道316冷水河双曲拱桥的垮塌,成为陕西双曲拱桥衰败的鲜明标志。
    双曲拱桥之所以命运不济,是由于施工实际和设计理论的差异引起的,这是双曲拱桥“短命”的“病根”。双曲拱桥的裸拱由拱肋、拱波和填平层三部分组成,设计中计算截面模量(惯性矩)时是采用“板拱掏空”叠加计算的。采用这种理论,对双曲拱桥的施工有着相当高的技术要求。用当时的行话,就是要求双曲拱桥施工必须做到“拱肋、拱波、填平层三位一体”,才能保证足够的设计寿命。事实上,要做到“拱肋、拱波、填平层三位一体”,只有这三部分采用现浇混凝土连续施工,这在当时几乎是不可能的。
    双曲拱桥的工程缺陷是由于施工与设计理论的差异造成的,是不可避免的。然而由于施工单位的良莠不齐,因而表现出双曲拱桥的使用寿命和外观质量也有所不同,甚至差异很大。上世纪末,一些质量低劣的双曲拱桥已经报废。现存的有些双曲拱桥加固处理后尚可使用。安康和商洛公路管理局对石泉汉江大桥和洛南石门桥等双曲拱桥的加固很有特色,抓住了根治双曲拱桥缺陷的要害,效果明显,可为其他双曲拱桥加固修复所借鉴。
不可否认,双曲拱桥有其优越性的一面,它的美观和经济性仍然具有引人的“魅力”。有的双曲拱桥在低等级公路和作为农用小桥,比如渡水桥,仍在默默地发挥着作用。
 
(作者简介:李成才,西安公路研究院特聘专家,教授级高级工程师,享受国务院特殊津贴专家。)
 

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