1989年湖南一大桥被载入史册,全程没一个桥墩,设计师仅初中文化
轮势随天度,桥形跨海通。
房子能够遮风挡雨,桥则可以四通八达,举世闻名的大桥有很多,但在湖南有一座桥,它既不宏伟,也不美观,却令人叹为观止。
这座桥全程没有一个桥墩,却能支撑起近一百米的桥面。
它就是淘金桥。
由于结构独特而被载入史册,更令人称奇的是,淘金桥的设计师只有初中文化,这个人就是吴琦瑛。 01 吴琦瑛是谁
吴琦瑛生于1940年,父亲是中学教师,家庭并不宽裕。
吴琦瑛幼年,战火纷飞,在这种环境下,吴琦瑛连小学都没有读完,只能跟着父亲看书识字。
到了十几岁,万象更新,吴琦瑛得以进入中学读书。
他的学习成绩优秀,尤其对数学很着迷,成绩也最好,不过这些却引来了同学们的嫉妒。
吴琦瑛不以为意,反倒学会了独处。
课余时间,他经常跑到四处闲逛,渐渐地,他喜欢上了各式各样的桥梁,小小年纪便开始观察附近桥梁的构造。
可是,没过多久,各地灾情严重,吴琦瑛不幸再次辍学。
这段特殊的经历让他开始接触到桥梁,并养成了善于观察和思考的习惯。
从学校辍学之后,吴琦瑛没有沉沦。
为贴补家用,他很早就参加了工作,工作之余,吴琦瑛的业余时间全部用来阅读,他搜集了很多书籍,包括《结构力学》和《桥梁测量》等等。
短短几年间,吴琦瑛凭借超人的毅力,啃下了上百册桥梁专业书籍。
他不光读书,还爱思考,阅读之余,他写下了厚厚的几本读书笔记,身边的同事和朋友看在眼里,都知道这个小伙子很不一般。
所谓厚积而薄发,将来必然一飞冲天。
1961年,吴琦瑛考取了武汉的测绘学院。
毕业后,他来到湖南当地的交通局工作。从此,吴琦瑛开始大展拳脚,施展自己的才华。 02 主动请缨,设计淘金大桥
一开始,吴琦瑛便被分配到洞口县,最初他只是负责测量和统计工作。
这项工作并不轻松,因为洞口县依山靠水,地形复杂,交通不便,所以这里的渡口极多。
当时有两个主张,一个是修缮河道,二是建桥修路。
有关方面打算先收集测量数据,以便决定下一步方案,吴琦瑛接受的就是这样一项任务。
吴琦瑛是一个独行侠,为了彻底摸清状况,他背着测量工具,走遍了洞口县的各处村落。
这项工作持续了好几年,经过漫长的走访之后,吴琦瑛收集到了全部64个渡口的测量数据,而且对周围溪流的位置做到了心中有数。
由于洞口县的溪流错综复杂,位置分布极不规律,改善河道的难度很高,所以吴琦瑛建议改善陆路条件。
俗话说:"要想富,先修路",而改善陆运的最好办法,就是架桥。
西洋江镇这个地方交通闭塞,水流湍急,建桥愿望最为迫切,吴琦瑛主动请缨,希望在这里建造一座桥。
最初上级领导并不同意这项建议,因为建桥的费用过高,地方财政无法负担。
吴琦瑛并不甘心,他翻阅大量资料案例,找到了一种拱桥的结构,这种构造能够节省一半的成本,同时也不会降低安全性。
在他的一再坚持下,领导终于同意了这项方案。
这也是吴琦瑛设计的第一座桥,这座桥虽然不大,却是我国较早的双曲拱桥,花费仅有五万元。
从此,吴琦瑛的名字便逐渐为人所知,此后他又主导了多座桥梁的设计工作。
鉴于出色的成绩,吴琦瑛也晋升了高级工程师。
不过真正令他名扬天下的还是那座淘金大桥。03 为何被载入史册?
据说淘金桥建成通车之后,曾被誉为载入史册的一座桥,那为什么这座桥能获得如此殊荣?究其原因主要有三个。
第一,设计难度大。
淘金桥所在地是木鱼塘峡谷的古楼河。
两岸尽是悬崖峭壁,最低的岩壁距离水面也有几十米,而且峡谷与河面之间有坡形角度,根据常规方法,必须要建造若干个桥墩,才能达到桥面的承重要求。
可是几十米高的桥墩,造价非常高昂,这对设计师来说,是很大的挑战。
第二,结构巧妙,因地制宜。
鉴于常规结构造价太高,吴琦瑛借鉴了一种特殊方法,也就是上承式悬带结构。
所谓上承式,就是在悬带上建造立柱,而将桥面设于立柱之上。
这种方法有别于传统的悬索桥,它反其道而行之,当桥面受力的时候,首先从立柱传递到悬带,再由悬带传递到桥的两端而形成张力。
这样桥面自身的压力就可以被化解。
同时,两岸的岩壁坡度较大,岩质非常宽厚坚固。
利用这一特点,吴琦瑛决定在岩壁斜面上钻出数米的深洞,同时将岩壁底部的垂直面打通,这样就形成了上下贯通的效果,充分利用了岩壁的结构特点。
再将悬带中的预应力钢索贯穿其中,这样悬带的承载力可以得到最大的发挥,内置钢索也可以物尽其用。
第三,成本低廉。
支撑悬带和桥面的立柱,体积有限,造价比桥墩低廉很多。
相比悬索结构,不需要将索具嵌入土层,也就省去了数万吨混凝土所产生的巨额费用。
此外,桥面既是受力面,也是平衡面,相当于自卸其力。整座桥造价只有20多万,在同类桥梁中可谓是物美价廉的典范。
淘金桥建成后,既解决了陶金村的交通问题,又为后来者树立了同类案例的标杆,因此饱受赞誉,而吴琦瑛也因此声名鹊起。
得知这位设计师仅有初中文化,全靠自学成才,人们不禁交口称赞,这座桥由此也载入了中国桥梁建筑的史册。
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