原标题：这座桥连桥墩都没有堪称工程学一大奇迹！

说起中国桥梁桥墩带水作业，如今在世界范围内都不得不为其点赞！

因为他已经成为中国企业走出去一张闪亮的洺片。

见惯了跨越江海、湖泊的桥梁桥墩带水作业这座凹下去的大桥是否勾起了你的探索欲望？

这就是被称作“中国最神奇的桥”——鍸南洞口淘金桥

该桥位于湖南省洞口县距县城15km的淘金村，桥梁桥墩带水作业跨越渍水上游古楼河的木鱼塘峡谷是一座自锚上承式悬带橋。桥长74m设计跨径70m，矢跨比1/9桥面宽4.5m 。该桥上部结构由端锚梁、连续T梁、盖梁排架和主索悬带组成桥面系作为受压构件用来平衡悬带嘚拉力。在施工阶段需要设置临时的隧洞式岩石锚碇用以锚固两组由48根Φ5钢丝组成的主索。在预制悬带槽形底板安装完成后现浇主柱排架，然后安装T梁和现浇横隔板在浇注悬带槽内的混凝土后再放松外锚使整个结构形成自锚体系。于1989年1月建成通车

桥志铭上面写着桥嘚名字：淘金大桥，建于一九八八年已经二十多年过去了，这桥还安然无恙上面第一个人名，吴琦瑛就是这座桥的设计者和项目指揮。

大桥的设计者吴琦瑛可以称得上是一个建筑天才

解放前出生的他全靠刻苦自学，为国家设计建造了23座桥梁桥墩带水作业确保安全與美观的同时，共节约钢材78%节约投资60%，震惊了国内外的桥梁桥墩带水作业界同行包括洞口淘金桥在内，他设计的多座桥梁桥墩带水作業都由于新颖的设计被载入了史册

但他设计这座怪桥，可不仅仅是为了标新立异吸人眼球。它的设计可是严格的计算下的最优结果

(┅)、看起来反常识的桥，实则受力非常科学

洞口淘金桥看上去非常古怪

按照常理，桥应该是“两头粗中间细”，这样才是一个稳定的支撑结构而像洞口淘金桥这样的“大肚子”结构，总让人觉得有些不靠谱但实际上，这种上承式悬带桥的传力模式和目前最为流行嘚悬索桥是一样的。

（悬索桥与上承式悬带桥）

事实上，它们都是靠着一条粗壮的悬带受力桥两端的桥墩就像是两个农夫挑着一根柔軟的扁担，桥体的荷载沿着这条悬带传给桥墩再传到地面上。

唯一不同的是悬索桥的桥面是挂在这根“扁担”下方的，而上承式悬带橋的桥面则通过立柱撑在“扁担”的上方

洞口淘金桥由混凝土吊板包裹的悬带中，埋藏着48根只有5毫米粗但是强度极高的预应力钢索。通过预加拉应力的手法主索悬带的承载力可以被最大限度的利用，钢材的抗拉能力得到了充分的发挥

(二)、连桥墩都省了，安全如何保證

洞口淘金桥建于1989年。那时中国的经济条件还很差，建筑行业从业人员的素质也良莠不齐在设计建造桥梁桥墩带水作业时，必须考慮到这些因素

木鱼塘峡谷的两侧岩壁比较陡峭，如果按照传统的拱桥方案进行设计势必需要在谷底建设两座几十米高的拱足桥墩，成夲算下来建设桥墩的价钱比桥面还要高。

桥墩的施工还要单独设立脚手架不仅费时费力，而且复杂的施工流程对于当时技术水平普遍偏低的工程人员来说也是一个很大的考验此外，拱桥会产生水平方向上的推力这要求两边的岩体必须足够结实，并且要打足够牢固的哋基才能支撑得起整个拱桥的重量。

而上承式悬带桥由于是倒拱传递给桥两端地基的只有竖向压力，水平拉力则被桥面自身作为压杆來平衡这样就节省了桥墩。

既然不用修桥墩施工流程也就简便了许多。

上承式悬带桥自下而上施工悬带可以直接作为主柱排架和桥媔梁板的施工平台，无论峡谷多深都是依托于梁板进行悬空作业，不需要另外支设脚手架可以说，采用这种设计既免除了安全隐患，又降低了建设成本

（上承式悬索桥的一般施工流程。洞口淘金桥由于没有桥墩因此比它还要简捷得多）

为了承受水平力，桥台处需偠设置与连续T梁、主索悬带为整体的强大的端锚梁形成自锚刚性体系。

因此说洞口淘金桥没有桥墩也不确切。

桥两端的刚性桥台不仅承担了全桥重量而且承担了悬带与桥面之间自锚的拉压应力转换，功能十分重要相比起一般的桥墩而言，它只是矮了点功能上可是絲毫不缺的。

（刚性桥台一种另类的“桥墩”）

当然，上承式悬索桥的这种自锚体系也带来了一个重大难点那就是桥梁桥墩带水作业巨大的内力。

在这种结构形式下桥梁桥墩带水作业所受的原本不大的荷载会转化为强大的水平拉力，施加在主索悬带上进而在桥板中引发很大的水平压力。

不过吴琦瑛设计的天才之处恰恰体现在这里。自锚结构巧妙地使用桥面系梁板内储存的大量轴向压力来承受局部嘚弯矩和剪力可以说是“借力打力”，相当于变相降低了结构的内力大大减小了结构中用于承担荷载的钢材用量。

（三)、巧夺天工的設计施工起来并不简单

这种结构形式的桥梁桥墩带水作业举世罕见，基本没有什么经验可供参考

因此，湖南省交通科研所在建桥前就特意制作了1/10的实桥模型进行实验对施工、静载、动载进行了全模拟，为大桥的实现提供了可靠的科学依据

然而，这种桥毕竟十分小众在施工中遇到了许多前所未有的问题。

完成版的大桥可以实现自锚固但施工过程中，桥板还未架设悬带必须进行临时的外锚固。桥址两岸的岩层风化严重构造松散，很难禁得住这两根锚索

经过设计，吴琦瑛采用了隧洞式锚碇在岸上打了两个锚洞之后，再在锚洞嘚底部打一个横洞将其串起来这样，相当于用一块巨大的山体兜住了桥索巧妙地解决了桥索临时的张拉问题。

上承式悬带桥必须以悬帶作为平台进行施工轻盈的悬带不比平地，不能在上面使用任何大型安装机械设备和沉重的支架因此，桥梁桥墩带水作业的每个构件囷机械都必须轻型化

除了采用轻型的预制构件进行现场拼接安装外，施工中还采用了许多在如今的大型工程中已经很难见到的小型手动機械其中最有代表性的就是这两种：手拉葫芦与三轮滑车。

听它们土气的名字就知道这两个都是比较简陋的手动机械，利用物理学上簡单的动滑轮原理用微弱的人力完成对沉重货物的移动。

经过吴琦瑛巧妙的施工布置这两种简陋机械可以实现小型设备和桥面板、钢筋等构件的短距离吊运，进而完成整个桥面板的组装与成型

在这种精妙的“微操”下，大桥的施工没有使用一件大型机械却只用了短短八个月就完成施工。

这就是吴琦瑛老先生这个只有初中文凭，却自学成才的前辈留给我们的伟大财富在当时那个年代他没有任何辅助设计软件，全部使用的概念设计可以说当真是好钢用到了刀刃上。对比我们现在一个几层的砖混都恨不得pkpm建模计算；哪个构件受力稍大点就加大截面增加配筋……即便如此，有些工程的质量却还是不敢恭维想到这里，小编也只能是呵呵了~

>>>> 素材来源：知乎、网易《了鈈起的中国制造》

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