【編者按】
高鐵、高速路、鐵道的路網完善中，橋梁是重要環節。京滬高鐵公司董事長蔡慶華曾在采訪中提及，京滬高鐵全線有288座橋梁，橋梁比例占線路總長的80.5%。
1949年以來，中國的特大型橋梁建設大致經過三個時期。一是改革開放前，國內資源貧乏，技術和工業化水平低，造橋基本靠手工作業；二是改革開放後，特大型橋梁建設高速發展，中國逐步出現了上海楊浦大橋等在技術上位于世界前列的橋梁；三是新世紀之後，特大型橋梁從江河走向海洋，東海大橋、港珠澳大橋都將中國的造橋水平推向了新高度。
而衆多橋梁背後，是社會工業化水平的全面提升。一方面，大型吊船設備、自動化和裝備化工廠、材料科學及計算機科學等的成熟，都爲橋梁規模變大、數量激增和精度提高帶來了保障。另一方面，橋梁建設中用到的鋼鐵制造智能化加工設備、大型架橋設備等，也推進了修路等其他大型工程的發展。
【長報道】
港珠澳大橋通車後，總設計師孟凡超聽著汽車“唰唰唰”地從橋面上開過，75毫米厚的瀝青下鋼結構連接得嚴絲合縫，“一點顛簸的聲音都沒有”。
這個細節，是這座世界最長跨海大橋區別于以往特大型橋梁的顯著特征,意味著大橋建造精度達到了毫米級水平。孟凡超說，港珠澳大橋雖然要在伶仃洋中面對海水腐蝕、海浪拍打和台風侵襲，它仍將爲其所連接的香港、珠海、澳門三地服務120年。
2019年3月5日，航拍港珠澳大橋。圖/視覺中國
在交通部公路規劃設計院前總工程師彭寶華看來，港珠澳大橋的建成並非一步登天，此前，中國已有數座橋梁成爲世界第一。他在筆記本上抄錄了一張表格——世界已建和在建的主跨長度前10名中，斜拉橋中國占有7席，懸索橋中國占6席，拱橋中國占7席。
這些橋梁中蘊藏著中國造橋技術的不斷進步，小到研發一項焊接技術，大到建設一間數萬平方米的自動化工廠。它們之中的每個環節，都在考驗一個國家的工業化水平。
毫米級精度
當汽車沿著32米寬、6車道的港珠澳大橋開進伶仃洋時，橋面隨著視線延伸至海平線，看不到盡頭，往來穿梭的遊客會想到新聞裏對它的描述：它是全世界最長、建造難度最高的跨海大橋，擁有世界最深、最長的海底沉管隧道。
但作爲港珠澳大橋的總設計師，中交公路規劃設計院有限公司（下稱“公規院”）副總經理孟凡超更爲那些難以被看到的特征爲傲：全長55公裏的大橋上，橋面瀝青與鋼箱梁主體緊緊貼合，構成橋梁主體的鋼箱梁之間接合平整，沒有凸起和落差。這讓路面變得一馬平川，沒有一處褶皺，司機和乘客不會感受到突如其來的顛簸——這種顛簸即使是在路面良好的高速公路上也偶有發生。
如果是雨天，這份平滑更爲直觀。橋面自中軸線至兩側有2%的傾斜角度，雨水落下後不作停留，直接滑進伶仃洋，橋面沒有水坑，車輛駛過不會濺起大片水花。
孟凡超說，這是橋梁建設中“四化”的結果，即大型化、工廠化、標准化、裝配化。相比以往的工人手工式建造，“四化”後的橋梁部件精度更高。
在之前的手工作業時代，橋梁所用的鋼板焊接成形後從高溫降到常溫往往發生變形。爲了保持鋼板平整，工人要拿著火焰槍、戴著面罩，在高溫日曬的環境下對零部件反複進行火工矯正，一直持續到橋面合龍。即便如此，橋面接口處還是會有小到幾毫米、大至二三厘米的落差。汽車開上去，就會有顛簸感。
爲了解決這個問題，港珠澳大橋招投標前，孟凡超就要求投標企業必須符合“四化”要求，鋼結構生産過程不能使用工人手工作業，要實現自動化焊接。不少想要投標的企業提出了反對意見，甚至公規院內部也有不同聲音。“他們說全中國的制造都達不到這個水平，你這叫貪大圖洋，不符合中國國情。”
但反對的人不知道，孟凡超考慮更多的是安全。55公裏的大橋建在伶仃洋上，一年有超過200天的6級大風，汽車和風浪會不斷對橋上的細小瑕疵施壓。“這就像不斷彎折、拉直一根有瑕疵的鐵絲，如果這個問題不解決，大橋120年的規劃使用壽命會大大縮減。”孟凡超說。
2016年6月，澳門，港珠澳大橋全景圖。圖/視覺中國
河北省秦皇島市中鐵山橋集團有限公司（下稱“中鐵山橋”）一直想要參與港珠澳大橋的招投標。2010年收到招標要求後，他們將公司的焊接專家徐向軍派往遼甯開原，與一家機械臂生産商接洽。
彼時，孟凡超要求的自動化焊接已在汽車制造等高造價、精細化的生産中應用，但不曾用到橋梁鋼箱梁的生産中，所以沒有符合要求的機械臂設備。爲了調試出這樣的設備，徐向軍和同事在這家生産商的實驗室中不斷做焊接試驗、調試設備參數、提出修改意見。徐向軍記得，被他們拿來練手的小型鋼板逐步變成中型，最後變成與實物相等的大型。這些鋼板加起來有一千多片，合計45噸。
在生産廠家待了大半年，徐向軍終于得到了符合鋼板焊接標准的機械臂，中鐵山橋也采購了11套自動化設備，每套設備上有兩到三條機械臂。在新建成的廠房中，新招的幾個計算機系畢業生在控制台輸入指令，遙控這些動作精准的機械手臂。徐向軍說，“以前是一人養一只羊，現在是一人放一群羊。”
一窮二白的自主建設
港珠澳大橋向北1450公裏，是江蘇省南京市。這裏屹立著中國人第一座自主建設的特大型橋梁——南京長江大橋，全長4588米、跨江648米。
盡管建成通車半個世紀，大橋的橋頭堡上還留有明顯的時代特色：四座橋頭堡頂各挂三面紅旗，分別代表社會主義建設總路線、大躍進和人民公社，緊挨橋頭堡的是工農兵雕塑，揚臂邁步，手握毛主席語錄。
在南京長江大橋建成之前，6300公裏的長江上只有一座武漢長江大橋，是上世紀50年代由蘇聯援建的。“上世紀60年代初，中蘇交惡，蘇聯撤走對南京長江大橋的援助，國內又是‘文革’，生産建設一片混亂，我們太需要一個自主完成的大工程來振奮人心。”南京長江大橋設計組組長、78歲的常榮五說。
南京長江大橋的規劃始于1956年，對于一窮二白的中國來說，當時各方面條件都艱難。常榮五記得，那時國內只有一台計算機，由北京的中科院計算所研制成功，爲了處理大橋設計過程中的大量計算，國務院特批設計組使用。
計算機差不多有一台鋼琴大小，上面幾排按鍵，輸入數字就能得到結果。“手工計算一兩個月的數據，用計算機半小時就能完成。”常榮五說，計算結果不是存在硬盤中的數據，而是成打的紙卷，上面打滿小孔。
設計組派出一名頗受器重的年輕工程師乘火車往返于北京與南京，專門處理計算問題。每隔一段時間，他就把成卷的計算結果裝進行李箱，帶回南京。常榮五和同事們在一個充當辦公場地的大食堂裏展開紙卷，抄下結果。
常榮五在南京長江大橋留影。受訪者供圖
建設工地上也是一幅與現在全然不同的景象。據《炎黃春秋》2018年刊載的回憶文章，興建南京長江大橋時，成千上萬的工人和普通南京市民一起在工地上幹活：高校的學生們離開課堂，用鋼鑿、小錘和砂輪爲橋面鑄件上的浮雕抛光，或在工人指導下用鐵絲將鋼筋骨架的交叉處綁緊；工人們則將鋼筋擰彎變成鈎子，作爲扳手的替代品交給學生。
“之所以要把鋼筋擰成扳手，是因爲當時的鋼材太過緊張，扳手不夠用；鋼材的質量也不好，一個扳手用三五天就廢了，久而久之就直接改用鋼筋了。”常榮五說，建設南京長江大橋時是計劃經濟，鋼材捉襟見肘，爲了拿到幾十噸鋼材修建橋頭堡，他特意去上海拜訪了一家鋼廠，好說歹說，對方才賣了他這個人情。
即便如此，大橋的設計、建設仍是幾經波折，前後持續10年。就在1968年大橋即將建好時，常榮五接到緊急任務：設計組須在一個月內設計並施工完成橋頭堡。
他硬著頭皮接下任務，全組41人一個月沒離開工地，圍著桌子畫圖紙、商量方案，困了就勉強靠在椅子上小憩。他們提出了數個設計方案，上報國務院後，三面紅旗和工農兵雕塑的方案被確定下來。
1968年年底，南京長江大橋的鐵路橋、公路橋先後竣工通車，南京城內萬人空巷，連樹木、圍牆上也擠滿了圍觀的居民，歡呼震天。作爲中國人自主設計、建設的第一座跨長江大橋，南京長江大橋被稱爲“爭氣橋”。當時，新華社將它與氫彈試驗成功相提並論，小學語文課本也收錄了《南京長江大橋》一文。
6月10日，南京長江大橋橋頭堡。新京報記者 龐礴 攝
通車前夜，常榮五如釋重負，和另一名工程師在橋下的棚子裏開了一瓶酒，喝得酩酊大醉。通車後的第二天，他爬上大橋檢查，從剛剛幹透的橋頭堡混凝土牆面上發現200多條大大小小的裂縫。他對每條裂縫的位置、長度、深度一一記錄，和工人們開始了修補工作。
2018年，南京已有5座跨長江大橋，另外4座橋梁與最初的南京長江大橋一起分擔著晝夜不息的車流。78歲的常榮五步履蹒跚，不再是當年那個大橋落成時站在橋頭躊躇滿志的青年——最近一兩年，他已無法負擔長距離行走，不再到江邊重新拜會這位50年前的舊相識。
從大江到大海
今年80歲的彭寶華滿頭銀發，仍保留著工程師的風度——短袖白襯衫上並無褶皺，戴一副細金屬邊的眼鏡。上世紀60年代，他從重慶交通學院橋梁隧道工程專業畢業。當年，國內鮮有特大型橋梁項目，所以直到上世紀70年代，他才第一次參與跨江大橋的規劃和建設——四川省的泸州長江大橋。
彼時，橋梁不再是政治象征，而是經濟發展的必要通路。《四川法制報》2009年刊載的回憶文章稱，泸州長江大橋興建時正趕上上世紀70年代末經濟複蘇，泸州長江兩岸卡車、汽車有時排出兩三公裏，司機們要帶足過夜的幹糧連夜排隊才能渡江。
“所以南京長江大橋從規劃到設計超過10年，但是泸州長江大橋的建設時間要盡可能縮短。”彭寶華說。
2019年3月8日，南京長江大橋。圖/視覺中國
橫在彭寶華面前的一大難題是長江的水文狀況。泸州位于長江上遊，江寬水急，一年兩次汛期，春來雪融有桃花汛，夏季降雨有夏汛，一年之內水位相差超過10米。遇上汛期，施工就只能暫停，他記得曾有工人作業時失足落江，來不及呼救便被江流卷走。
爲了保證汛期仍能施工，彭寶華和同事們決定借鑒九江長江大橋發明的技術“雙壁鋼圍堰”。簡單來說，雙壁鋼圍堰就像一個插進水底的無底杯子，底部密封後抽走中間的水，工人便能在鋼壁圍成的柱形空間內建造橋墩。
泸州長江大橋的雙壁鋼圍堰直徑50米，高20米。爲了建造這個巨型設備，施工隊伍在工地岸邊建起工廠，將大量鋼材運到現場焊接。彭寶華記得，那時國家仍實行計劃經濟，鋼材需要審批，如此大規模地用鋼可以說“十分奢侈”。爲保證工期，泸州市委也曾提出“人民大橋人民建，人民爲橋做貢獻”的口號，號召市民到工地義務勞動，數個省內的企業參與鋼板焊接，並提供了船只、汽車援助。
“雙臂鋼圍堰入水是在一個漲潮的早上。”近40年後，彭寶華回憶起那個場景，在吊船、運輸船的拖拽下，它被緩緩拉入水中，底部穿過鵝卵石和河泥，直接觸到了河底的岩層。
有了雙壁鋼圍堰的保障，汛期時，泸州長江大橋仍可施工。1982年，大橋建設5年後通車，全長1252.5米，成爲長江上最長的公路大橋。這是四川省內第一次使用雙壁鋼圍堰技術，項目獲得國家技術二等獎。
彭寶華說，從上世紀八九十年代起，特大型橋梁在長江、珠江等大江上建起，雙壁鋼圍堰在深水作業場地廣泛使用。他建過的最大的鋼圍堰直徑270米，卡車可以在寬闊如道路的壁沿上運送材料，通行無礙。
“但是隨著經濟發展，在大江大河上建大橋已經不能滿足我們的需求了，橋梁建設必須從江河走向海洋。”上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司總工程師邵長宇說。
6月11日，上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司總工程師邵長宇。他主持設計了東海大橋。新京報記者 龐礴 攝
21世紀初，上海希望盡快建成與新加坡比肩的國際型深水港，在這樣的契機下，上海市政總院主持設計了東海大橋。那是一座連接上海本土和小洋山島的跨海大橋，是中國第一座真正意義上的跨海大橋，線路全長32.5公裏，主橋全長25.3公裏。
與江河上的大橋相比，東海大橋面臨著新的技術問題。“海上建橋風大浪大，很小的風力就可能引起橋面的劇烈振動，鋼索也存在風振問題，甚至碰撞形成損傷，我們叫‘風雨振’。”邵長宇說，設計東海大橋時，不僅要詳細計算風力對橋面的影響，還要開展風洞試驗研究，最後加裝了穩定板、風嘴等改變空氣流向的裝置，對鋼索排布進行了精密安排，預留減震措施的空間。
2005年8月5日，工程進度完成九成時，12級的台風麥莎從太平洋上逼近上海，海浪高達6米。晴天時肉眼可見的作業平台被大雨和風浪吞沒，工人們從施工小島撤往市區，吊船也停進了避風港裏。三天兩夜之後，台風遠離上海，東海大橋安然無恙。
考驗全社會的工業化水平
1949年至今，中國大江大海上的特大型橋梁越建越多，橋梁技術上的空白也被逐一填補。
在邵長宇看來，建造大型橋梁是系統性工程，每個環節的缺陷都會造成短板效應。鋼材和混凝土等原材料的質量，計算規劃時使用的分析軟件和實驗設備，建造過程中能調用的吊船等大型設備，都在考驗全社會的工業化水平。
常榮五對中國大橋的貢獻之一，是橋面鋪設的瀝青。上世紀80年代，他在廣東負責修建肇慶市西江大橋，橋梁首次采用全鋼架結構。但夏天時，鋼結構橋面的溫度高達八九十攝氏度，瀝青會因此軟化，汽車刹車，輪胎就卷起瀝青，露出下面的鋼板；冬天時，瀝青又會因低溫變硬、開裂，路面坑坑窪窪。
常榮五說，進口瀝青符合要求，但成本太高，他們只好自己研發。他帶著工人在從肇慶到廣州的一段廢棄道路上開辟出實驗場，用摻入不同成分的瀝青鋪路，然後開著車，加速，刹車，查看不同強度的摩擦下瀝青的完好程度。“當時就發現，特立尼達和多巴哥的橡膠有效。把這些天然橡膠打碎，加入瀝青裏，質量就會提高很多。”
四年後的春天，西江大橋橋面用這種瀝青鋪裝完成，通車當天，滿載的卡車依次從橋上通過。常榮五在車輛全數通過後查看，路面上的瀝青連輪胎印都沒留下。
東海大橋監控室。受訪者供圖
修建泸州長江大橋時，彭寶華需要進行風力實驗，預估台風的影響。當時，全國尚沒有專供橋梁使用的風洞實驗室，四川安縣服務于導彈制造的軍工廠爲他們提供了幫助。彭寶華記得，他和工作人員把橋梁模型運進縣城，深夜裏，全縣停電以保障軍工廠內有充足的電力模擬12級台風，之後根據模型的受損情況對橋梁設計進行調整。
“光計算是不夠的，必須模擬實際的惡劣氣候才能保證橋梁的安全性。”彭寶華說。到了上世紀80年代，同濟大學建成了專爲土木工程服務的風洞實驗室，風力實驗再次更新換代。
然而，超大型橋梁建設不斷提出新要求，這意味著技術的現代化必須持續跟進。
2009年，港珠澳大橋前期勘探時，中國還沒有大型勘探船，只好雇傭珠海附近的漁船貨船，綁上鑽機來替代。30多公裏長的橋梁路線上，十幾艘漁船貨船以兩三公裏的間距依次排開，到晚上就一起點燈，相互呼應。孟凡超說，這些船上綁著兩三噸重的鑽機，勘探人員要帶著它們在海上工作兩三個月，不能上岸。
“但是伶仃洋裏往來粵港澳的船只很多，有萬噸貨輪，也有載客的快艇、漁船等。入夜之後的海上非常黑，停在海中的勘探船很容易被撞上。”孟凡超說，那段時間裏，他的手機24小時開機，夜裏也不敢靜音，生怕出事。
事故幾次擦肩而過。最讓人後怕的一次是，一艘從珠海開往香港的快艇，沒有避開勘探船的鋼錨纜，螺旋槳絞了上去。“那艘快艇上有200多人，就像魚被網攔住一樣，稍有差池就魚死網破了。”孟凡超說，後來工人砍斷鋼纜排除了危險，所幸雙方人員都沒事。但半夜接到這樣的電話，他冒了一身冷汗。
港珠澳大橋建設完成後，孟凡超在中交集團發起了對綜合勘探船的研發制造——這種萬噸級的勘探船可以服務于長時間的海上作業，供上百名工程師、工人工作生活半年。
在孟凡超看來，勘探船不過是橋梁建設的縮影，未來隨著更多超級跨海通道的建設，對裝備和技術將提出更高的要求，而橋梁的工業化也將隨之走向更高的水平。
（感謝石雪飛、趙達斌、黃少文、林潔對本文采訪提供的幫助）
【親曆者說】
港珠澳大橋後，我將爲家鄉造橋
孟凡超，港珠澳大橋總設計師。新京報記者 龐礴 攝
港珠澳大橋建成的半年後，我所在的單位，中交公路規劃設計院有限公司又中標一個新項目：四川省遂甯市涪江六橋。相比于港珠澳大橋的1000多億造價和55公裏的總長度，這座橋的規模並不大，全長約1900米，造價十幾億元。但它對我來說有特殊的意義——遂甯是我的家鄉。
我小的時候，涪江上只有一座橋，兩車道，中間畫著雙黃線，像現在的三級公路一樣，橋兩邊有一米多的人行道。橋是上世紀六七十年代建的，已經不記得哪年，只記得當時我還是個孩子，很好奇，去過兩次工地現場。現在看來都是小場面了，當時卻覺得不可思議，工人們推著車把石磚運到江邊，石料是四川産的紅砂岩，切成了三四十厘米見方的磚，然後手工砌成圓柱形的橋墩。
當時的生活條件很艱苦，爲了建橋，河灘裏紮上了工棚，工人們吃喝、休息都在工棚裏，旁邊就是作業現場，有人綁鋼筋，有人攪拌混凝土。工地裏，工人們肩扛手提，有人穿著潛水服進行基礎建造，下去幾十分鍾再浮起來。他們都很有自豪感，但從現在看，這些施工方式太危險了，也會損害健康。
涪江上的那座舊橋，修建花了四年時間。我讀中學時，有時會騎著自行車或者步行過橋，到對岸的靈泉寺去玩。但那座橋橋面比較窄，不能滿足交通需求，後來就被拆掉了，之後在這座橋的原址上有了一座新橋，接下來的幾十年裏，又陸續有橋建起來，現在涪江上已經有了5座跨江橋。
港珠澳大橋建成後，遂甯的領導希望在家鄉建設一座新橋，作爲遂甯的標志性建築物，並進行了公開招標。我也希望有機會爲家鄉做點事情，于是我供職的中交公路規劃設計院有限公司開始准備相關的招投標工作。
我希望這座新橋有美感，區別于其他幾座平直、沒有特色的橋梁，因此采用了分離式的雙幅設計——橋梁從中軸線分開，像兩條平行的飄帶線，就顯得更瘦、更輕盈；橋塔是對稱的組合三角形結構，像一對高聳的翅膀，寓意是雄鷹展翅。
建造上的技術就不必說了。現在的橋梁基礎建造早就不用人力了，一根七八十噸的鋼管樁，用浮吊吊著，通過振動機械設備，幾十米的樁就插下去了，效率高，風險低。橋梁主體也不用現場攪拌、澆築混凝土，我們可以在工廠裏預制，再通過鐵路運過來。
我們的方案做得很用心，去年中標，今年10月就會開工。獨特的設計，標准化工廠化的施工——新橋的規模並不大，但我希望它在這幾座橋中鶴立雞群。
【同題問答】
中國我想對你說
邵長宇（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司總工程師）
從改革開放之初，我國修建第一座跨度超過400米的南浦大橋開始，奠定了中國人自主建設的信心和決心，標志著中國橋梁建設邁上超越國際的宏偉征程。依托國家的繁榮昌盛，今天的中國橋梁建設水平已經屹立于世界前沿。
新京報記者 龐礴 江蘇南京、上海、北京報道
編輯 滑璇 校對 劉越 範錦春