淘金大桥(中国奇葩桥设计师仅初中学历)

世界上本没有路,走的人多了,也就有了路。——鲁迅。

同样的道理,世界上本没有桥,人要过河,才造了桥。

自桥梁产生以来,人类制造桥梁的技术不断提高,桥的外形、结构也不断由低级向高级演进为,由此产生各种各样的桥梁。

这些形形色色的桥,除了实用价值外,还要突出美学价值,于是在古今中外诞生了很多外形和构造奇特的桥,其中不乏特立独行者,堪称“桥中奇葩”。

淘金大桥

外国的奇葩桥

因为桥梁设计思路奇特,外国有不少“奇葩桥”。

挪威大西洋滨海公路是一段很优美的公路,长约5.8公里,沿大西洋海岸绵延,沿途可以欣赏壮阔的大西洋美景。这条公路中间有一座奇特的跨海桥,被称为“通天桥”。

挪威通天桥

如果只从桥的一段来看,很容易让人以为这是一个断尾桥,甚至误以为无路可走,如果开车冲过去,就会掉到悬崖下的海里。

其实这是一个错觉,设计师故意把桥身扭曲,从特定角度看,只能看到桥的一段,看不到另一端,但只要开车走过去就知道,这是一个完整无缺的桥。

挪威通天桥

如果第一次走,真的会把司机吓一跳,可能会下意识地踩刹车。

设计师之所以搞这种错觉效果,不是为了好看,而是因为这条公路紧邻大西洋,大西洋海水汹涌,强大的海浪有时会冲到桥上,把途径车辆卷入海中,造成事故,把桥设计成扭曲状,可以减轻海浪对桥体的冲击,提高安全系数。

挪威通天桥

再就是荷兰的海底隧道桥。

这座桥连接荷兰主岛和世界最大的人工岛弗莱福兰,它不像普通的桥梁那样悬空跨越,而是把海底隧道和桥梁结合起来,汽车从桥梁下方的隧道走,隧道上方的桥梁却可以通船,这样一举两得,还节省了建造悬空桥的成本。

荷兰的海底隧道桥

与此类似的是德国的马格德堡水桥。

这座桥连接着易北河-哈维尔运河和米德兰运河两条重要交通水道,既有大量船只通行,也有很多市民通勤需要,为了兼顾水陆通行,以及节约成本的需要,该桥参考了荷兰海底隧道桥的设计,为水陆两路通行找到平衡。

最重要的是,如果是悬空桥,桥梁必须设计得足够高,以免妨碍船只在桥下通行,但这种设计是水路在上,一点都不妨碍大吨位和高大的船只通行,可谓别具匠心。

德国的马格德堡水桥

乌拉圭境内有一座拉古纳加尔松桥,原本可以建造成直道,却被设计造成了圆形。

这样搞成本肯定高了不少,但设计师可不是为了标新立异,浪费资金,他们是为了驾驶安全,因为圆形是弯道行驶,危险系数高,迫使驾驶者不得不集中注意力,小心驾驶。

乌拉圭的拉古纳加尔松桥

中国的奇葩桥

奇葩桥,外国有,中国也有。

中国的桥梁建造历史悠久,技术先进,一度领先世界,比如古代的赵州桥、卢沟桥、安平桥等等,都是世界闻名的桥梁。

但晚清近代以来,随着工业革命兴起,中国经济逐渐落后,桥梁建筑技术也开始落后于西方,数十年间没有诞生重大创新设计的桥梁作品。

改革开放以来,中国桥梁建造技术迅速发展,建成的公路桥、铁路桥总数超过百万座,成为世界第一桥梁大国,并创造出许多世界桥梁新纪录,足以让世界惊叹。

目前,世界十大大跨径斜拉桥中,我国有7座;世界十大大跨径悬索桥中,我国有5座;世界十大最长桥梁中,我国有5座;世界十大跨海大桥中,我国有6座;世界十大大跨径拱桥中,我国有3座;世界十大高桥中,我国有8座。

苏通长江公路大桥斜拉桥、沪昆高铁北盘江大桥、北盘江铁路斜拉桥、港珠澳跨海大桥……众多规模庞大、结构复杂、建造困难的桥梁,宣示着中国桥梁的强势崛起!

众多桥梁中,当然不乏“奇葩桥”。

湖南长沙,有一座桥叫“中国结”,全长183.95米,从梅岭公园横跨梅溪湖到银杏公园。

这座桥的桥面共有3个步行道,3个步行道不是平面并行,而是像飘带一样,延绵起伏,上下连接,从高处和远处看,很像打了若干结,而且桥通体红色,故名“中国结。

这座桥问世以后,很快成为当地的网红打卡地,不少长沙人开玩笑说“中国结大桥绕来绕去,像迷宫一样,好怕自己在上面迷了路哦”,不少媒体都说这是一处“奇葩桥”。

长沙的中国结大桥

上述这些奇葩桥,大多是最新设计的桥梁,建成时间比较短,设计者不是国际一流的桥梁设计师,就是出自一个强大的设计团队。

本文要介绍的是这座奇葩桥,比起上述奇葩桥,丝毫不遑多让,而它的设计师,仅仅是一名初中毕业,自学成才的桥梁专家。

不管是桥本身,还是设计师,都值得大夸特夸一番。

这座桥的名字叫淘金大桥。

湖南的淘金桥

1989年1月,一座奇葩的桥梁,出现在湖南省洞口县渍水上游的古楼河,它横跨木鱼塘峡谷,因为位于淘金村附近,故而得名“淘金大桥”。

为什么说这是一座奇葩的桥梁?你只要看看图就知道了。

淘金大桥竣工通车典礼

淘金桥是一座跨越峡谷的桥。正常而言,这种桥一般有三种形式,一是有多个桥墩的跨径桥,二是单孔跨径拱桥,三是跨径悬索或斜拉桥。

这座淘金桥不属于其中任何一种形式。

表面看,它属于有多个桥墩的跨径桥,它的桥面是平直的,下面有多个竖直的桥墩(T梁)承重,但仔细看,这些桥墩并非立在峡谷底部的地面上,而是站在悬在半空的一道弧形建筑带上(悬带),而这道弧形建筑带本身,也是桥的一个组成部分。

从远处看,整座桥的造型就像一张倒放的弓,弓弦在上,是平直的,弓身在下,是弧形弯曲的,而弓身和弓弦之间,有几个柱子相连。

淘金桥的奇葩在于,它的桥墩站立在悬在半空的建筑带上,让人们不禁发出疑问:这么重的一座桥,那道看起来很薄弱的弧形建筑带,怎么能支撑得住?

当地人第一次看到这座桥,都感觉太奇葩了,有的人甚至质疑:

这样的桥能走吗?即便人能走,那能通车吗?不会过几年就撑不住,垮掉吧?

一些外国人到这里旅游,也下意识会以为自己看错了,在确定没搞错后,又会产生质疑:

这是工程师在建桥时,把设计师给的图纸拿反了吗?才造出这样奇葩的桥?这完全就是颠覆了物理和力学常识嘛!

淘金大桥

其实,这座桥虽然奇葩,但质量一点都不差,不仅可以通行车马,还挺耐用。

设计师为什么会设计如此奇葩的桥梁?这还要从桥的结构讲起。

淘金桥桥长74m,设计跨径70m,矢跨比1/9,桥面宽4.5m,它的构造从专业上讲,叫“自锚上承式悬带桥”。

桥梁构造这个东西讲起来,很专业很复杂,大家只要知道,这种“自锚上承式悬带桥”在实践中极少应用就行,而且在当时,这是一项比较新的设计理念。

正因为如此,大家才觉得它十分罕见,称为之奇葩。

看到这里,大家肯定会问:淘金桥为什么采用这种极少应用的奇葩?设计如此奇葩桥梁的人,一定是名校毕业,大名鼎鼎、很有个性、很有水平的桥梁设计专家。

令人大跌眼镜的是,这座桥梁的设计师吴琦瑛,其实是一个只有初中文化的“粗人”。

淘金大桥

设计者——吴琦瑛

吴琦瑛,男,祖籍就是湖南省洞口县——爱国将军蔡锷的老家。

1940年8月,吴琦瑛出生在湖南省洞口县高沙镇云峰村。洞口县境内多山区丘陵,交通不便,经济落后,一直到21世纪还是国家级贫困县。

吴琦瑛的家很穷,但父母很重视孩子的教育,他们想尽办法支持吴琦瑛上学,希望他早一天走出大山,过上好日子,只是当地经济太落后了,吴琦瑛勉强读到了初中毕业,就没再读高中,而是早早参加了工作。

一开始,吴琦瑛跟着当地建筑队伍到处干活,造水库,挖水渠,建公路,修桥……什么活都干过,干的都是苦活、重活、累活,却从来不嫌苦、不嫌累。

不过,吴琦瑛绝不是只出蛮力能吃苦,他还是一个有脑子的年轻人,别的年轻人只知道埋头干活,挣点工钱养活自己,他却对修路修桥产生了浓厚兴趣,他不是技术员,却学着人家设计师,整天又写又画又计算,不知道的人还以为他是一个工程师。

吴琦瑛学习很认真很勤奋,他觉得自己知识底子太差,就利用业余时间自学数理化,遇到不懂的地方就问。

慢慢地,吴琦瑛发现别人都解答不了他的疑问,于是在1960年报考了武汉测绘学院工程测量专业的函授本科,利用2年多的时间,陆续读完《应用数学》《结构力学》《拱桥》《双曲拱桥设计图例》等200多册图书,写下了50多万字的读书笔记。

无数个夜晚,无数个工地现场,都有吴琦瑛埋头苦读、奋笔疾书的身影。

函授毕业后,吴琦瑛对公路桥梁产生了浓厚的兴趣,而洞口县恰好缺少这方面的专业人才,就在1972年把吴琦瑛调入到县交通局工作,负责桥梁的设计和组织施工。

这个时候的吴琦瑛已经32岁,但他的桥梁设计事业才刚刚开始。

1974年9月,吴琦瑛亲自测量、亲自设计、亲自组织施工的第一座公路桥——湛田大桥正式开工建设。

一开始,有人质疑吴琦瑛只是一个半路出家的“土专家”,根本不可能独立设计真正的现代公路桥。吴琦瑛也不敢托大,他反复实地测量,反复测算数据,精心绘制图纸,施工时更是日夜盯在现场,不敢擅自离开。

经过109个日日夜夜的辛勤奋战,湛田大桥如期完工,并且顺利通过省、地两级交通部门验收,工程质量完全达到设计要求,正式竣工通车!

吴琦瑛

这下子,谁也不敢小瞧吴琦瑛这个“土专家”了,而吴琦瑛也收获了宝贵的信心,他再接再厉,继续刻苦自学,一方面是不断向名师请教,深入学习最新理论,发表专业论文;另一方面勇于实践,设计建造新的公路桥梁,不断在实践中总结提高。

接下来的十多年间,吴琦瑛设计了建造了黄桥、竹市、长塘、石江、平溪江、洪溪、石背、高沙等大中型公路桥梁23座,总长2434米。

吴琦瑛虽然不是科班出身,却很有设计天赋,设计理念也很先进,他设计和建造的桥梁有两个突出的特点,一是设计新颖,结构独特,造型各异;二是施工组织先进,现场管理严密,节省投资资源,成本造价低;三是工程质量好,坚固耐用。

1988年,吴琦瑛接到了一项重要的桥梁设计任务——在位于洞口县淘金村的渍水上游古楼河木鱼塘峡谷一带,设计建造一座公路桥。

此时的吴琦瑛设计经验已经十分丰富,也是国内颇有名气的桥梁专家,但经过实地勘察的测量之后,吴琦瑛发现这座桥并不好建。

木鱼塘峡谷很狭窄,上口宽68m,深23m,山谷倾斜角度在60度左右,两岸都是风化的砂质页岩,很难提供悬索桥、斜拉桥所需要的坚硬岩土条件,因此没办法采用悬索式、斜拉式构造,而且采用支架施工,既不安全,也不经济。

淘金大桥

另外,古楼河不同季节的水位差别较大,枯水期水深在1.5m左右,洪水期枯水深达6.5m,水位差在5.0m左右,采用其他施工方法,成本也会比较高。

想来想去,综合经济性、施工性、安全性和美观等方面考虑,吴琦瑛提出了“自锚上承式悬带桥”的设计方案。

这种构造的桥,有三个关键词:自锚、上承式、悬带。

简单一点讲:

1,这种桥的桥梁内力可以达到自平衡,所以叫自锚;

2,桥面设在主要承重结构上面,所以叫上承式;

3,用来承受桥面和桥墩压力的,是悬空的弧形建筑带,所以叫悬带。

这种桥梁构造可以达到自平衡,适用于岩土状况较差、不能承受足够横向应力的场合,而木鱼塘峡谷一带的条件恰好就是这种状况,因此吴琦瑛提出这一方案后,很快被有关方面采纳,这才有了淘金桥的问世。

淘金大桥构造示意图

淘金桥有三个优点:

1,主索悬带作为主受力构件,整桥的竖向荷载由预应力索承担,充分发挥了钢材的抗拉能力,而且悬带可以直接作为施工平台,自下而上施工,不需要另外支设脚手架,施工起来十分方便。

2,桥面的梁板结构可谓“一石二鸟”,既用于通车,又可以作为压杆(受压构件)来平衡拱的水压力,充分发挥了混凝土的抗压能力,还节省材。

3,中间的主柱排架作为次结构,可以减少桥梁跨度,实现整个桥梁的自身锚固平衡,也使得整个外形更加美观,有人说就像一张咧开笑的嘴巴,也像一张倒放的弓。

淘金桥虽然规模并不太大,但因为创新的设计、奇葩的外形,称为吴琦瑛桥梁设计生涯中最浓墨重彩的一笔代笔作。

提起吴琦瑛,很少有人知道,但提起淘金桥,很多人看过。

吴琦瑛的人生也足够励志,尽管他是穷小子出身,只是初中学历,却通过勤奋刻苦的自学,成为国内著名的桥梁设计专家,先后被授予“全国先进工作者”、“全国自学成才优秀人物”、“交通部双文明标兵”、“特等劳动模范”等荣誉称号,享受国务院特殊津贴。

淘金大桥

一个只有初中文化,干建筑出身的“粗人”,能在桥梁设计上取得如此骄人的成绩,正如同这座淘金大桥一样,不愧是真正的“奇葩”和奇迹”!

淘金大桥建成后,为当地经济发展和群众出行做出了重要贡献,在长达30年的时间里,无数当地出产的木材、农副产品……通过她走出大山,大量农资、生活用品……通过她运回偏僻的山村,所以当地人对这座淘金桥有着很深的感情。

然而,到了2018年,这座奇葩桥、功勋桥,却被炸毁了。

这究竟是怎么回事?

原来,淘金大桥的设计理念虽然很先进,但这座桥是洞口县自己筹集资金、自己组织队伍建造的,而在1980年的时候,洞口县非常穷,财力十分有限,钢材、混凝土等主要材料没办法像大城市一样使用质量最好、价格最贵的。

淘金大桥

另外,由于是自己组织队伍,施工条件、工艺水平也有一定差距,桥梁耐用性不可避免地受到一些影响,加上长期承受负荷,在运行20多年后就被鉴定为危桥,只得在桥面两端加上了水泥墩,而且只过行人,不走重物。

到了2018年,一座崭新的、更加坚固的桥梁在淘金桥上方300m处建成通车,淘金桥完成了它的历史使命,当地政府认为淘金桥没了继续存在的必要,因为是“危桥”,反而成了一个安全隐患,便决定将之炸毁。

这个消息传来,很多人提出反对意见,因为当地群众对这座桥有很深的感情,如果觉得它是安全隐患,直接禁止任何人通行,保护起来就可以,没有必要炸毁掉,毕竟它曾经那么风光,那么风姿绰约,即使老去,也应得到好好的呵护!

还有人提出意大利著名的比萨斜塔也在加剧倾斜,也有安全隐患,是不是也要炸毁呢?我们古代也有很多历史建筑,时间长了成了“危楼”“危桥”,是不是都要炸毁呢?

被炸毁的淘金大桥

遗憾的是,群众的抗议没能阻止当地政府炸桥的决定,伴随着一声巨响,拥有30年历史的淘金大桥轰然倒塌,一座奇葩的桥倒下了,一段神奇的故事也落幕了!

如今你我看到的淘金大桥,只是网络上的照片而已,想去现场打卡,已经不可能了。