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西气东输四线(吐鲁番-中卫)平衡库存物资对标分析及检验-招标公告
北京-朝阳-2023-01-18
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西气东输四线(吐鲁番-中卫)平衡库存物资对标分析及检验—招标公告
招标编号:(略)
一、招标条件
本项目已按要求履行了相关报批及备案等手续,资金来源为企业自筹且已落实,具备招标条件(略)(招标代理机构)受管网集团(新疆)(略)新疆分公司(招标人)委托就本项目进行国内公开招标。
二、项目概况与招标范围
1.项目名称:(略)
2.项目编号:(略)
3.项目概况:
本项目主要内容:(略)
4. 服务地点:
表1 钢管所在站场
序号
站场
1
乌鲁木齐代储库
表2 阀门所在地
序号
站场
1
霍尔果斯作业区(霍尔果斯站库)
2
武威维抢修队(1库)
3
乌鲁木齐代储库
4
玉门代储库
5
乌鲁木齐作业区库
6
鄯善代储库
7
独山子维抢修中心库
8
酒泉维抢修中心(酒泉库)
5.服务期限:(略)
6.招标范围:(略)
具体包括:
(1)计划将西一线与轮吐线库米什压气站联通改造工程、西二线、西三线西段等工程剩余的直缝埋弧焊钢管用于西气东输四线吐鲁番-中卫段。为保证工程质量,需对库存钢管的质量及性能指标是否符合西气东输四线建设要求进行质量评价和审核,主要内容包括管材性能指标、防腐层、腐蚀、管口椭圆度等方面复核,西四线工程标准与原技术标准对比等。。
(2)针对已确定可以使用的**台阀,进行相关检查、保养维护、检验工作。
三、投标人资格要求
1.投标人应能够独立承担民事责任能力,未提供有效的企业法人营业执照或其它证明文件,将拒绝接受投标。
2.资质要求:(略)
3.业绩要求:(略)
3.财务要求:(略)
4.信誉要求:(略)
5.投标人、配备项目人员未被列入国家管网集团和所属单位的黑名单及限制交易名单;
6.与招标人存在利害关系可能影响招标公正性的法人、其他组织或者个人,不得参加投标。单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位,不得参加同一标段投标或者未划分标段的同一招标项目投标。违反前两款规定的,相关投标均无效;
7.投标人应符合法律、行政法规规定的其他条件;
8.本次招标不接受联合体投标。
四、招标文件的获取
1.招标文件发售开始时间:(略)
2.招标文件发售结束时间:(略)
3.凡有意参加投标者,请于文件发售期间(法定公休日、法定节假日除外),每日上午**:(略)
4.招标文件每套售价人民币0元,标书款增值税电子普通发票登录平台账号自行下载。
5.招标人不得拒绝潜在投标人。如果招标人拒绝潜在投标人,可以通过投诉电话投诉。
6.提交购标审核时需将下列材料加盖鲜章的扫描件编辑为1个pdf文件上传,下述所需材料在报名时需全部提供,资料不齐全或不合格者不予以报名及发售招标文件,逾期将不予以受理。
需上传的文件有:法人证书或法人授权委托书及资格要求所需资料。(温馨提示:(略)
*相关文件应体现在投标文件中。
五、投标文件的递交及开标
1.投标文件递交截止时间:(略)
2.投标文件递交地点及方式:(略)中招联合招标采购网(www.**trade.com.cn)网络提交。(考虑潜在投标人可能较多,避免受网速影响,以及网站技术支持的时间,建议于投标截止时间最后一个工作日前**小时完成投标文件网络上传。上传文件需使用CA数字证书与电子签章,请提前办理。详见网站帮助中心的“投标人注册操作手册”)。
3.到达投标截止时间,未成功上传的电子版投标文件将不被系统接受,视为主动放弃参加本项目投标。
4.开标时间:(略)
5.开标地点:(略)
6.本次招标采取网上开标方式,所有投标人需准时进入中招联合交易平台开标大厅(www.**trade.com.cn)参加在线开标仪式,不再集中组织线下开标仪式。
投标人无需委派相关人员参加开标仪式。从项目开标时间算起,各投标人需**分钟内确认唱标结果并签字,超过规定时间后未签字视为认同唱标结果。若对唱标结果存在异议,请在唱标结束后**分钟内联系本项目招标代理负责人,超过规定时间后视为无异议。(详见网站帮助中心的“投标人注册操作手册”)。
六、公告发布媒介
本项目公开发布的网站有:(略)
七、联系方式
招标人:
管网集团(新疆)(略)新疆分公司
地址:
新疆乌鲁木齐市天津北路西五巷**号中石油乌鲁木齐大厦
联系人:
张一成
电话:
***********
代理机构:
(略)
地址:
北京市朝阳区东土城路8号林达大厦A座7层
邮编:
**
联系人:
马星可、马治祥、朱世豪
电话:
***********、***********
电子邮件:
mayuank@**.com
特别告知
各潜在投标人:
本项目为全流程电子化招投标项目。在线注册、发售并下载招标文件,在线制作投标文件及在线开评标。凡有意购买文件的单位,请前往中招联合招标采购平台:(略)
说明:
1.投标人须将电子投标文件中需要按招标文件要求法人签字和法人签章的页面打印并按要求签字、盖章后,再将该页扫描为图片格式,插入到电子投标文件中的相应页面,再生成完整的电子投标文件。
2.未按照招标文件要求签字或签章的电子投标文件为无效投标文件,其投标将被否决。
3.全流程电子招标投标项目按照招标文件实际要求接收投标文件。投标人须于投标截止时间前在中招联合招标采购平台成功上传投标文件。
4.开标后,请投标人准时登录中招联合电子招标采购平台查看开标结果,招标代理机构将通过中招联合招标采购平台对成功上传的电子投标文件进行集中解密。
5.逾期上传或者未上传投标文件的,视为无效投标;
6.由于平台系统故障导致电子投标文件无法在投标截止时间前正常上传,应及时通过统一服务热线联系平台技术服务人员解决。若在投标截止时间之前仍未解决的(须提供投标截止时间前三个小时之内投标操作异常的证明材料,如投标过程中出现错误或异常的系统桌面的全幅截图);投标人上传加密的电子投标文件非由投标人的责任导致开标现场解密异常,无法正常打开的;评标现场由于网络或其他不可预知的问题出现而无法正常进行电子评标的,由招标人及评标委员会研究决定是否延期评标或重新招标;
7.购标人应在招标文件购买完成后尽快与中招联合招标采购平台:(略)
投标人操作步骤如下:
1.登录www.**trade.com.cn网址进行供应商注册;
2.注册完成后,进入系统,点击 “寻找招标项目”进行项目名称查询,找到项目点击“我要参与”;
3.等待项目经理审核通过后,投标人选中需要投标的包加入购物车进行标书费用支付;
4.支付完成后,投标人可以进行招标文件下载;
5.通过平台中的CA申请,进行CA办理;((略)咨询)
6.CA办理完成后,通过中招联合“投标文件编辑工具”打开招标文件,并按照提示进行逐步填写,生成投标文件,投标文件编辑完成后通过平台进行上传;
7.评标结束后,可登录系统查看中标结果。
************************
1.乌鲁木齐第一钢铁厂(鲤鱼山路)
2.新疆八一钢铁集团有限责任公司生活服务分公司(头区)
3.乌鲁木齐第二钢铁厂机械厂(卡子湾)
4.乌鲁木齐河西钢铁有限公司(东山区河西区8号)
5.乌鲁木齐县红太阳钢铁有限公司(八家户钢材市场)
6.新疆申浦京钢铁有限公司(高新区钻石城36号)
7.新疆八一钢铁集团有限责任公司气体销售部(阿尔泰路312号)
8.新疆八一钢铁有限责任公司工会技协服务部(头屯河区八钢)
9.新疆八一钢铁有限责任公司选烧厂综合服务加工厂(头屯河区八钢)
10.新疆钢铁(集团)公司八一钢铁有限责任公司工会金桥服务部(新钢八一路(工人俱乐部))
11.新疆天都伟业钢铁有限公司(新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市王家梁物资交易市场)
12.新疆钢铁集团公司生活服务公司技术服务部(头屯河区八一路)
13.新疆钢铁集团技校实习工厂(头屯河)
14.新疆钢铁集团技工贸实业公司(洛浦路)
15.新疆联邦钢铁有限公司(经济开发区巴黎路8号)
16.新疆钢铁集团公司教学服务中心(八钢三小院内)
17.乌鲁木齐市鑫通州钢铁有限公司(河滩北路46号)
18.新疆恒联钢铁有限公司(青年路19号阳光花苑B座805室)
19.乌鲁木齐国兴钢铁有限公司(新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市王家梁钢材市场E型网点E-1-1号)
20.新疆宏铁钢铁有限公司乌鲁木齐市王家梁物资交易市场销售部(王家梁物资交易市场E型商业网点E-5-27号)
21.乌鲁木齐宜泽钢铁有限责任公司(北京南路1号惠源大厦604室)
22.新疆昌吉州天龙钢铁厂驻乌经销服务部(西后街7号)
23.乌鲁木齐市跃进钢铁厂(南山后峡)
24.乌鲁木齐西泰工贸总公司西泰大功钢铁厂(西山路87号)
25.乌鲁木齐市路进钢铁厂职工第一服务部(仓房沟路47号)
26.乌鲁木齐市跃进钢铁厂医院雅玛里克分院(火车南站青峰路)
27.重庆钢铁股份有限公司乌鲁木齐分公司(阿勒泰路260号)
28.新疆宏铁钢铁有限公司乌鲁木齐钢管加工分公司(迎宾路25号)
29.新疆金邦钢铁有限公司(苏州路69号)
30.新疆维吾尔自治区乌鲁木齐第二钢铁厂金属件厂(卡子湾二钢)
31.新疆宏铁钢铁有限公司(北京北路1号)
32.新疆金钢钢铁有限公司(鲤鱼山路18-2号)
33.重庆钢铁集团新疆贸易有限公司(北京南路6号)
34.新疆八一钢铁股份有限公司乌鲁木齐市钢材配售中心(乌昌路5号)
35.新疆八一钢铁股份有限公司王家梁钢材配售分公司(南湖路王家梁)
36.新疆八一钢铁有限责任公司选烧厂生活服务中心(头区八钢洛浦路)
37.新疆八一钢铁股份有限公司(新钢路)
38.新疆八一钢铁有限责任公司选烧厂综合服务部加工厂百合都会(头区柯坪路)
39.新疆八一钢铁集团有限责任公司(头屯河区八一路)
40.新疆八一钢铁有限责任公司(八一路)
41.新疆钢铁集团有限责任公司长青工贸分公司(八一路)
42.新疆钢铁集团勤德实业发展中心(头屯河区魏沪滩路31号)
43.乌鲁木齐第二钢铁厂(卡子湾)
44.乌鲁木齐第二钢铁厂工贸公司铝合金厂(卡子湾二钢)
45.新疆维吾尔自治区乌鲁木齐第二钢铁厂联营车队(乌奇公路十六号)
46.乌鲁木齐第二钢铁厂工贸公司翔达电子技术服务部(卡子湾二钢市场)
47.新疆汇林钢铁有限公司(二宫八家户村四队)
48.新疆宏铁钢铁有限公司乌鲁木齐八家户销售部(二工乡八家户村钢材市场内)
49.乌鲁木齐第二钢铁厂工贸公司机械厂(乌奇公路16号)
50.乌鲁木齐第二钢铁厂工贸公司耐火砖厂(东山区二钢)
管材广泛采用X-60低合金钢(强度极限42千克力/厘米2),并开始采用X-65、X-70等更高强度的材料。为降低管道内的摩擦阻力,426毫米以上的新钢管已普遍采用内涂层。
不同物性的气体在同一管道中顺序输送,以及-70℃低温、77千克力/厘米2高压的气态和液态天然气管道输送试验。
天然气管道输送系统由管道输气站和线路系统两部分组成。线路系统包括管道、沿线阀室、穿跨越建筑物(见管道穿越工程和管道跨越工程)、阴极保护站(见管道防腐)、管道通信系统、调度和自动监控系统(见管道监控)等。
钢管是管道的主要材料。天然气输送钢管是板(带)经过深加工而形成的较特殊的冶金产品。管道钢的组织形态,由于工艺技术的差别,各厂商生产的管道钢存在一定的差异。20世纪60年代,一般采用X52钢级,70年代采用X60、X65钢级,80-90年代以X70钢为主。
外国一些国家输气管道已开始采用X80钢。随着管道钢研究的不断发展,加拿大等国已铺设了X100和X120管道钢的试验段。
我国在冀宁联络线管道工程中,首次把X80级管道钢用于7.71km的试验段。长达4843km的西气东输二线干线管道全部采用了直径为1219mm的X80钢级管道钢,将输气压力提高到12Mpa。
一般来说,X80钢为铁素体和贝氏体双相组织,X100管道钢为贝氏体组织,X120管道钢为超低碳贝氏体和马氏体。对于天然气管道的管材来说,强度、韧性和可焊性是三项最基本的质量控制指标。
扩展资料:
规划中的“西气东输”管道工程,采取干支结合、配套建设方式进行,管道输气规模设计为每年120亿立方米。项目第一期投资预测为1200亿元,上游气田开发、主干管道铺设和城市管网总投资超过3000亿元。
工程在2000-2001年内先后动工,于2007年全部建成。是中国距离最长、管径最大、投资最多、输气量最大、施工条件最复杂的天然气管道。
参考资料来源:百度百科-天然气管道
百度百科-西气东输
问题二:铁为什么会生锈铁生锈的必要条件 铁生锈必须满足同时有空气和水,也就是说铁在潮湿的空气中最易生锈。
空气中起作用的主要成分是氧气
铁锈的主要成分是三氧化二铁(红褐色)
铁生锈是个复杂的化学反应,且反应放热是一种缓慢氧化现象
问题三:铁为什么会生锈? 铁生锈,大家司空见惯。但同样是铁制品,有的极容易生锈,有的却很难生锈。比如放在潮湿的地方的铁制品很容易生锈,但放在干燥的地方的铁制品却不是很容易生锈; *** 在空气中的铁制品很容易生锈,但涂了油漆的或镀上了一些不易生锈的金属后的铁制品却不太容易生锈。为什么会出现这种现象?铁生锈到底与哪些因素有关?正当我们感到疑惑的时候,我们在网上看到了这样的一则消息:外国某化学公司的一家工厂,有一贮存氯化镁的钢质容器,有一次,因容器需要维修而停止工作,厂方排空了容器中的氯化镁,并将容器冲洗了几遍。而后两个工人进入钢质容器维修,一下去就晕倒了,当人们发现后,立即将人救出并送到医院,一人经抢救脱险,另一人不幸死亡。是什么原因导致人员死亡呢?难道容器中含有有毒气体?人们对钢质容器内的空气进行了测定,并没有发现任何有毒气体,但却惊奇地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准。为什么容器中会缺氧呢?经分析,发现问题原来出在容器本身,是因为容器生锈的缘故。我们讨论认为:这说明铁生锈需要消耗氧气。但是铁生锈仅仅只和氧气有关吗?水、氯化镁在这次事件中起什么作用呢?于是我们三人根据日常生活经验和以上事件的背景进行猜想:铁制品生锈可能和水、空气及其他因素有关。为了证明我们的猜想,我们便设计了一组对比实验对铁生锈条件的进行探究。由于条件有限,我们无法使用专业的化学用品,所以我们自己动手,利用了日常生活中容易找到的器材作为替代品。 实验器材及药品:汽水瓶4个,酒瓶塞2个,电吹风1个、纯净水、食盐 实验步骤: 1.将4个汽水瓶分别编号为A、B、C、D。 2.用电吹风将A瓶内吹干后迅速放入一枚铁钉,并立即用酒瓶塞将瓶口塞住。将蜡烛融化后封住瓶口的缝隙,使其与外部的空气无法接触。 3.在B瓶内装入一满瓶煮沸后的纯净水,使纯净水将铁钉完全没没。再用酒瓶塞将瓶口塞住,并用相用的方法用蜡烛将瓶口的缝隙封住。 4.在C瓶内装入少量纯净水,使铁钉一部分在水里,另一部分 *** 在空气中,但不封口,使其与外部空气接触。 5.在D瓶中加入少量的纯净水并加入少量食盐,将铁钉一部分浸泡在盐水中,而另一部分 *** 在空气中,也不封口,使其与外部空气接触。 6.将4个试验瓶放在家中观察一周(每天观察一次) 分析与结论: A、B瓶不生锈,说明只有水或者只有氧气,铁都不生锈;C瓶既有水也有氧气,但没有盐,而铁生锈,说明铁生锈的必要条件只是水和氧气;对比D瓶,其铁生锈的速度比C瓶快,说明盐在铁生锈的过程中起到加速生锈的作用。因此,我们得出以下结论: l.铁生锈的必要条件是氧气、水同时存在。 2.在有盐的情况下,生锈的程度会加深、速度会加快。 心得体会: 根据以上结论,我们便可以解释在生活中所遇到的问题:在潮湿的地方的铁器比干燥的地方的铁器更容易生锈是因为在潮湿的地方的铁器比干燥的地方的铁器更容易与水接触;而涂了油漆的铁制品不容易生锈则是因为油漆起到了隔绝空气中和水的作用。而如果要减少铁的生锈,则可以从实验的结论出发,任意切断生锈条件中的一个便可。如把铁上面涂上油漆,便切断了铁和空气的接触。而把一些铁制品如菜刀等用完后擦干并放在干燥的地方,则可以切断铁和水的接触,从而防止铁制品生锈。 根据实验结论,我们便猜想海南岛的铁应该比吐鲁番的铁更容易生锈。而经过我们的调查,事实的确如此。同时我们发现,由于生锈而报废的铁的数量竟然占全世界铁的产量的四分之一!这是一个十分触目惊心的数字。地球的资源正日益紧张,铁的含量也正在直线减少。我们设想一下,如果我们不再采取措施,减少铁制品的使用量和报废量的话......>>
问题四:铁为什么会生锈铁生锈的必要条件 铁生锈必须满足同时有空气和水,也就是说铁在潮湿的空气中最易生锈。
空气中起作用的主要成分是氧气
铁锈的主要成分是三氧化二铁(红褐色)
铁生锈是个复杂的化学反应,且反应放热是一种缓慢氧化现象
问题五:不锈钢为什么会生锈? 不锈钢为什么会生锈当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候,人们大感惊奇:认为 “不锈钢是不生锈的,生锈就不是不锈钢了,可能是钢质出现了问题”。 其实,这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的 条件下也会生锈的。
不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是 随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。 如304钢管,在干燥清洁的大气中,有绝对优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任何一种不锈钢,在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。
不锈钢是*其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗入、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因,这种薄膜遭到了不断地破坏,空气或液体中氧原 子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金 属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多,日常生 活中多见的有如下几种:
1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附 着物,在潮湿的空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个 微电池,引发了电化学反应,保护膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。
2.不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等),在有水氧 情况下,构成有机酸,长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石 灰水喷溅),引起局部腐蚀。
4.在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气 ),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液点,引起化学腐蚀。
以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以,为确保金属表面永久光亮,不被锈蚀,我们建议:
1.必须经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗,去除附着物,消除引发修饰的外界因素。
2. 海滨地区要使用316材质不锈钢,316材质能抵抗海水腐蚀。 3.市场上有些不锈钢管化学成分不能符合相应国家标准,达不到304 材质要求。因此也会引起生锈,这就需要用户认真选择有信誉厂家的产品。
内浮顶罐的顶是拱顶与浮顶相结合,外部为拱顶,内部为浮顶。外部的拱顶可防止雨水、积雪、尘土等进入罐内,内部的浮顶可以减少油品的蒸发损耗,有利于保证油品质量。这种罐主要是用来储存成品油和易挥发的轻质油。
国家相关标准根据油库储存油料总容量多少将油库分为四个等级,不同等级油库安全防火要求不同。由于油品以液态形式存在的特点,并且易燃、易爆、易挥发,还有一定的毒性,必须严格防火、防雷。储油容量越大、油品轻组分越多,挥发性越强,业务范围越广,其危险性越大,所以等级越高。因此,容量越大,防火安全要求也越严格,以保证油库安全运营。当人们准备进入油库时,必须穿戴防静电的工作衣服、裤子、鞋子,手机不能带入,打火机更不行,以杜绝一切火灾隐患。
那天然气又是怎样储存的呢?
(1)天然气气态储存。气态天然气的储罐,通常为地上或埋在地下的钢管,主要用于给汽车加气的加气站,属于临时性、周转性储存。
(2)天然气的液化储存。天然气在通常温度、压力条件下为气态,占有的体积大,不利于储存。而液化后体积只有气态的1/600,将天然气液化储存节省空间和费用,而且专用的大型液化天然气罐车可远距离运输。当需要供气时,用蒸发器(汽化器)可以将液化天然气重新转化为气态。新疆广汇集团公司在鄯善县使用吐哈油田的气,建有液化天然气厂,用罐车运到内地没有通天然气管道的地方。
(3)地下储气库。这是通过油气田的生产井往枯竭油气层中注入天然气进行储存的一种方法。当需要用气时,再从中采出所储存的天然气。地下储气库与地上储气设施相比,具有容量大、适应性强、经济性好、安全度高、占地面积小、环境影响小等一系列优点。世界上大部分地下储气库都属于这种类型。它利用油田气田原有的生产井及地面集输设施,单井吞吐量高,特别适合于作为短期调峰型储气库使用。地下储气库通常建在用气中心附近,当供气量大于用气量时,多余的天然气注入地下储气库中储存起来;当供气量小于用气量时,提供应急气源,不足的气量由该储气库来补充。由于地下储气库的储气容量大,可以作为国家、地区或企业的天然气战略储备基地,用于在正常气源较长时间内不能保障供气的情况下维持供气。新疆油田公司正准备在呼图壁气田建设地下储气库。
当然,天然气储存的安全性、可靠性要求与油库的同样重要。
“引渤入疆”是解决新疆缺水问题的最佳方案吗?
据唐立久介绍,近30年来,关于解决新疆水荒的方案,国内先后有过5种设想。
第一种,著名的“将喜马拉雅山炸开一个口,把印度洋暖湿气流引过青藏高原”。这种奇想虽然具有科学依据,但经我国大气物理学家高登义及其科研小组证实,从气象学上无法成立。
第二种,“大西线调水”,即上世纪80年代初,民间水利学家郭开提出,从青藏高原的雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、雅砻江、大渡河取水,通过修筑大坝,开挖隧洞将水引入黄河,其中有两条支流通往新疆。但在中国工程院院士钱正英和张光斗的主持下,两院43位院士和百位专家形成《21世纪中国可持续发展水资源战略研究》报告中指出,在可以预见的将来,大西线工程没有技术可行性。
第三种,通过节水解决缺水问题由国家水利部原部长杨振怀提出。他认为,新疆应加强环境生态保护,退耕还林,做好规划,特别是水、土资源合理配置和水资源按流域统一管理、监督,推进水使用权制度,用水总量和定额管理,以建设节水防污型社会来解决缺水问题。这也是政府一直推行的思路,但还需长期实践证明。
第四种,南水北调,这一设想从二十世纪五十年代提出。经过几十年研究,基本确定的布局为:从长江上、中、下游调水,以适应西北、华北各地的发展需要。该工程建成后将与长江、淮河、黄河、海河相互连接,并构成我国水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。2010年3月26日,南水北调中线引江济汉工程破土动工。这是国家启动的涉及解决新疆缺水问题的方案。
第五种,“海水西调”方案,线路全长2800多公里,先向吐鲁番年输水。
唐立久表示,西部大开发以来,西气东输、西电东输、西煤东输等项目的顺利实施,说明远距离输送资源在国内已不罕见。“引渤入疆”是解决新疆缺水的大胆设想之一,不管能否实现,应该存在设想的勇气。 怎么解决海水淡化问题?
唐立久说,引海水入疆实际上有两种可能,一是通过密封的管道,将海水引到新疆后进行淡化;二是在海边或内蒙古锡林浩特市将海水淡化后引到新疆。国际上海水淡化和输送的技术是成熟的,一旦投资到位,施工是可行的。同时按照霍有光的思路,国际上正在大力提倡发展海洋经济,乌鲁木齐作为距离海洋最远的城市,并不是完全没有发展海洋经济的可能。同时,“引渤济锡”项目的有望上马,为引淡水进新疆创造了可能。 一方8元钱的淡化海水,新疆能用得起吗?
“引渤入疆”按照初步设计测算,使用管径5.8米的玻璃钢管输送海水,仅从内蒙进疆铺设2000多公里管道一项,需投资700多亿元,工程总投资更达到3000多亿元。核算后,从渤海引来的水,在新疆的水价将达到每立方米8元左右。
对于如此高的水价,唐立久表示,首先许多年之间,新疆本地水价有可能上涨,其次对新疆而言输水除了算一本经济账外,还要兼顾战略账,经济发展必然需要用水。 渤海污染严重,渤海水引到新疆怎样避免二次污染?
2010年10月,新华社以《渤海污染严重快成“死海”》为题,报道了渤海被严重污染,年污水量超过40亿吨。面对“把被污染的渤海水引到西部,是继续污染西部吗?”的质疑,唐立久表示,如果在“引渤济锡”项目基础上引水,引来的是经过淡化和净化的水。据他了解,“引渤济锡”工程将引水口选择在辽宁葫芦岛,正是因为那里可以引到未被污染的海水 为了引水,破坏几千公里沿线生态环境,值不值?
对于“引渤入疆”必然产生的生态破坏,唐立久简短沉默后回答:“这是引渤入疆最大的风险,也是我们今后研究的重点。” (1)问:调渤海水的成本太高,21世纪中国的国力能不能接受?会不会“祸国殃民、劳民伤财”?
答:据有关资料,南水北调1立方米的成本是20多元(参见附录一),用同样的钱,可为我国西北沙漠调3立方米的渤海水。
若充分利用沙漠中丰富的太阳能资源,每3立方米渤海水可晒制69~93公斤盐(注:目前国内工业用盐批发价格为0.7元/公斤,参见附录二),大约值48.3~65.1元。同时蒸发出大约2.9吨优质水气,其中有2/5或大约1立方米的水气将直接变成雨水回落到当地(沙漠),滋润植被,从而可获得一石数鸟之利。
依托人造海,有了盐矿资源,则有利于发展盐化学工业。沿海地区的盐场则可转产发展种植业、养殖业、旅游业。
令北方沙漠丰富的光照资源(即太阳能资源,单位面积年蒸发量为1200~3300毫米)变废为宝,既晒盐又晒水。盐每吨价值7百余元,发展盐化工业附加值更高(如:市场零售的加碘盐每公斤为2.2元)。盐是重要的化工原料,可用以制碱、盐酸、氯气、金属钠等。碱(纯碱、烧碱、硫化碱)、盐酸广泛用于化工、纺织、造纸、肥皂、染料、冶金、陶瓷、玻璃、医药、日常生活等各部门;氯用以制漂白粉、氯苯、各种聚氯乙烯塑料以及结晶硅的提纯等;金属钠用作制取复杂有机化合物的催化剂,提取稀有金属的还原剂,制抗磨合金(钠钙铜锡合金)等。钾肥(氯化钾)为农业的三大肥料之一,钾可用于焰火、炸药、玻璃、医药、陶瓷、电池,用于航空汽油、钢铁及铝合金的热处理。
渤海水含盐量为23克/升~31克/升,也就是说,水与盐的比值(即水:盐)是32:1~43:1,即每获得1吨盐(价值大约700元),可为沙漠生态环境提供32~43吨优质水汽,尤其是无须建立昂贵的水处理设施,无须为处理水而消耗大量的能源;晒水可直接提高沙漠湿度或导致降雨,生发植被,逐渐使流动沙丘变为固定沙丘,遏制沙尘暴,为改造沙漠提供了契机。这对未来中华民族的生存与发展而而言,权衡生态环境效益与调水成本问题,两者究竟那个更划算,轻重自明。
(2)问:沙漠人造海会不会污染沙漠?会不会“引发生态灾难”?“几十亿吨盐怎么处理”?
答:沙漠表层的堆积物,仅是在地表上露头的、千百年来地质作用形成的颗粒状的碎屑(厚度较薄),其下有巨厚(厚达数千米)的岩层,岩层有褶皱(背斜和向斜)构造,发育有许多层隔水板。故沙漠中的构造盆地不仅多,而且规模可能还很大,这需要做地质工作。青海湖以及罗布泊(其下已打出淡水井)可作为典型的参照系(案例)。
利用沙漠中的盐碱湖(构造盆地)建立人造海,充分利用沙漠里丰富的太阳能,通过海水的蒸发作用,靠湿气和形成雨水来改善沙漠(小环境)的生态环境。盐只有达到饱和浓度时,才能够结晶,即便结晶,也只能沉积到盐湖(人造海)里,形成矿产(如增加罗布泊的盐矿储量,可留给子孙后代去开采)。当然,还可以就近发展盐化产业,开采其中的一部分。所以,调水沿途(管道或渠道)不会出现所谓的污染问题。
依托沙漠人造海晒盐与发展盐化产业,既可对冲调水的成本,也可节约沿海地区盐场晒盐所用的土地,使之转产,譬如发展旅游业、种植业与养殖业等。
(3)问:高污染的渤海水会不会污染沙漠?
答:①我国政府早在2000年就向全世界承诺一定要治理好渤海。不能用“渤海污染合理论”来否定海水西调;②调水可以加快渤海对流的速度,提高渤海自净的效率。黄海的含盐度仅比渤海略高(千分之三),面积约38万平方公里,平均水深44米。黄海多带鱼、大黄鱼、小黄鱼和鲳鱼等,是中国重要的渔场。对流作用不会对渤海有大的负面的生态影响,反而有助于改善渤海的水质;③采用生物治污方法:利用沙漠人造海的大片湿地,种植芦苇等盐生植物,吸收重金属、富营养化。通过收割芦苇来发展造纸产业。新疆艾比湖一望无际的芦苇荡便是很好的参照系。
(4)问:盐具有极强的腐蚀性,要不要“频繁地更换”发电机配件、混凝土渠道、玻璃钢管?
答:可以问一问北海舰队,要不要“频繁地更换”军舰的外壳与螺旋桨;去看一看沿海的礁石和护岸大堤,为何能够久经海浪的侵袭;家里盛盐的罐子是玻璃瓶,都用了几十年了……
(5)问:每年从渤海调水50亿~300亿立方米,会不会危及渤海?
答:渤海面积为7.7万方公里,平均水深12.5米,蓄水量大约为962.5立方公里,每年调渤海水300亿立方米(1立方公里=10亿立方米),是渤海水量的三十分之一,影响不大。况且渤海毗邻黄海,黄海毗邻太平洋。与南水北调旨在调水数百亿立方米(影响长江水质)的方案作比较,生态影响可忽略不计。
(略)
本土声音
新疆农业大学水利学院院长侍克斌
海水淡化成本非常高
新疆农业大学水利学院院长侍克斌,长期从事如何解决新疆缺水、何种方案调水更为科学的研究。2010年11月5日,侍克斌作为嘉宾,列席了“高峰论坛”。
侍克斌认为,“引渤入疆”从理论层面说具备可操作性的调水方案。在不考虑成本的前提下,只有在两种情况引水具有可行性——将海水淡化后引入新疆,或者确保海水引入新疆后水位在零平面以下。
“强调输送淡水,因为用管道输送海水,一定会发生渗漏,而渗漏必然造成对土壤的污染。”侍克斌表示,“比如地震对管道造成挫伤后渗漏,这是无法预计和避免的。而且这种渗漏造成的污染的隐患,将涉及输水沿线几千公里的土壤。而强调海水入疆必须在零平面下是指,海水入疆后,必然需要大型的蓄水池、水库,而且可能是多处,这些蓄水池同样都有可能发生渗漏、污染土壤的可能。新疆的土壤含盐碱量本来就高,一旦被海水污染,更无法种植。”
此外,就“引渤入疆”所需的技术及耗用成本,侍克斌说:“例如,目前沙特阿拉伯没有大量使用淡化海水,重要的原因就是海水淡化的成本非常非常高,可以说‘用不起’。我国的沿海城市中,比如天津,一直非常缺水,但紧靠海边的天津多年来也没有采用海水淡化来缓解缺水的问题。所以说‘引渤入疆’需要的资金投入是非常巨大的。”
侍克斌认为,解决新疆缺水的问题,首先是要“将自己的水用好”,将发源于新疆境内的几条大河流规划使用好;其次是进一步推进节水灌溉、减少浪费,比如农业生产上,改变大水漫灌的传统方式,修建防渗渠等;第三是考虑采用科学的、可操作的方法调水。而从渤海调水,则是将以上3点都做到、做好后,在资金允许的情况下可引入淡水。 这只是“一个美好想法”
2010年11月5日,记者采访了自治区水利厅水政水资源处的一位工作人员,该工作人员表示,政府没有制定关于“引渤入疆”的相关计划,可以说这一提法仍在民间研究的层面上。由于海水淡化的成本过高,大量利用淡化海水可以说是世界性的难题,只是“一个美好的想法”。 1、海水淡化后输送 直接提引海水的确存在环境风险,最好在渤海湾沿岸设海水淡化厂,将淡化后的水进行输送。
2、在海水淡化厂周边设立海水淡化经济特区,发展一系列海水淡化、海水卤化工业、海水中微量稀有元素化学提炼工业、大规模提炼海水中的氘、氚等工业产业,将提炼的氘氚再用于能源生产,为引渤入疆提供能源,总之让抽以来的海水经过一系列的工艺流程后,淡化为淡水后再送入新疆,改造我们最后的处女地——沙漠。
3、沿途大力发展风力发电,利用风能对淡水进行提灌输送。
4、我国大部北方缺水,是不是先在缺水严重、离海较近的地区先建设一条海水淡化工程,吸取工程经验,成功后在实施更大的引水计划。
5、雪水和地下水将越来越枯竭,能想出这样的方案,解决西部干旱问题,真的是非常有智慧的想法,建议成立国家级的海水淡化灌溉研究院,专门负责这方面的研究。
6、教育部在部分名校设立海水灌溉专业,为这方面培养专门人才,为未来准备人才,这就叫远见卓识。
在有了铁路以后,木桥、石桥、铁桥和原来的桥梁基础施工技术就难于适应需要。但到19世纪末叶,由于结构力学基本知识的传播、钢材的大量供应、气压沉箱应用技术的成熟,使铁路桥梁工程获得迅速发展。20世纪初,北美洲曾在铁路钢桥跨度方面连创世界纪录。到第二次世界大战前,公路钢桥和钢筋混凝土桥的跨度记录又都超过了铁路桥。
第二次世界大战后,大量被破坏的桥梁急待修复,新桥急需修建,而造桥钢材短缺,于是,利用30年代以来所积累的关于高强材料和高效工艺(焊接、预应力张拉及锚固、高强度螺栓施工工艺等)的经验,推广了几种新型桥——用正交异性钢桥面板的箱形截面钢实腹梁桥,预应力混凝土桥和斜张桥。
60年代以来,汽车运输猛增,材料供应缓和,科学技术迅猛发展,桥梁工程又在提高质量、降低造价、降低桥梁养护费等方面获得了很大改进。
国外桥梁工程的发展 19世纪20年代以前(有铁路 之前)
①木桥。在公元前2000多年前,巴比伦曾在幼发拉底河上建石墩木梁桥,其木梁可以在夜间撤除,以防敌人偷袭。在罗马,G.J.恺撒曾因行军需要,于公元前55年在莱茵河上修建一座长达 300多米的木排架桥。在瑞士卢塞恩至今保存着两座中世纪式样的木桥:一是1333年始建的教堂桥,一是1408年始建的托滕坦茨(Totentanz)桥,这两座桥都有桥屋,顶棚有绘画。在1756~1766年,瑞士建成跨度为52~73米的三座大木桥,两座是亦拱亦桁,另一座用木拱承重,位于韦廷根,跨度61米。
在亚洲,木拱桥出现更早,日本岩国市至今保存的5孔锦带木拱桥,跨度为27.5米,始建于1673年,其图样来自中国。18世纪末至19世纪初的三、四十年间,美国盛行建有屋盖(保护木结构)的大木桥,1815年在宾夕法尼亚州建成的跨越萨斯奎汉纳河的麦考尔渡口桥,跨度达到110米,堪称空前。
②石桥。古罗马时代的石拱桥,拱圈呈半圆形,拱石经过细凿,砌缝不用砂浆。由于不能修建深水基础,桥墩宽度对拱的跨度之比大多为1/3至1/2,阻水面积过大,因此所修建的跨河桥多已冲毁。西班牙境内有一座 6孔石拱桥,名阿尔坎塔拉(Alcantara)桥,桥墩建在岩石上,至今完好(图1)。它建成于公元98年,中间两孔跨度各约28米,桥面高出谷底52米。
欧洲在中世纪(5~10世纪)时期,桥梁建设曾因封建割据而衰退。在中亚和埃及森林较少,因而石桥使用较多。其拱石加工较粗,砌筑用石灰砂浆;拱弧在顶部往往形成尖角。这种石桥容易建造,在11~12世纪被引入欧洲,并按当时习俗,在桥上或设置教堂、神龛、神像,或设关卡、碉堡,或设商店、住房。在法国阿维尼翁,1177~1187年建成一座跨越罗讷河的20孔石拱桥,跨度30米左右,曾驰名一时;但屡遭战火及冰排破坏,现今只留有靠岸的 4孔和上面的小教堂。英国在1176~1209年建成跨越泰晤士河的伦敦老桥,其桥墩阻水面积很大,在潮汐涨落时,桥下流速很高,河床受到冲刷,桥身很早就明显下沉。它是伦敦的交通要道,经加固维护,使用了600余年,直到1826年修建伦敦新桥时拆除。1308~1355年在法国卡奥尔建成瓦朗特尔(Valentre)桥,为6孔跨度16.5米,上有设防严密且高耸的箭楼3座,至今屹立无损(图2)。
欧洲在文艺复兴时期,为使桥面纵坡平缓,以利交通,城市拱桥矢跨比(矢高与跨度之比)明显降低,拱弧曲线相应改变,石料加工又趋精细。在意大利,佛罗伦萨的圣特里尼塔(Santa Trinita)桥建于 1567~1569年,共3孔,中跨29.3米,矢跨比为1:7,拱轴为多心圆弧(拱弧半径在拱趾处小于拱顶处),左右两弧在拱顶相交, 交角被镶在拱冠的浮雕掩盖; 威尼斯里亚尔托(Rialto)桥建于1588~1592年,跨度27.0米,矢高 6.4米,每座桥台下的冲积土内曾打入密布的木桩达6000根。1575~1606年法国建成的巴黎新桥,共12孔,最大跨度19.4米,桥上房屋栉比,成为闹市,直到1848~1855年改建时才被拆除。
在18世纪,欧洲石拱桥达到最高水平。这时的桥梁专家当以法国的 J.-R.佩罗内为代表。在世界上历史最悠久的高等工科学校——巴黎桥路学校于1747年创办时,佩罗内任校长和教师。他的代表作可举跨越瓦兹河的圣马克桑斯桥为例,共3孔,跨度各21.8米,矢高1.98米,墩厚对拱跨比是 1:8,桥墩各由两对石柱构成。该桥已在1870年毁于战争。
在伊朗,伊斯法罕的普勒哈久(Pul Khajoo)桥建于1642~1667年,该桥坐落在拦河大坝之上,有24个尖拱,桥身颇宽,上有楼阁。它是沙漠旅行者向往的憩凉揽胜佳地。
③铸铁拱桥。直到冶炼业使用焦炭而能生产大型铸件时,这种桥才能建造。英国1779年在科尔布鲁克代尔(Coalbrookdale)首次建成一座主跨约 30.5米的铸铁肋拱桥。该桥曾使用170年,现作为文物保存。
④锻铁链杆悬索桥。早期的柔式悬索桥自重小,材料强度低,经不起周期性活荷载的作用(军队以整齐步伐过桥,曾使这种桥遭到破坏);在风荷载作用下,容易摧毁。但英国1820~1826年在梅奈海峡建造的跨度达177米的锻铁链杆柔式悬索桥(道路桥),独能在桥面随坏随修的情况下获得长寿(1940年,在保持原貌的条件下,已将链杆换成低合金钢眼杆)。
19世纪20年代至19世纪末 在出现铁路初期,西欧的铁路桥主要使用石拱和铸铁肋拱。在将铸铁肋拱用于多跨桥时,为使桥墩不受拱的水平推力,经在同一拱肋两端之间设置系杆,形成系杆拱(见组合体系桥)。例如英国1849年用这种方法在纽卡斯尔建成 6×37.8米双层(上层为铁路,下层为道路)铸铁拱桥。美国和俄国较多地使用木桥;其跨谷桥则常采用木排架桥;过河的大跨桥则采用木拱和木桁架梁桥。1840年获得专利权的美国豪氏桁架梁,在构造上是同俄国嬠.И.茹拉夫斯基在修建圣彼得堡(今列宁格勒)至莫斯科铁路时所设计的大跨桁架梁木桥一样;其弦杆和交叉腹杆用木材,竖向腹杆则用圆铁,构造简单,受力明确,可以作为当时桁架梁的代表。锻铁和钢材的出现,逐步改变了铁路桥的面貌。1845年,英国J.内史密斯发明蒸汽打桩机;1851年,英国在罗切斯特一座桥的施工中使用气压沉箱基础(下沉深度达18.5米),从此结束了深水江河不能修桥的历史。
①锻铁桥。1832年,英国在格拉斯哥开始用I形截面锻铁建造梁式桥。这种桥的跨度后来曾达到 9.6米。40年代英国要修建一座跨越梅奈海峡的大跨铁路桥,铸铁拱桥满足不了海军对桥下净空的要求,悬索桥则刚度不够。当时修建该铁路的负责人R.斯蒂芬森认为:用锻铁型材造一个巨型箱管,尺寸大到足以容纳铁路列车从其中驶过,则其刚度可以大为提高;再用石塔支住铁质悬索,并用吊杆将箱管吊在悬索之下,想必可行。因为他当时还不懂力学计算(法国C.-L.-M.-H.纳维于1842年已提出弹性梁理论,但英国工程界还不知道),乃用结构试验的方法成功地决定了箱管梁的截面形状和细节;同时,还证明了该桥不用悬索也有足够的刚度。但是,石塔还是修建了。这座桥建于1845~1850年,称不列颠箱管桥,4孔连续,分跨为70+140+140+70米。由于在兴建这座桥的过程中所做的试验证实了实腹梁的可靠性,从19世纪后期起钢板梁桥在小跨铁路桥中被普遍采用(这时钢已代替了铁,且小跨板梁比箱梁便于制造及架设),直到20世纪50年代才逐渐为钢筋(预应力)混凝土梁所代替。
②钢桥。19世纪50年代以后,静定钢桁架梁的内力分析方法逐步被工程界所掌握。1867年,德国的H.格贝尔在哈斯富特建成了一座静定悬臂桁架梁桥(这种梁因此也称格贝尔梁)。1880~1890年,英国采用该桥式,建成了跨度空前(达521.2米)的福斯湾铁路桥,总长1620米,支承处的桁架高度达110米。这座桥杆件粗大,结构高大,刚度和承载能力都可满足铁路桥要求,外观则不如拱桥和悬索桥。1867~1874年,美国建成了圣路易斯钢拱桥(图3),主跨158米,两边跨各为153米。其承重结构是无铰桁架拱,桁杆由钢质圆管制成。该桥的优点在能用小截面杆件拼装成刚度大的铁路桥。在英国用锻铁建成不列颠箱管桥时,美国J.A.罗布林于1851~1855年在尼亚加拉河上,用平行锻铁丝缆索建造一座跨度为250米的公铁两用悬索桥塔用石砌,加劲桁架梁为木制;在缆索之外,还用若干斜拉索将加劲桁梁同塔顶及设在岩壁的锚固点紧连(具有斜张桥式构造)。此桥开通时,总重368吨的列车(机车重量为28吨)稳稳驶过。后来曾将其加劲梁改为钢制,石塔改为铁制,该桥的寿命是42年(因铁路活载不断加大而为一跨度168米的钢拱桥代替)。1869~1883年,美国建成布鲁克林桥。它是一座跨度达487米的城市悬索桥,至今仍被使用。它的抗风性能好,为悬索桥向更大跨度发展开创了先例。(见彩图)
20世纪初至中叶 结构力学的弹性内力分析方法普遍用于超静定承重结构的桥梁设计,为创造长跨纪录的工作取得有力的科学依据。
①钢桥。这一时期建成的钢桥:铁路桥有加拿大魁北克桥(1918年,主跨548.6米的悬臂桁架梁),美国纽约鬼门(Hell Gate)两铰桁架拱桥(1916年,主跨298米,4线重载铁路,道碴桥面),俄亥俄州塞欧托维尔两跨连续桁架梁桥(1917年,跨度236.3米),伊利诺伊州梅特罗波利斯简支桁架梁桥(1917年,主跨219.5米)公路桥有澳大利亚悉尼港桥(1932年,跨度503米钢桁拱,(见彩图),美国贝永(Bayonne)钢桁拱桥(1931年,跨度503.6米),美国纽约乔治·华盛顿悬索桥(1931年,跨度1066.8米),旧金山金门悬索桥(1937年,跨度1280.2米)。在此期间苏联在第聂伯河修建了公铁两用钢桁架拱桥(1930年,跨度224米,在第二次世界大战中被毁,1952年重建为跨度228米的钢筋混凝土拱桥);在莫斯科运河上修建了克雷姆斯基铁链杆悬索桥(1938年,跨度168米)。
②钢筋混凝土桥。1900年前后钢筋混凝土逐渐受到桥梁界重视,被用在拱桥和梁式桥中。钢筋混凝土拱桥的跨度记录不断被刷新。在20年代初最大跨度为100米。其后则有:1930年建成的法国普卢加斯泰勒(Plougastel)桥13孔净跨各为171.7米1934年建成的瑞典斯德哥尔摩特兰贝里(Traneberg)公路桥跨度178.4米;1939年建成的西班牙埃斯拉铁路桥净跨 192.4米;1943年建成的瑞典桑德桥跨度 264米。而钢筋混凝土实腹梁桥则进展缓慢,跨度记录只达到78米(1939年建成的法国跨越塞纳河的老维勒讷沃-圣乔治桥)。苏联于1937年在列宁格勒修建沃洛达尔斯基桥时,用浮运法架设两跨各101米的无推力钢筋混凝土拱、梁组合体系桥。
20世纪中叶至今 公路桥和城市桥的大量兴建,新型桥的广泛采用,传统桥式施工方法的改进,使桥梁工程取得新成就。由于特大跨公路桥造价高,为筹措建桥资金,在美国一向流行的收费桥制度在资本主义世界又风行一时,这就是对待建的特大桥组织相应机构,发行债券,借以取得建桥资金,并在桥建成后向过桥车辆和行人征收过桥费,以便在几十年内对债券还本付息;待债券还清后,便可免费过桥。在悬索桥方面如英国的福斯湾公路桥(跨度1006米)和塞文河桥(跨度 986.6米),法国的唐卡维尔桥(1959年,跨度610米),葡萄牙的萨拉查桥(1966年,跨度1013米)都是采用这种方法建成的。
①钢桥。第二次世界大战后,西德1948年在科隆—多伊茨复建莱茵河桥,分跨是132.1+184.5+120.7米,车道宽度11.6米,采用的实腹梁取铆焊并用的构造,用钢量为老桥的61%,是节约钢材的第一例(老桥为自锚式链杆悬索桥)。1950年,正交异性钢桥面板开始在科布伦茨的内卡河桥使用,分跨是56+75+56米。这种桥面较轻,且能充当实腹梁上翼缘,1951年用于杜塞尔多夫—诺伊斯莱茵河桥时,使钢实腹梁桥跨度达到206米;1974年巴西修建的瓜纳巴拉湾桥跨度达到300米。1955年,斜张桥首先在瑞典斯特伦松德(Strmsund)建成,分跨是75+182.6+75米。1959年,联邦德国修建了塞韦林独塔斜张桥,其主跨达302米;现在的钢筋混凝土斜张桥和钢斜张桥跨度已分别达到440和404米。传统的悬索桥、钢拱桥和悬臂桁架梁桥,也各有长跨记录(见桥梁工程)。
②预应力混凝土桥。早在1936年,德国曾在奥厄修建一座采用无粘结钢筋的预应力混凝土桥,主跨69米,但未取得预期成效。法国E.弗雷西内在深入研究预应力混凝土性能和张拉、 锚固工艺的基础上, 在第二次世界大战后缺乏木材和钢筋的条件下,于1946年在吕藏西(Luzancy) 用预应力钢筋将预制的混凝土梁段串连成整体,不用支架,只用临时塔索,在马恩河上建成跨度55米的双铰刚架桥;在1946~1950年,又按同样做法,在埃斯布利等地建成跨度74米的桥 5座。联邦德国于1950年在巴尔杜因施泰因(Balduinstein)的兰河修建主跨为62米的预应力混凝土桥,使用巴西在1930年未取得成效的悬臂灌筑法取得成功。在1952年及1964年,联邦德国又采用此法建成沃尔姆斯和本多夫桥,其主跨分别达到114.2及208.0米。1962~1964年,法国在塞纳河上用悬臂拼装法建成分跨为34.8+61.4+34.8米的预应力混凝土桥并取得压缩工期的效果。1979年,联邦德国要在1948年所复建的科隆—多伊茨莱茵河桥钢实腹梁旁边原预留复线桥位处,增建同样分跨和同样主要尺寸的连续梁,经方案比较,预应力混凝土梁的造价比钢梁造价低15%。至于预应力混凝土斜张桥,因受悬臂梁桥和钢斜张桥的启发,其构思在50年代已经成熟;出于其他原因,1962年才在委内瑞拉马拉开波湖上首次建成,主跨是235米。目前这种桥的跨度已发展到 400米以上。钢筋混凝土拱桥,在采用无支架施工方面也取得了进展(见混凝土桥架设)。(见彩图)
中国桥梁工程的发展 在有铁路(1876年)之前
①木桥。桥梁最早文献记载见于公元前13世纪,但均不详细。《水经注》记有春秋时晋国公平年间(公元前556~前532年)曾在汾水上建木梁木柱桥。秦代(公元前221~前200年)建都咸阳,西汉(公元前206~公元24年)建都长安(今陕西西安),那时所修建的渭河桥、灞河桥等,在《水经注》、《三辅黄图》中都有确凿记载。这些桥屡毁屡建,多采用木梁木柱或木梁石柱桥式,当桥的跨度大于木材长度时,曾使用悬臂梁式桥及拱桥。按南北朝宋代《沙州记》记载,在安西到吐鲁番之间,羌人曾修建单跨悬臂梁桥,称为“河厉”。其法是“两岸垒石作基陛,节节相次,大木纵横更相镇压,两边俱平,相去三丈。并大材以板横次之,施钩栏甚严饰”。如是多跨桥,则是在各桥墩上用大木纵横相叠,各向跨中伸出,再在伸出端之间用纵梁相连;为保持稳定,一般需在桥墩台纵横大木之上修建楼阁,用其重量压住悬臂的固端,如始建于南宋理宗宝佑六年(1258年)的湖南醴陵渌江桥。
在拱式木桥中,宋代虹桥构造奇特。据《渑水燕谈录》等书,知其始建于宋明道中(1032~1033年)。在宋代名画《清明上河图》上绘有宋代汴京(今河南开封)的虹桥(见彩图)。其承重结构实际由两套多铰木拱各若干片相间排列,配以横木,以篾索扎成。其中一套多铰木拱拱骨包括长木3根,作梯形布置;另套木拱拱骨包括长木2根,短木2根,作尖拱状布置。各木以端头彼此抵紧,形成铰接;一套拱骨的铰,恰好是在另一套拱骨长木中点之上;用蔑索将两套木拱夹着横木扎紧,于是,两套木拱就形成了稳定的超静定结构(图5)。根据画面,估计此桥实际跨度大约18.5米,桥上大车荷载约3吨。北宋之后,这一桥式传至浙江和福建等地。建于清嘉庆七年(1802年)的浙江云和梅漴木拱桥(图4)跨度为33.4米,至今仍保持原貌;其两套木拱的布置和宋代虹桥稍有不同(图5),宋代虹桥的横木是搁在两套木拱之间,而梅漴桥横木是置在每套木拱的铰接点处。
②石桥。在河南新野安乐寨村1957年出土的东汉画像砖(图6),刻有石拱桥图形,桥上有车马,桥下有两叶扁舟,证明当时已经修造跨河石拱桥。在《水经注》谷水条,对晋太康三年(282年)所建成的旅人桥有这样的描述:“桥去洛阳宫六七里,悉用大石,下圆以通水,可受大舫过也。”隋开皇十五年至大业元年(595~605年),建成净跨37.02米、历1300多年而无恙的赵州桥。金明昌三年(1192年)建成位于今北京西南的卢沟桥,共11孔,跨度11.4~13.5米,桥栏上配有栩栩如生的大小石狮485个13世纪来华的意大利人马可·波罗,在游记中誉为世所罕见。北京颐和园内的十七孔桥建于清乾隆年间(1736~1795年);玉带桥建于乾隆十五年(1750年)。前者的拱洞随桥面缓和的上下坡从桥中向两端逐渐收小;后者则以两端有反弯曲线的玉石穹背高出绿丛。这两座桥都以同环境协调,使湖山增辉见称。在长江以南,从唐代以来曾修建不少以弧形板石及横向长条锁石结成拱圈的石拱桥,以及巨形石梁桥。弧板石拱桥自重较轻,对地基承压强度要求较低,能在软土地基上采用。拱圈内的板石和锁石在榫槽相接处能发生小量相对转动以适应基础沉降和温度变化;此外,拱上夯实的灰土能在拱圈变形时发生被动压力,提高拱的承载能力。福建长汀水东桥(南宋庆元时修建,即1195~1200年)、江苏苏州宝带桥(始建于唐元和十一至十四年,即816~819年,在宋、明、清各代几度重修,现桥53孔,最大跨度6.95米)和浙江杭州拱宸桥(始建于明崇祯四年,即1631年,现桥中孔净跨15.8米)都是板石拱桥。福建泉州万安桥也称洛阳桥(跨越洛阳江),是石梁桥,现长834米,47孔,建于宋嘉佑四年(1059年)。在建桥时先顺着桥的纵轴抛投大量块石,在水面下形成一条长堤,在石块上放养牡蛎,待蛎壳和块石相胶结,它就耐得住风浪。在这水下长堤上,用大条石纵横叠置(不用灰浆),形成桥墩,再架设石梁。福建漳州跨越柳营江的虎渡桥,建于南宋嘉熙元年(1237年),其所用的巨型条石尺寸达1.7×1.9×23.7米,重量将近200吨。虽有几孔遭到破坏,并在其上方增建钢筋混凝土梁桥,但桥下尚存有原条石。(见彩图)
③索桥。溜筒桥是一种比较原始的索桥,它是以木筒套在悬索上,从筒垂下两股皮绳及一横木;人骑横木,以手用力攀索,使筒沿缆索移动,人就能跟着过去。灌县竹索桥,为宋太宗淳化元年(990年)所始建,清嘉庆八年(1803年)仿旧制重建,名安澜桥,桥长340米,分为8孔,最大跨度61米(竹索现已被换为钢丝索)。大渡河铁索桥建于清康熙四十五年(1706年),净跨100米。此桥现作为革命文物保存。
自有铁路到中华人民共和国成立之前(1876~1948 年) 1876年英商在上海私修淞沪铁路,是在中国有铁路和铁路桥的开端。清朝末期修建的较大的铁路钢桥可以京广(北京—广州)铁路和津浦(天津—浦口)铁路两座黄河桥为例。前者位于郑州以北,1905年建成,原桥总长3000米有零,共102孔,包括跨度31.5米的下承桁架梁50孔和跨度21.5米的上承桁架梁52孔。桥墩由 8或10根底端各设一螺旋盘(直径1.20米)的钢管(直径350毫米)组成,凭人力将钢管旋入河底,入土深度只有13~16米,所以,一遇洪汛,桥身就被冲歪,桥面横向水平变位曾达40~50厘米,年年靠抛投大量片石于墩周进行抢险。到1949年,所投片石已超过30万米3。后者位于济南洛口,1912年建成,包括跨度91.5米简支桁架梁9孔和分跨为 128.1+164.7+128.1米的悬臂桁架梁一组,桥宽9.4米,净空可容双线,但承载能力不足,始终只能按单线行车。公路桥可以1909年建成的兰州黄河桥为例,该桥包括5孔跨度各45.9米的简支桁架梁。
中华民国时期,1933年,在浦口—南京间的长江上建成铁路轮渡,沟通了以长江为界的南北铁路。1937年9月,杭州钱塘江桥(见彩图)的主体建成,并将铁路部分接通;10月,公路部分接通。同年7月抗日战争开始;8月,日本军侵犯上海;12月攻占南京、杭州等地。中国为了持久抗日的需要,经用上述轮渡及钱塘江桥将华北、华东的大量物资抢运到华中、华南等地。在1941年,中国的抗日战争处于艰难时期,湘桂(湖南-广西)铁路通车到柳州之东,黔桂(贵州-广西)铁路亟待从柳州向西修建,在水泥和钢材短缺的情况下,曾用旧钢轨修建排架和塔架,还将跨度原为10~13米的旧钢板梁制成跨度为30米的双柱式桁架梁的上弦,桁架下弦及竖杆均以旧钢轨改制,建成了一座长达582米而构造特殊的柳江铁路桥(该桥在1944年11月炸毁)。
中华人民共和国成立以后 在国民经济恢复时期和第一个五年计划期间,迅速修复并加固了许多旧桥,也新建成不少重要大桥,其中包括跨越长江的武汉长江桥,它使中国的南北铁路网连接起来。1958年后,大跨公路桥也逐步提上日程,新技术得到推广。至今在长江上,除修建了四川白沙坨铁路桥外,又修建了两座公铁两用桥(南京长江桥和枝城长江桥)和两座公路桥(四川重庆和泸州预应力混凝土桥)。在黄河上,铁路桥增至14座(京广铁路郑州桥已建成双线71孔40米简支钢板梁新桥,原桥改为公路桥),公路桥增至16座,另有公铁两用桥一座(甘肃靖远)。(见彩图)
①钢桥。现以桁架梁桥为主。铁路桥跨度不大于80米者,一般按桥梁标准设计建造。跨度不大于 160米者,一般用全悬臂法架设;跨度为176米和192米者,则采用悬臂拼装并在跨中合龙的方法架设。60年代以来,栓焊结构(指杆件或构件在工厂焊接制造,在工地采用高强度螺栓拼接的结构)采用颇多。例如,成(都)昆(明)铁路跨度112米的拱、梁组合体系桥(迎水河、安宁河1号、拉旧等桥),陕西安康跨度为176米的汉江斜腿刚架铁路桥(见彩图),京山(北京—山海关)铁路跨度为3×144米的永定新河连续桁架梁桥等。
②混凝土桥。钢筋混凝土简支梁在小跨度桥中使用较早,预应力混凝土简支梁的应用是从1956年开始(当年所建的陇海铁路新沂河桥使用跨度为23.8米的梁,北京至周口店的公路桥使用跨度为20米的梁)。1965年建成的河南汤阴五陵卫河窄轨铁路桥(分跨是25+50+25米)和江苏盐河公路桥(分跨是16.5+33.0+16.5米),都是T形刚构预应力混凝土桥,且都采用悬臂拼装法施工。当前我国较大跨度的钢筋和预应力混凝土桥有:四川重庆长江公路桥,为挂孔式T构,主跨174米;湖北沙洋汉江桥,跨度111米,湖南常德沅江桥,跨度120米,两者均为公路连续梁桥;山东济南黄河斜张桥,跨度220米,广西来宾红水河桥,跨度96米,前者为公路桥,后者为铁路斜张桥;四川渡口宝鼎公路拱桥跨度170米,丰(台)沙(城)铁路二线永定河7号桥,跨度150米。双曲拱桥(见拱桥)在1964年开始建于江苏无锡,其第一孔的跨度为9米,这种桥节省钢材,并不必使用大型起吊设备,因而迅速得到推广,其最大跨度曾达150米(河南嵩县前河桥)。(见彩图)
③石拱桥。公路石拱桥跨度记录为 116米(1971年,四川丰都九溪沟桥)铁路石拱桥跨度记录为54米(1966年,成昆铁路一线天桥)。
参考书目
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茅以升主编:《中国古桥技术史》,北京出版社,北京,1986。
唐寰澄:《中国古代桥梁》,北京文物出版社,北京,1957。
H.Shirley-Smith,The World's Great Bridɡes,Rev.ed.,Harper &Row,New York,1965.