项海帆，著名桥梁及结构工程专家，中国工程院院士，曾担任国际桥梁及结构工程协会（IABSE）副主席。

文章一：中国桥梁造价反思

中国桥梁的造价从表面上看比欧美国家低，于是造成一种错觉，似乎中国桥梁的经济性是最好的。然而，仔细思考后感到事实并非如此。

1．由于中国的人工低廉，许多桥梁工地都聚集了大量农民工，使用相对落后的装备建桥。虽然也能建成大桥，甚至是破纪录的大桥，但中国桥梁的设计标准偏低，施工质量存在隐患，这也是造成中国桥梁容易早期劣化和不耐久的最重要原因。此外，中国桥梁的施工标准也偏低，定额又偏低，业主还想尽量压低标价，使承建的施工企业没有利润空间来进行研发和更新先进装备，而只能使用和添置低效的落后设备，以人海战术来完成。而且，还通过层层分包以降低资质来节约成本，最终损害的还是工程质量和耐久性。因此，虽然中国桥梁的一次性投资较低，但如果使用寿命很短，日后的养护和加固费用又十分巨大，从全寿命的观点看，仍是很不经济的。

2．中国的大桥建设，常常由业主先选择设计单位，然后由一家做方案比选，通过专家咨询会议讨论决定最终实施方案。在方案的经济性比较中常会发现一些违反常理和人为的因素，甚至为了迎合业主的意愿而完全不顾经济性，使不经济的、怪异的、难以施工的不合理方案通过虚假的经济指标和不科学的“理由”得以实施。最后，只得再追加预算，使工程经济性原则形同虚设。

3．桥梁的经济性的重要指标是每平方米桥面的材料用量，在国际设计竞赛中都十分重视这一体现竞争力和技术水平高低的指标。由于中国在材料工业方面的差距，大桥的材料等级是相对落后的。例如钢箱梁的设计，欧美各国主要采用HPS460（欧洲）、HPS480（美国）、BHS500（日本）的高性能钢材，甚至在局部的高应力区还用少量HPS560、HPS690，以减少厚板，简化构造和制造的难度。中国都是采用唯一的一种S345钢材，而且不同厚度钢板的焊接工艺又十分不便，也是很不经济的。在混凝土结构方面，中国大都用C50级，而国外的高性能HPC80已商品化。由此，中国的混凝土桥梁往往显得相对粗笨和肥胖，而国外的混凝土桥梁就纤细轻巧得多（外形尺寸较小，壁厚也较薄），使混凝土用量大大减少，存在明显的差距。

4．国际桥协的同行曾多次问我：为什么在长江中游要造大跨度悬索桥？长江中游（南京-武汉）为内河一级航道（5000t级），通航净高24米，500米左右的一孔斜拉桥或2×250米的分孔通航也能满足要求，不宜追求大跨。武汉以上为二级航道（3000t级），通航净高18米，除地形地质条件不利而必须一跨过江外，更不应盲目追求大跨。至于湘江、赣江等支流均为内河三级航道（1000t级），通航净高仅10米，盲目追求大跨是完全不能接受的，也是极不经济的。

5．目前，斜拉桥的跨度已突破千米，且尚有发展的潜力，在1200米跨度范围内，完全自锚的斜拉桥的经济性将明显优于悬索桥。而且，多跨斜拉桥的刚度，抗风稳定性和可施工性也优于多跨悬索桥。例如，法国设计的希腊Rion-Antirion桥（图1），水深65米，且位于地震区，通航18万吨海轮，采用了十分经济合理的多跨560米斜拉桥方案和创新的加筋土抗震基础，也没有采用多跨悬索桥方案。又如德国和丹麦之间的费马恩海峡的桥梁方案（Fehmarnsund Bridge）选用多跨780米的斜拉桥，可满足20万吨海轮的通航要求，是最经济的跨海工程方案，也为我国长江下游的越江工程和东南沿海的跨海连岛工程提供了重要的借鉴（图2）。

图1 希腊Rion-Antirion桥

图2 德国和丹麦之间的费马恩海峡的桥梁方案

加强中国桥梁界的经济性理念，建议学习发达国家的以下成功经验：

1．首先，要慎用造价较昂贵、施工期也较长的悬索桥，无论在长江下游的越江工程、沿海的跨海连岛工程，以及中西部山区的跨谷工程中，都应优先考虑相对较经济且拉索可以更换的斜拉桥或者拱桥方案。如必须采用悬索桥时一定要提出充分的理由，而且，对于不可更换的主缆防腐要认真处理，以保证其寿命期中的耐久性。不能仅以追求跨度为由，不顾经济性原则而随意确定悬索桥方案。

2．在大桥建设的规划或预可阶段，先由业主根据已建成桥梁的成熟经验制定一个最经济的方案（不一定是创新的和最美观的）作为基础性方案，用以确定投资预算的基准线。在随后的设计竞赛或征集方案中，为鼓励创新的目标或标志性的景观要求，可允许适当超过基础性方案的造价，但要有一个限度。德国的做法是不超过10%，对于城市小跨度桥梁，因投资较少，可因特殊的景观要求放宽至15%，超过15%的方案将不予接受，以体现经济性原则的重要性。

3．重要的大桥工程应通过公开、公平、公正的设计竞赛体制，确定优胜方案和设计单位，避免由一家做方案比选的弊端。同时，也可鼓励各设计单位提高以创新和经济理念为基础的竞争动力，对中国桥梁的发展和进步是十分有益的。

4．在方案比选中一定要列出每平方米桥面材料用量的指标，并和国外先进指标作比较，以鼓励使用高性能材料以及通过精细化的设计，使物尽其用，避免保守和浪费的设计，也可防止模仿、抄袭和不思进取的恶习，尽快缩小和发达国家的差距。

5．在进行巨型跨海大桥工程的规划时，常常有“桥隧之争”，如琼州海峡工程、浙江沿海的连岛工程和崇明越江工程等，就要十分注意桥梁方案的经济性，以显示出对隧道方案的优势。同时，又要承认桥梁在耐久性方面的不足采取切实措施保证150年甚至200年的使用寿命。对跨海工程的通航要求要进行科学的论证，如果只有少量大吨位的海轮偶尔通过桥孔，就应当采取限速的“约束航行”，降低通航标准，而不宜盲目追求造价昂贵的超大跨度悬索桥方案，从而失去对隧道方案的竞争力。

6．前面提到中国的设计标准和施工定额偏低，这是因循苏联体制的规范遗留下来的问题。要解决中国桥梁的耐久性，实现全寿命的经济性，必须提高质量观念，依靠先进装备，加强耐久性设计和建立对全寿命的问责制等措施，做出优质和耐久的桥梁。要适当提高施工定额，保证施工企业有合理的工期和造价，以便让施工企业有利润空间进行创新的研发工作和装备的升级换代。用过低的“伪经济”造价做出“短命”的桥梁是中国桥梁不经济的要害。

7．评审专家也要把经济性原则放在重要位置，以对人民负责的态度抵制一切不正常的“公关”活动，避免不经济的方案得以批准实施。对于随意浪费国家投资的极不经济的案例，要在业内进行批评、公开披露、汲取教训，以杜绝类似事例的蔓延，在桥梁界弘扬节约的美德。

中国还是一个有十三亿人口的发展中国家，人均GDP仍在100位以外。桥梁建设的投资都是人民的血汗积累，容不得随意浪费。桥梁设计的六项原则中并没有要求设计者去追求跨度的突破以及多少“第一”和“之最”。尽管各种桥型目前的纪录跨度都还没有达到可行的跨度极限，但我们不能仅仅为了追求跨度第一而不顾经济原则。因此，桥梁工程师一定要把自己的创造力集中到创新、质量和美观这三个方面，同时还要十分重视经济性指标，努力建造出优质、耐久又美丽的桥梁，为民造福。

文章二：关于中国桥梁界追求“之最”和“第一”的反思

前不久，交通运输部副部长冯正霖谈桥梁耐久和安全的文章，以及去年在港珠澳大桥建设项目管理研讨会上的讲话，都强调建百年大桥，保障设计寿命，也提到如何理解创新和如何看待“世界第一”等话题，这引起了我的思考。

国际同行的疑问

2009年5月，在上海参加了“当代大桥”国际研讨会后，部分国外代表参观了中国各地的新建大桥。在他们离沪回国时，国际桥协的领导曾问我：“为什么在中国长江内河航道上要建造那么多千米级的悬索桥和斜拉桥？为什么一些老桥跨度不大，而附近的新桥的跨度却增大了好几倍？你们长江航道的通航要求是如何定的？”

我一时语塞，不知如何回答才好，只能说：“中国桥梁界喜欢追求跨度的超越，一些官员也鼓励这样做，这可能是一个误区。”

在国外，除了跨海工程要考虑大跨度悬索桥外，其余的内河航道如欧洲的莱茵河、多瑙河、塞纳河、易北河等，除下游河口段以外，航道等级约在1000吨至5000吨级之间，因而大都采用斜拉桥、拱桥或钢箱梁桥方案。

英国的塞佛恩（Severn）桥和福思（Forth）桥都是在上世纪六七十年代建造的跨越海湾的悬索桥，但在以后修建Severn二桥和Forth二桥时则都改用了更经济的分孔通航的三塔斜拉桥。

在2011年国际桥协的伦敦会议上，专题介绍了新建的苏格兰福思二桥，该桥位于1964年建成的跨度1006米的福思一桥边上，是一座三塔2×650米的斜拉桥，以满足日益增加的交通需求，而没有再建一座悬索桥。

斜拉桥是大跨桥梁主流

斜拉桥的跨越能力现已突破了千米，甚至还有增大的潜力，并且由于其刚度、抗风性能、拉索可更换、施工简便、无锚碇等方面的优越性，在近年来的国际跨海工程方案竞赛中，斜拉桥方案都优于悬索桥而被采用。如希腊Rion-Antirion桥，水深65米，通航18万吨海轮，又位于强震区，最后采用法国设计的多塔多跨560米斜拉桥。

在2011年国际桥协IABSE伦敦会议上，丹麦COWI公司的L.Hauge先生所作的关于“大跨度桥梁的发展趋势”的大会主旨报告中也谈到了斜拉桥和悬索桥的比较。他认为在1200米以下的跨度斜拉桥占优，超过1200米的跨度，斜拉桥将受到塔高和长索的限制，锚碇条件有利的悬索桥将会占优。

日本Nagai教授的报告认为自锚式斜拉桥跨度的极限在1200到1400米之间。如采用部分地锚斜拉桥，极限跨度还可延伸至1600米，当悬索桥的锚碇只能设在水中，则斜拉桥方案仍有竞争力。

根据同济大学肖汝诚等人所著《缆索承重桥梁各种体系比较》一文的结论：当锚碇条件为岸上岩石时，跨度超过900米的悬索桥就会占优；对于岸上软土锚碇，则跨度1100米以上才对斜拉桥占优；而对于浅水锚碇，悬索桥的竞争力将大大降低(初步估算在1600米以上才会占优)。可见，三方面的研究结论是基本一致的。

Hauge先生在主旨报告中还提到COWI公司正在规划中的德国和丹麦之间费曼恩海峡工程的最新优化成果。他认为采用三塔双跨724米的斜拉桥方案就能满足26万吨航道的要求，与1600米跨度的悬索桥方案相比，由于施工期短和对环境影响小，是更有吸引力的选择。

由此可见，即使对于30万吨级的海峡通道，采用分孔通航的跨度800米的多塔斜拉桥将比合孔通航的超大跨度深水锚碇悬索桥更为经济合理，也对隧道方案更有竞争力。这也就是我在《对台湾海峡工程桥梁方案的初步思考》一文中的观点。

可以说，斜拉桥已成为当代大跨度桥梁的主流桥型。据国外杂志报导，泰国湄南河、越南湄公河和印度孟买的新建大桥也都是斜拉桥，它在200至1200米的跨度范围都有竞争力。而且，可灵活采用独塔、双塔和多塔的布置方式以跨越300米直至几公里长的大江和海峡。多孔斜拉桥采用分孔通航的方式，避免了为设置陆上锚碇而被迫加大悬索桥跨度的传统做法，是更为经济合理的方案。

我国内河桥梁跨径合理性存疑

根据我多年来参加方案设计评审会的经验，中国大桥追求跨度第一之风原因是多方面的，但通航净宽标准的不合理，可能是很重要的诱因，它迎合了桥梁界追求跨度的冲动，使桥下净高和净宽不成比例，并为失去比例美的大跨度悬索桥得以通过评审而实施提供了“依据”，但却完全背离了国际常规，因而引起了外国同行的质疑。

按照桥梁概念设计的基本原则，为满足通航要求设置通航孔桥是首要的考虑。一般来说，内河航道应根据水深条件进行分级，定级后的通航标准应列入规范。在同一等级的航道上建桥，通航孔的大小应相差不大，只是按不同的河势情况有小的调整，如果相邻桥梁的通航孔跨度相差悬殊，反而会使人费解。

一个事实是，从南京到武汉的长江中游，为内河一级航道，通航5000吨内河轮船。1967年建成的公铁两用南京长江大桥采用多跨160米的双层桁架方案，基本满足了净高24米净宽150米的通航要求。武汉以上至宜昌的长江上游河段降为3000吨的二级航道，通航要求为18米净高和120米净宽，同样是公铁两用的武汉长江大桥采用多跨128米的双层桁架桥也是合理的选择。

改革开放以来，我国开始兴建大量跨越长江的公路大桥，适当增大跨度以减少桥墩和船撞的风险是必要的。但由于净高要求不变，南京以上直至宜昌的通航孔跨度应限制在500米以内为宜，以控制桥下通航净空的宽高比在适当范围内。一般上下行船只应分孔通航，如因航道不稳定可增设一些通航孔，也不宜强制要求上下行船只必须合孔通航，甚至要求一跨过江，从而造成严重的比例失调。分孔还是合孔通航应由桥梁的经济性来确定。

南京以下的长江下游航道因水深条件和海轮进入内河转驳货物的需要提高为5万吨级，通航净高为50米。江阴大桥以下至长江口河段则考虑长江口航道疏浚后的水深，预留了10万吨级的需要，通航净高加大到60米。

现在看来，除江阴长江大桥因地形特殊必须采用一跨过江的悬索桥外，其余的如润扬大桥和正在建设中的泰州长江大桥都可以采用更为经济合理的斜拉桥方案。

据说，首次采用三塔悬索桥体系构想的智利Chachao桥，COWI公司也已改用更经济的三塔千米级的斜拉桥，以避免中塔处主缆的抗滑难题，并保证大桥的刚度和抗疲劳强度等基本性能。

综上所述，除了中国沿海跨海连岛工程中为避免深水基础的施工难度和高昂造价需要考虑超大跨度的悬索桥方案外，其他内河（长江各支流和珠江流域）均应优先考虑斜拉桥方案。山区地形和地质条件有利时，更应优先考虑经济性更好的拱桥，慎用甚至不用价格昂贵、施工复杂、主缆又不能更换的悬索桥。

希望桥梁设计部门在确定通航要求时要实事求是，切忌任意夸大标准，从而造成追求跨度“第一”的不良后果。

让设计回归创新和美学

美国国家工程院院士、著名桥梁专家邓文中先生曾在《桥梁跨径——世界纪录的竞赛》一文中，回顾了各类桥梁跨径的发展过程，也理解桥梁工程师对设计破纪录桥梁的追求和渴望。

邓先生认为：“我们现在还远未达到悬索桥最大跨径的极限，然而我们不能为创造纪录而不考虑经济因素。”他最后说：“与其考虑如何设计更大跨度的桥梁，不如将更多精力和创造力放在如何设计出品质更高、造型更漂亮的桥梁上。”因为，“跨度的世界纪录并不是技术领先的标志”。我十分赞同他的意见。

冯正霖副部长的话更应当引起我国桥梁工程师，特别是桥梁设计大师和总工程师们的深思。要正确理解概念设计的精髓，对过去所设计的桥梁进行认真的反思，走出盲目追求“之最”和“第一”的误区，让设计回归到对“创新、质量和美学”的追求上来，同时还要重视桥梁的经济性和耐久性。

以上是我的一点想法，提出来供大家讨论和思考。

文章三：中国桥梁的现状——知不足而常进

前言：中国的桥梁建设，其规模和数量的发展速度之快令世界同行们刮目相看。中国人不甘落后，奋发自强的信念是创造硕果的原动力。然而，在自豪与激动的背后，我们有一批专家也正以一种冷静的目光注视着中国桥梁事业发生的巨变。作为中国桥梁学术界的领军人物，长期活跃于国际桥梁舞台的项海帆院士，在接受本刊记者采访时提出了一些值得我们桥梁界反思的现象。

中国桥梁与国际水平还有差距

据资料显示，改革开放以来，我国仅各种类型的斜拉桥，就已建成了100多座，成为世界上建造斜拉桥最多的国家。并且在跨度超过500米的世界斜拉桥中，我国已从数量上占据了重要的地位。江阴长江大桥的建成标志着我国有了第一座超千米悬索桥，同时也使我们一跃成为世界上第六个能够建造千米级大桥的国家。因此近一段时间各种媒体提到我国桥梁建设，用的最多的词汇是“桥梁建设进入世界强国”、“世界第一”、“之最”等。

谈到这一问题，项院士对记者坦言：“在历史的长河中进行纵向比较，中国的桥梁发展速度是惊人的。但如果从国际视角来横向对比，结果不容乐观。20世纪的中国已经耽误了太多的时间，在我们进行文革的时候，国外正处于60年代基础设施建设的大高潮中，建设项目速度快，规模大。而中国的建设高潮却始于20世纪90年代，整整晚了30年。可以说，我们现在只不过是做了国外30年前就完成了的事情。中国的桥梁发展速度快、规模大，成就显著，在欣喜和自豪之余，我们应该警惕正逐渐滋生的自满情绪，千万不要满足于速度和规模。我经常听到一些说法，认为中国已经成为了桥梁建设的强国。事实上，从国际视角看，排名前几位的国家有美、德、英、法、瑞士、日本、丹麦，其他还有瑞典、加拿大、澳大利亚、意大利、西班牙等，而我们最起码要排在第七位以后了，还有一定的差距。国际上并不以跨度论英雄，而强调创新。因此，国际上评选的优秀桥梁，跨度可以不大，但一定有很好的创新点。”

那么，中国现在的桥梁建设水平到底处于怎样的地位？项院士说：“也许可以讲，中国凭借桥梁建设的规模进入了世界前十名之列。但从总体上讲，我们只是桥梁建设的大国，不是强国。中国从大国走向强国，还有一段路要走。强国的首要特征是“品牌”，要有拥有核心技术的品牌企业。其次，品牌企业要有国际竞争力，表现在国际设计竞赛和施工招标中的胜出。它的总工程师在国际舞台上都非常活跃，有的还是国际学会的核心领导人，或经常被邀请参加国际会议作主旨发言。因为这些企业的技术被国际桥梁界充分认可。作为中国桥梁界的代表，每当我参加国际桥梁会议时，都深感孤单和遗憾。中国大型企业的总工程师很少应邀出席国际性的会议并演讲。所以，我一直提倡新一代的工程师们一定要走出国门，进行国际交流，参与国际竞争。只有在竞争中，才能表现出自身的不凡实力，得到国际承认。参加国际交流的重要途径就是在国际杂志上发表论文。我认为国内的一些技术论文要解决文风不实、内容空洞的问题，不要只是平铺直叙地介绍跨度、工程量、强调规模。这样的文章，很难引起国际杂志编委的兴趣，因而很难在国际杂志上发表。我们的工程文章应该清楚地介绍：运用了国外什么技术、如何借鉴的，在哪些方面根据国情做了改进，哪些完全是原创性的等等。”

树立自主创新意识重视原创性

谈到我国桥梁建设，人们一定要谈到“创新”，技术论文中一般也把创新点作为重中之重。对于“创新”的概念专家学者各有其看法：一种是创造原来没有的，通过创造，产生出新的技术，可谓“无中生有”，另一种是对现有的东西进行变革，使其更新，成为新的东西，可谓“有中生新”。对此，项院士认为：真正的创新应该具有原创性。

谈到创新的问题，项院士意味深长地说：“鲁迅先生说过：‘承认不足是前进的车轮。’小到一个人，大到一个国家，要进步必须要敢于承认差距和不足。中国桥梁建设与国际水平相比，差距与不足突出表现在没有原创性的东西。我们在继承既有成果的基础上，有一些局部的创新。而真正的创新应该是原创性的。我们原创的东西屈指可数，大都是在学习国外20世纪60年代创造的新技术、新结构、新理论、新材料、新工艺。中国人学得快，学得好，而且也有志气，希望能自主建设。但是自主并不等于创新，因为仍然用的是别人的技术。我曾经给研究生讲过‘桥梁发展史中的主要技术创新’，我告诉他们，到现在为止，所有技术都是美、英、法、德等国在20世纪30年代至60年代创造的。例如，结构的预应力是法国人发明的，悬索桥是美国人发明的，另一种悬索桥由英国人发明。真正的创新，要从量变向质变发展，要有质的区别。国外专家到中国参观大桥后，只有一个感觉：‘我们以前运用的技术，现在你们也会了。只是在量上有变化，跨度比我们大、速度比我们快，仅此而已。’中国的桥造得非常多，确实有一些局部的创新，但大多数在结构、施工方法上雷同。我们并没有利用丰富的建桥机会，来实现真正的创新，每造一座桥都能够上一个台阶。”

问及我们缺乏原创性的根源时，项院士认为：问题根源在于缺乏创新理念。中国长期恪守着因循守旧的教育模式，没有发挥孩子们的想象力、好奇心，没有培养他们提出问题的能力。实际上，提出问题的能力比解答问题更重要。而国外的教育强调的是标新立异，要勇于否定旧的。

项院士尖锐地指出：现在社会将“创新”二字低俗化了。要实现质变并不是一件容易的事情。虽然国外已经有很多原创性的东西，但中国的创新还有很大发展空间，我们不应该追求几个“第一”、几个“之最”，一座桥如果能有一到两个新东西就已经非常了不起了。将70%的既有技术与30％的创新相结合，如果能解决现实难点，就是成功的，就能被国际上接受。但目前大家似乎都习惯于比较“第一”的数量。

“我再次强调，年轻一代的工程师们千万不要满足于速度和规模，而要在创新、质量和美学上下工夫。不要盲目自满，不要走入误区，要利用国内一年造几十座大桥的大好机遇。试想：如果每一座桥都能有一个创新，那么一年就能有几十个创新。”

“我国的科技竞争能力在国际上的排名仍然靠后，我们仍然是国外品牌的制造基地，消耗的是能源和劳动力，真正的核心技术仍然掌握在别人手中。中国的桥梁建设要实现超越，必须依靠创新。”

中国桥梁界与国际水平的差距是客观的，我们也应该看到，目前我们桥梁建设市场的发展速度非常快。改革开放初期，我国的桥梁界可能比国外要落后30年。经过赶超和实践，如今的差距越来越小了。在今后的一段相当长的时期内，我国的桥梁界有着太多的实践机会，相信以我们现在的步伐很快会赶上世界水平。