在湖南邵阳的山谷里曾横着一座怪桥,它没有一根落地的桥墩,桥身的弧线不是向上扬起的拱,反倒像一张倒挂的弓。第一次见到它的外国同行,普遍把图纸翻来覆去地看,怀疑哪里弄错了方向。这就是洞口县的淘金大桥,设计者吴琦瑛只有初中学历。三十年后,它在一声闷响里归于尘土。这中间隔着的,是一个山里人的一生,以及一段中国基层工程师与峡谷较劲的往事。
吴琦瑛是洞口县高沙镇人,1940年8月出生,原初中文化,1956年4月参加工作,先后从事水利、公路、桥梁等专业技术工作。16岁踏入工地,他从搬水泥、抬石头这类粗活做起,工友里几乎没人能想到,这个寡言的后生日后会被国务院记上一笔。
那个年代,山区孩子读到初中已经算是熬出来的,继续往上几乎没有路径。吴琦瑛的办法是把书本搬到工地上。休工的时候,他常翻《结构力学》《测量学》一类的专业书,看书的方式也不寻常,一本书反复啃,直到通透才放下,几年下来啃完两百多本,记下的笔记摞得很高。这种自学的劲头,把一个粗工慢慢推到了图纸跟前。
他真正独立挑梁,是在四十多岁以后。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,起初有人质疑他不过是半路出家的“土专家”,他不敢托大,反复实地测量,反复测算数据,精心绘制图纸,施工时日夜盯在现场。这一座桥成了他的敲门砖。次年大桥圆满竣工,质量达标,成本不超过六万元,全国同行都对此设计表示了重视和赞扬。
之后的十余年,他没闲下来。1978年他建成净跨87米的石砌单波双曲拱桥平溪江大桥,1980年建成净跨70米的单室箱型拱龙井桥,1986年运用转体施工工艺建成净跨90米的石背大桥。设计在他手里越用越活,样式一座一种,连专业院校出身的工程师也得多看几眼。等到1988年那个棘手的任务摆到他面前,他已是湖南桥梁圈里绕不开的名字。
接到木鱼塘峡谷的设计任务时,吴琦瑛犯过难。那地方的条件,放今天用斜拉桥、悬索桥都不算难,可在上世纪八十年代末的湖南山区,纯属硬骨头。按他在论文《自锚上承式悬带桥的设计与施工》里写的,陶金桥位于一个狭窄的山谷中,上口宽68米,深23米,山谷倾斜角度在60度左右,两岸均为风化的砂质页岩,枯水深约1.5米,洪枯水位差约5米。
采用支架施工有困难,既不安全,也不经济。
岩石松散,支不起几十米高的临时排架;两岸土质风化,锚拉的悬索很容易兜不住。说得直白点,如果套用传统拱桥的思路,谷底两座几十米高的拱足桥墩成本算下来可能比桥面还贵,工艺对当时基层技术员的要求也明显偏高。摆在他面前的,不是技术参数选优的问题,是怎么用有限的钱、有限的人手把桥架起来。
他翻遍了能找到的资料,把目光落在了一种少见的桥型上。这种桥被叫作“倒悬索桥”“悬带桥”或者“反向吊桥”,有别于一般的悬索桥和斜拉桥,看上去像把一座拱桥倒过来,学名叫上承式悬带桥。
这种桥型在世界上极为稀少,1972年5月美籍华人林同炎在哥斯达黎加设计了第一座科罗拉多桥,之后德国易北河上的巴德·桑德桥、日本九州深谷川河上的速日峰桥相继落成,淘金大桥成为这个家族的第四座,也是第一座采用自锚方式的。
落到具体设计上,他给这座小桥安排了一套环环相扣的力学逻辑。主索悬带是主受力构件,整桥的竖向荷载由预应力索承担,桥面梁板结构既用于通车,又作为受压构件平衡拱的水平力,中间的主柱排架作为次结构以减少跨度,整个结构自身锚固平衡,所有材料无一点浪费。换句话说,这座桥用桥面当“压杆”,用悬带当“拉杆”,自己拽住自己,不再向外推力。
施工里最麻烦的一环也被他啃了下来。为了解决桥索临时的张拉问题,吴琦瑛设计了隧洞式锚碇,在岸上打了两个锚洞之后,再在锚洞底部打一个横洞将其串起来,相当于用一块巨大的山体兜住了桥索。
1989年1月,大桥通车。桥长74米,设计跨径70米,矢跨比1/9,桥面宽4.5米。从远处望去,桥身像一条缓缓凹陷的弧带挂在山口,本地人觉得它像一只猪肚,外地人则盯着图纸发愣。对于网上后来出现的种种怀疑,洞口县古楼乡人大主席张海有些气愤,他说图纸没拿反,设计也没乱来,请尊重修这座桥梁的老前辈。这种怀疑其实是从1989年一直延续到今天的。
吴琦瑛后来也没有止步。1993年他又建成净跨100米的X型双肋中承式拱桥高沙大桥。整个职业生涯里,他共设计、施工大中型桥梁23座,与由国家包干勘测、设计与施工所完成的同跨径、长度相比,节约钢材78%,节约木材79%,节约投资60%。
1987年,交通部授予他“双文明标兵”称号;1989年,湖南省人民政府授予他“特等劳动模范”,同年9月,国务院授予他“全国先进工作者”称号;1991年9月,全国总工会授予他“全国自学成才者”称号。1993年元月起,他享受国家政府特殊津贴。
奇巧的设计不等于永恒。淘金桥从立项到通车都在“省”字上下功夫,选材、施工力量都受当地财力和技术水平的限制。三十年风吹日晒,加上山区往来车辆越来越重,病害一点点积累上来。
桥的状况在2013年被一锤定音。陶金桥是连接邵阳市洞口县陶金村和洞古公路的主要通道,当地居民对其感情深厚,经历数十年风雨,已于2013年省建设质量检测中心检测评定属于五类危桥,根据上级有关部门要求拆旧建新。五类危桥意味着主要承重构件已严重损坏,继续承载会构成安全隐患。
替代方案随即跟上。新建的大桥距离旧桥上游100多米,2017年交工验收,现桥长88米,宽7米,更名陶金大桥。新桥更宽、更稳、更能跑重型货车,服务能力一上来,老桥的交通职责自然就交出去了。
2018年,一座崭新的、更加坚固的桥梁在淘金桥上方300米处建成通车,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。
消息传开,反对声不小。很多人觉得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。这种声音背后是当地几代人共同的生活记忆。然而保留一座危桥,还要派人维护、做安全围护,长期成本和潜在风险并不小。一旦自然垮塌,落入下方的古楼河或者波及行人,后果难以预料。地方政府最终选择了拆除。
爆破之后,这种独特的桥型在国内也再难有用武之地。随着技术与经济的发展,对于峡谷的跨越,拱桥、悬索桥已经非常成熟了,已经不再是必须用悬带桥才能解决实际问题的年代了。淘金桥的价值,从一开始就不在跨度,也不在长度,而在它用最少的材料和最朴素的施工条件,把一道天堑啃了下来。这是属于八十年代中国基层工程师的解题方式。
截至2026年6月,新陶金大桥仍在为古楼乡的村民运送农资和山货。原桥的位置只剩两岸的锚洞遗迹和一段空荡荡的山谷。吴琦瑛先生退休后生活恬淡,他的家庭在2011年获评第二届湖南省书香家庭。一个初中学历的山里人,用一辈子修了23座桥,其中一座曾让世界惊讶过,这件事本身已经写进了中国桥梁史。
参考资料:
长沙晚报《这座“倒”过来的桥火了,就在湖南!但是……》,2019年6月20日,
红网湖南频道《揭秘丨看过洞口网红桥,原理你知道吗》,2019年6月19日,