邵阳“倒过来”的拱桥成抖音网红，设计者看学历以为是个青铜没想到是个王者
来源 | 潇湘晨报（xxcbwx）
记者 | 刘建勇
拱桥见得多了，倒过来的拱桥你见过吗？
邵阳洞口的陶金桥，因为其独特的造型，每年都会在网络上火一把。但是这座修建于三十多年前的桥梁，是谁设计修建了它，当年为何选择这么独特的造型？
“图纸没拿反，设计也没乱来，请尊重修这座桥梁的老前辈。洞口陶金桥，是一座自锚上承式悬带桥，1989年就通车了。”对于网上的一些评论，邵阳洞口县古楼乡人大主席张海有些气愤。
近日，抖音上一条“洞口淘金桥”的视频火了。所谓“淘金桥”，指的是洞口古楼乡陶金村的同名桥——陶金桥。
不仅是今年火，连续这几年，它只要被人晒在网上，都会成为网红火一把。
这座桥为何这么火？
01
谁设计了它
看学历以为是青铜没想到是王者设计师
陶金村有条叫木鱼塘的峡谷，陶金桥就是横跨这个峡谷的桥。桥的设计者是湖南省交通科学研究所的吴琦瑛先生。他设计的这种式样的桥，学名叫“自锚上承式悬带桥”。
张海告诉记者，这座桥，由于没有桥墩支撑，当地村民认为很像猪肚，叫它猪肚桥。30年前建成的这座桥，因为它像修反了的拱桥一样，每次被人呈现在网上，都会收获无数惊叹。
吴琦瑛，洞口本地人，老家在洞口县城东南面的高沙镇，离陶金村约33公里。1940年出生的他，16岁就参加了工作，在做桥梁设计之前，只有初中学历的他还在水利、公路部门工作过。他设计的桥梁总共有23座，这23座桥连起来有2434米。
因为在桥梁设计上做出的突出贡献，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“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。
退休之后的吴琦瑛，生活恬淡，他的家庭在2011年，获评第二届湖南省书香家庭。
02
为何如此设计
施工环境决定了传统设计方式不现实
这座像猪肚的桥，主体没有任何桥墩支撑，与峡谷里的古楼河水面落差仅十几米。桥的主索悬带是主受力构件，充分发挥了钢材的抗拉能力；桥面梁板结构既用于通车，又作为受压构件平衡拱的水平。
为什么用这种设计方式？
“陶金桥位于一个狭窄的山谷中，以接线路基标高控制，上口宽68m，深23m；山谷倾斜角度在60度左右，两岸均为风化的砂质页岩；枯水深在1.5m左右，洪枯水位差在5.0m左右。因此，采用支架施工有困难，既不安全，也不经济；采用其他施工方法，对地方来说，不理想，也不现实……”吴琦瑛在他的论文《自锚上承式悬带桥的设计与施工》中介绍他的设计初衷。
简单来说，如果采用传统的拱桥设计方式，势必要在谷底建设两座几十米高的拱足桥墩，成本算下来，建设桥墩的价钱可能比桥面还要高。同时，桥墩的施工要单独设立脚手架，不仅费时费力，而且复杂的施工流程对于当时技术水平普遍偏低的工程人员来说也是一个很大的考验。因此无论是经济因素还是技术手段，传统的拱桥设计方式都不现实。
在清华大学土木工程博士“须臾千秋”所作的《中国这座桥居然是凹下去的，全世界只有几座》一文中，对这座桥的设计原理做了通俗的解释。文中称，这座上承式悬带桥的承力原理与悬带桥是一样的。它们都是靠着一条粗壮的悬带受力，桥两端的桥墩就像是两个农夫挑着一根柔软的扁担，桥体的荷载沿着这条悬带传给桥墩，再传到地面上。区别在于悬索桥的桥面是挂在这根“扁担”下方的，而上承式悬带桥的桥面则通过立柱撑在“扁担”的上方。陶金桥两端的刚性桥台不仅承担了全桥重量，而且承担了悬带与桥面之间自锚的拉压应力转换。
施工之中，为了解决桥索临时的张拉问题，吴琦瑛还设计了隧洞式锚碇。同时在岸上打了两个锚洞之后，再在锚洞的底部打一个横洞将其串起来。这样，相当于用一块巨大的山体兜住了桥索。
03
桥的现状
2015年被拆除
陶金桥的建成，极大地方便了陶金村人的生产和生活，陶金村的木材和农副产品经由它跨过峡谷、走出大山；农资和生活用品经由它跨过峡谷、运回山村。
可惜的是，陶金桥在2013年被省建设质量检测中心检测评定为五类危桥，根据2015年“古楼乡淘金大桥危桥改造工程招标公告”来看，其拆除与新建桥梁工程于2015年下半年启动。
替而代之的，是在它的上游不远处新建的一座梁式桥。
新建的大桥2017年交工验收，现桥长88米，宽7米，更名为陶金大桥。
04
知识多一点
同类型的桥第一座的设计者是华人
陶金桥不是世界上唯一的自锚上承式悬带桥。世界上第一座这种式样的桥1972年建在哥斯达黎加的泛美高速公路上，叫科罗拉多桥，设计者叫林同棪。
林同棪是华人，毕业于唐山交通大学，和修建长沙到韶山铁路的技术负责人刘健是大学同学。
世界上另两座同类型的桥，一座是德国易北河上的巴德·桑德桥，一座是日本九州中部地区深谷川河上的速日峰桥。这三座桥，都比陶金桥要早。
这样的桥除了外形美观外，还省材料，正常拱产生的是水平推力，只能用受拉构件来平衡；而上承式悬带桥是倒拱，产生的是水平压力，桥面可以直接作为压杆来平衡，节省了一组受力构件；此外，它的施工更方便，上承式悬带桥自下而上施工，悬带可以直接作为主柱排架和桥面梁板的施工平台，不需要另外支设脚手架。
05
设计原理
靠一条粗壮的悬带受力，桥两端的桥墩就像是两个农夫挑着一根柔软的扁担，桥体的荷载沿着这条悬带传给桥墩，再传到地面上。
设计隧洞式锚碇，在岸上打两个锚洞，在锚洞的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。
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