我国是一个历史悠久、文化宝藏非常丰富的国家，作为最具有文化特性的桥梁建筑艺术早就有着辉煌的成就。石拱桥是我国传统桥梁的代表，几千年来石拱桥遍布祖国山河大地，它们是我国古代灿烂文化的组成部分，为我国在世界范围内赢得无数荣誉。
中国石拱桥跨径突破。早在公元606年建成的河北赵州桥，跨径才37.3米，因拱上对称设置的4个空腹拱比欧洲早1000多年而闻名于世。北京卢沟桥全桥共11孔，跨径L=16～22m不等，全长ΣL=212米，桥宽B=8m，公元1275年马可波罗称其为“世界上最好的独一无二的桥”。湖南黄虎港大桥于1959年建成，跨径60m，一举刷新了1353年的中国石拱桥纪录。1991年湖南凤凰乌巢河大桥以全空式13m跨径腹拱连续的双肋石拱桥，以120m跨径为世界第一，其造价587元/㎡，仅为预应力梁桥的一半。2000年山西晋城丹河大桥（146m）是山西省（晋—焦）高速路横跨丹河，桥高82m，桥宽24.8m，主孔146m，包括引桥全长413m。“创新是衡量科技进步的唯一标准”，虽然丹河大桥跨径获得了“世界第一称号”，但数量上的第一不是我们所推崇的。
中国石拱桥跨径突破源于石材变革。众所周知，石拱桥的主拱圈采用方整料石沿用了几千年，它需用大量劳动加工，费事、费力，致使石拱桥发展受阻。1959年江西省德安县建成了3×34米小石子砼砌块片石拱桥，使石拱桥规格和砌筑工艺经历了一场极大的革新，促使块片石拱桥迅速在全国范围内得到推广和普及。
20世纪60年代，中国创造了少筋双曲拱桥，从结构上引领了“拱桥轻型化的革命”。在它的推动下，湖南省产生了以石砌板肋为代表的轻型石拱桥。1979年建成了辰溪柿溪大桥（60米），1992年建成了慈利九都溪大桥（80米），都取得了比传统石拱桥上部体积节约30％的显著效果。在湖南、贵州和四川等省迅速推广200余座。而在发达国家，由于石拱桥需要大量劳动力，大跨径石拱桥一直未有新的发展，因此中国石拱桥的建造技术和跨径始终保持国际领先水平。
中国石拱桥的“平铰拱”计算方法由著名桥梁专家上官兴提出。他对“平铰拱理论”进行了长达49年的研究，21世纪在华东交通大学支持下终于完成了相关电算程序，并通过了鉴定，与传统的“拱桥设计计算手册”相比较，技术上有很大的突破。1978年，在无锡召开的中国公路学会首届桥梁学会上，湖南交通设计院上官兴发表了任意孔连拱、平铰拱连拱和拱上构造联合作用简化计算法3篇论文，引起轰动，被交通部科研院总工程师曾威评定为90篇论文的第一名。上官兴工程师出身三代修桥世家，他不忘初心坚持传承研究石拱桥，其贡献在于：首先将千年石板拱形式优化为石砌板肋拱，减轻主拱圈自重30％；其次将无铰拱上缘留缝优化为平铰拱，使拱趾负弯矩降低一半；对于L/4截面，考虑腹拱的拱上构造联合作用，能将活载弯矩减少40％～60％。他坚持理论联系实际，在修建沅水和澧水等大桥的设计过程中经常深入怀化、吉首和张家界三地区地方交通局，帮助大家将实腹拱悬链线拱轴优化为主拱圈的自重压力线－悬索线，由于每一点自重弯矩为零，能使裸拱圈提前卸架，解决了春汛中拱架安全的难题。在拱上构造设计中，他发明了三平铰连拱理论使立墙变窄和全空式腹拱布置形式来取消实腹式，将石拱桥拱上构造体积减少30％。这样湖南全空式石砌板肋桥成为中国石拱桥先进技术代表。上官兴在湖南省公路设计公司为张家界市设计了4×51m=204m的观音大桥和72m的格格洞桥两座全空式石拱桥，是世界石拱桥丛中两朵轻盈美丽的鲜花。
2020年期间上官兴专家被邀请第一届土木工程湖湘论坛，提出“中国是世界石拱桥大国和强国”的论证和呼吁，得到同济大学和长沙理工大学等单位的响应。长沙市公路桥梁建设责任有限公司推荐上官兴专家为中国轻型石拱桥的创始者，为中国成为世界石拱桥强国做出了贡献。
上图为张家界市观音大桥：上部桥跨（50+2×52+50=204m）石砌板肋拱，基础为2根3.5m沉井挖孔空心桩，拱上为43×5=215m连续腹拱，全桥轻盈美丽，被日本称为“世界最美的石拱桥”。
（作者单位：长沙市公路桥梁责任有限责任公司）
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