“和睦契合之桥”

许洪浩

2017年，我在北京交通大学土建学院攻读硕士学位，当时研究的课题是纤维复合材料在桥梁工程中的应用。一次课题组会议上，我的导师杨丽辉向我们介绍说要在云南丽江宝山村建造公益桥，以方便周围几个村子的孩子们上学和居民出行。

看着杨老师展示的图片上由两根电线杆铺上茅草、泥巴搭建而成的小“桥”，不难想象人走在上面颤巍巍的画面。如果再背上重物，或是遇到下雨天或雾天，通行的危险指数会瞬间“爆表”。要真能利用所学知识促成一座安全小桥的建成，将多么有意义，我积极要求加入其中。

“完美”材料

为了设计出最安全、最适合的小桥，2017年9月，我和团队成员在杨老师的带领下，奔赴实地进行调研。我们发现宝山村地处云南山区，这里降雨多、远离市区且途中多山路等客观条件给材料运输带来困难。

利用从学院借来的无人机，我们拍摄了小桥周围的地理环境和附近村落的分布情况，发现小桥位于一座山谷之中，一边是峻峭的大山，崎岖的山路连通着村落。一边是层层的梯田，连通着学校。不管从哪边到小桥都要经过非常窄的山间小路，小路只能通行人或牲畜，甚至连摩托车都无法行驶，这些因素让材料转运困难重重。因此，选择合适的建桥材料成为确定建桥方案中首先要解决的难题。

常见的比较沉重的钢筋混凝土、钢桥方案显然不可取。石拱桥呢？虽然可以就地取材，但要耗费大量人力和时间，也不是最优选择。我们把目光转向正在研究的纤维增强复合材料。

它是由纤维材料（主体材料）和基体材料（黏合剂）按照一定比例混合，通过拉挤和手糊等工艺制成的高性能材料，具有质量轻、强度高、施工便捷、耐腐蚀性好和制作简单等优点。如今，纤维增强复合材料在桥梁结构中有多种应用形式。例如，加工成片状对桥梁结构进行加固和修复，制作成带夹层的桥面板替代传统的混凝土桥面。作为结构构件，建造轻质人行桥;作为结构构件与混凝土或钢材等结合成组合桥梁……

最近几年，课题组对纤维增强复合材料制成构件抵抗变形的能力、抵抗外力冲击的能力、荷载作用下的破坏形式等特性进行了一系列研究，既有荷载试验方式，也有理论研究分析。

用这种材料作为公益桥的结构材料再合适不过。它质量轻、强度高的优点能解决材料运输难题。再者，当地多雨多雾的气候环境很容易减少桥梁材料的使用时间，它耐腐蚀的特点，也完美契合这里的实际情况。用它建造一座十多米长的简支梁，既能满足村民的通行需求，又方便了物资运输。

安全第一

杨老师告诉我们，无论桥梁大小，其安全性都是第一位的。在村里收集意见时，有不少村民反馈，希望新建的小桥不仅能变宽，最好有栏杆，这样就不怕孩子们跑来跑去掉到河里。对这一点，我们团队的人也深有体会，去实地勘察时，正值当地枯水期，河床上散布着大大小小的石头，我们依次走上去，体验了一把颤巍巍的感觉。窄窄的桥还没有人的肩膀宽，在桥中心往下看去，人瞬间就感到一阵眩晕，身边既没有可扶的东西也无法往后退，只能蹲下身子硬着头皮一点点往前挪动。村民告诉我们，遇到汛期，河水上涨，河水能淹没至大人的大腿根处。小孩儿如果没有大人的陪同，这一天可能就上不了学了。

宝山村原桥图

大山深处的宝山村

收集齐各种信息后，我们开始利用专业学习中使用的结构分析软件构建了公益桥的电脑模型。根据实地测量的小桥跨度、高度等数据，计算分析公益桥在人群荷载作用下的承载能力和变形性能，从理论层面验证其安全性。为了更直观地检测公益桥的结构性能，我们团队又策划实施了荷载试验，模拟了四种工况：人群站满整个桥面、人群站满桥面一侧、人群通过桥面和人群在桥面上跳跃。通过监测桥梁在不同情况下发生的变形和应变，全面评估其在使用过程中的表现。

通过分析采集的数据，对比人行桥设计规范，我们验证了公益小桥在不同荷载作用、不同工况下的变形、强度等各项指标均满足安全系数要求。也就是说，不管在何种情况下，孩子们都可以放心地使用这座小桥。

“和桥”与“木桥”

参与建桥项目中，杨老师一直跟我们强调，桥梁设计一定要与当地的文化传统融合，要尊重地方文化。

起初，在考虑给小桥取名时，我们首先想到叫“宝山桥”。但当杨老师把这个想法告诉当地百姓，征求他们意见时，村里的大叔委婉地表示以地名来命名有点普通，但一时又想不出好名字。杨老师专程请教村中老人，了解当地文化，在聊起纳西族的语言、文字、服饰、饮食、建筑风格和生活习惯时，她发现，和姓、木姓是村寨里人们的主要姓氏，杨老师提议，不如以“和桥”或“木桥”进行命名，既能体现纳西族独特的姓氏文化特色，也寓意着“和睦”“团结”。这个名字得到所有人的一致叫好。

富宁桥建成

拼装“和桥”主梁

搭设“和桥”主梁和斜撑

建成后的“木桥”

“和橋”桥梁架设完成

调研中，我们发现纳西族崇尚单数，比如，纳西族建筑多为土木结构，房屋间数以单数为主，以中间为轴，两边为平衡点，显得稳重大方。纳西族最著名的七星羊皮披肩只绣七颗星星，“七”同时象征着多子多福。所以在设计小桥栏杆型式时，我们决定尊重他们的单数传统。小桥栏杆从横向上，设置了三道主梁。从纵向上，设置了单数的横梁、桥面板和栏杆。桥梁长度也确定为单数，整座桥各种尺寸的杆件、螺栓也通通是单数。

桥碑是桥梁结构物不可或缺的一部分。经过多次协商，我们帮当地负责人找到专门制作石碑的师傅，制作了一座刻有汉字和纳西族文字的石碑。桥碑所用的材料也选择了当地一种特有的石料。

2018年的3月，在宝山村原址上建造的“和桥”建成。当时用来检测“和桥”结构性能而进行荷载试验的小桥也没浪费，它被运输并建造在村里另一处小河上，取名“木桥”。

从2017年至今的7年里，杨老师带领团队先后落成了富宁桥、和桥、木桥、明月桥和星寨桥五座公益小桥，为山区的孩子铺下了一条又一条通往外面世界的路！

责任编辑：刁雅琴