现代桥梁发展到今天，大家对预应力混凝土梁桥采用悬臂浇筑施工早已司空见惯。不过，要说清楚悬臂施工的源头在哪里，世界上第一座悬臂浇筑的钢筋混凝土梁桥在哪里，以及预应力混凝土梁桥的起步，那还是需要花点笔墨的。
桥梁悬臂施工的起源
首先说说第一个问题。混凝土梁桥悬臂施工的源头，来自于钢桥的悬臂拼装架设方法（习惯称其为“伸臂法”）。钢桥均由若干杆件连接（历史上先是铆接，然后是焊接和栓接）而成，因此用吊机将杆件吊起就位，沿跨度方向拼接伸出直至合龙，就可以了。为保证架设阶段的结构稳定性，通常从河中墩处开始对称平衡拼装；若仅从一端伸臂架设，就需要配置平衡跨或其他抗倾覆措施。140多年前，世界上第一座钢桥（美国的Eads桥）就是采用伸臂法架设的，见图1。因该桥是一座拱桥，伸臂架设桁架拱时需要配置一些临时传力构件。英国的Forth铁路桥，尽管主跨达到521m，但采用伸臂法拼装，只用一些小型德立克吊机，就可把这庞然大物建成，见图2。
图1 美国Eads桥架设
图2 英国Forth铁路桥架设挂孔
把钢桥的伸臂法移植到混凝土梁桥的悬臂浇筑施工上来，关键问题有两个：一是要用钢筋来解决混凝土梁段的“连接”，当预应力钢筋出现之后，这事就相对可靠了；另一个是要在梁端设置一个可移动的钢结构，也就是挂篮，其能承受还未凝固的混凝土重量并将其传递到已成结构上，还为模板装拆、混凝土养护、预应力张拉等提供一个工作平台。
第一座悬臂浇筑施工的钢筋混凝土梁桥
说到这里，就可以讨论第二个问题了。第一座悬臂浇筑的混凝土梁桥在哪里？答案是：在巴西。这座桥位于巴西圣卡塔琳娜州，跨越位于若阿萨巴和西埃尔瓦尔两个镇子之间的佩奇（Peixe）河，称为佩奇河桥，1930年（一说1931年）建成。该桥采用三跨钢筋混凝土结构，分跨23.67-68.50-26.76m；主梁由两片变高度的矩形梁组成，其间间隔3m布置横梁，上铺桥面板；分别见图3和图4。从图3可以看出，边跨不分段，在支架上先行浇筑（作为平衡跨）；中跨分段，采用单悬臂浇筑施工。为解决混凝土梁段的“连接”，在中间支点的梁顶部布置了46根直径38mm的钢筋（因是钢筋混凝土结构，底部也需布置一些；另外，钢筋采用套筒接长），其在梁体内沿纵向的布置方式与现在的预应力筋者大体相同。
图3 主梁立面布置
图4 主梁截面布置示意
这桥的设计者是E.H. 鲍姆加特（Emílio Henrique Baumgart, 1889-1943）。他是一位德裔巴西工程师，出生在巴西（父母均为德国移民），曾在里约热内卢联邦大学技术学校（现名）读书，后在一家德国工程师开设的工程公司做实习生，熟练掌握了钢筋混凝土建筑技术。他一生先后参与了大小500多项工程的设计，这桥（见图5）就是他的最得意的作品之一。
图5 佩奇河桥
建成佩奇河的意义，在于其实现了大跨度混凝土梁桥的无支架施工。但不知为何，E.H. 鲍姆加特并未就此申请专利。当时的技术有限，既没有预应力钢筋，也没有钢制挂篮，E.H. 鲍姆加特采用看上去十分简陋的方式，完成了世界上第一座钢筋混凝土梁桥的悬臂浇筑施工，见图6。也可能由于上述原因，这一创新性的施工方法当时并没有得到桥梁工程界的重视，即便在巴西，也没有继续如此造桥。
图6 悬臂浇筑时的佩奇桥
这桥一直使用了50余年。不幸的是，1983年的一场特大洪水，将这桥永远埋葬在了佩奇河底（图7），令人扼腕。后来人们在这桥位附近建造了一座人行梁桥，取名E.H. 鲍姆加特桥，以资纪念。
(a) 冲毁前
(b) 冲毁后
图7 佩奇桥被洪水冲垮
早期预应力混凝土梁桥及其悬臂浇筑施工技术
1937年，德国在奥厄（Aue）建成一座三跨预应力混凝土跨（铁路）线桥，主跨69m，其跨中31.5m长的 T梁搁置在两端悬臂箱梁上，并布置体外无粘结预应力索，采用支架法施工（见图8）；但是，这桥使用效果不佳，后增设支墩处理。1946年，法国的E·弗雷西奈在吕藏西（Luzancy）用预应力钢筋将预制的混凝土箱梁段串连成整体，只用临时塔和扣索，在马恩（Marne）河上建成跨度55m的双铰刚架桥，见图9。这些桥梁项目，尽管对悬臂浇筑施工没有直接贡献，但促进了预应力混凝土梁桥的发展。
图8 奥厄车站桥支架法施工
图9 吕藏西桥架设
预应力混凝土梁桥向大跨度发展需要适用的无支架施工技术。1950年，前联邦德国工程师乌尔里希·芬斯特沃尔德（Ulrich Finsterwalder，1897-1988年）借鉴E.H. 鲍姆加特发明的悬臂浇筑法，并采用他本人供职的迪克霍夫-魏德曼公司研发的挂篮，在巴尔杜因施泰因（Balduinstein）建成跨越兰河（Lahn）的预应力混凝土梁桥，主跨62m，见图10。这桥的主梁与佩奇河桥的相似，由两片变高度T梁组成。随后，在1953年，他采用对称悬臂浇筑施工方法，建成尼伯龙根（Nibelungenbrücke）桥（即国内习称的沃尔姆斯桥），主梁截面为两片较窄的箱形，主跨114.2m，跨越莱茵河，见图11（图片中近前那座）。自此，预应力混凝土梁桥的悬臂浇筑技术逐步成熟，并在全世界渐渐推广开来。
图10 巴尔杜因施泰因桥悬臂浇筑
图11 今天的尼伯龙根桥
国外桥名翻译拾遗
最后，顺便讨论一下本文最后提及的两座德国桥名的中文翻译。对那些长长的国外桥名，大家可能记不住，写起来也麻烦，于是通常化繁就简。例如，在德国称为“巴尔杜因施泰因桥”的那座桥，在国内就习称其为“兰河桥”。这倒是简单好记，但不准确，这就如同国外同行称中国某桥为“长江桥”或“黄河桥”一样，让读者或听者不知所云。德国人把该桥称为巴尔杜因施泰因桥（另一个称呼为“在巴尔杜因施泰因的兰河桥”，这更啰嗦）的原因，大概是因为离该桥十几公里远处的兰河上，有一座建于13世纪的著名石拱桥，当地人都习称那座桥为“兰河桥”。另外，沃尔姆斯（Worms）是德国历史最悠久的城市之一，它也被称为“尼伯龙根之城”，城中有尼伯龙根博物馆。这桥的前身是一座拱桥，1900年建成；跨河部分的主桥为三跨钢桁拱，最大跨度105.6m；主桥两端设桥头堡，称为尼伯龙根塔，今只剩一个（见图11）；1945年遭战争破坏而关闭。由此看来，德国人把1953年改建的桥称为尼伯龙根桥，是有历史和文化原因的。2008年，紧挨这桥边上又建新桥，长度和分跨与老桥大体保持一致，称为尼伯龙根新桥。总之，当桥梁多了以后，用一条河名或一个地名来称呼某桥，就容易引起误解；在国际学术交流中，对此需予以关注。
（作者注：本文参考了诸多文献资料，不一一列出，在此一并致谢！）
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