半个世纪前，伟人毛泽东挥毫留下这样的诗句。在当时的背景下，跨越长江是人们期盼已久的心愿，而对桥梁界而言是个不小的挑战。
半个多世纪过去了，伴随着长江上一座座大跨径桥梁的崛起，能否跨越长江早已不是难题，桥梁界现在思考的是：如何跨越才能更经济、更生态，更好地满足人与自然和谐相处的“科学发展观”的要求。
这正是泰州长江公路大桥选择“三塔两跨”结构的重要原因，充分发挥了多塔连跨悬索桥的优势。
悬索桥最具竞争力
泰州大桥前期工作2003年即已启动，在对四种桥型进行对比和分析后，建设者们认为：悬索桥方案是最具竞争力的跨越方案。
泰州大桥连接江苏省泰州、常州、镇江三地，沟通苏南苏北两大区域。事实上，早在1998年，三地就联合提出了要建设公路过江通道的设想。根据路网规划，泰州大桥连接京沪、沪陕和沪蓉三条国家高速公路，在长三角地区和江苏省的高速公路网络中，起到重要的联络和辅助作用。
“2003年，我们受委托正式启动了前期工作的研究。”负责桥位比选与大桥设计工作的江苏省交通规划设计院股份有限公司桥梁总工程师韩大章告诉记者，根据勘测，适合建桥的桥位主要有三个，但从多角度考虑认为永安洲北桥位最为合适：不仅过江江面最窄，而且所要连接的线路已预留了通道，线路两边还有不少开发区，有利于促进当地经济的发展。
桥位确定了，那么应该选择什么桥型呢？
在人类的建桥史上，曾出现过各种各样的桥梁结构形式，但就其受力特点来说，可以归为四大类型——拱桥、梁桥、斜拉桥和悬索桥。
梁桥和拱桥，是古老的桥型，但跨越能力较差，目前世界上梁桥的最大跨径是330米，拱桥的最大跨径不超过600米，梁桥和拱桥都难以满足760米宽、50米高的主通航孔需求。其次，在长江开阔的水面上修建梁桥或拱桥，需要在江中设置多个桥墩，既增加水下基础的费用，又影响通航和岸线的开发利用。
斜拉桥，自上个世纪50年代以来，由于桥梁建设中新材料和新工艺的突飞猛进，凭借自锚特性的拉索体系、良好的力学性能和经济指标，已成为现代大跨度桥梁最主要的桥型之一。目前，我国2007年建成通车的苏通大桥主跨为1088米。虽然斜拉桥的跨度可以达到千米级，但泰州大桥桥位处水面宽2100米，水中仍不可避免地需要设置桥墩。根据勘测，桥位处长江中心心滩两侧均是深槽，斜拉桥主跨布置在哪一侧都不合理。
剩下最合适的就只有悬索桥方案了。
确定“三塔两跨”方案
是在现有的技术条件下亦步亦趋，但影响岸线开发、航道安全行驶？还是勇于接受历史赋予的挑战，尊重自然规律、提升航道安全性？泰州大桥选择了后者。
“当跨径超过1000米时，悬索桥是公认的最具竞争力的桥型。”韩大章分析说，悬索桥方案也有两种，一种是比较成熟的两塔单跨方式，另一种是多塔连跨方式。
前者在工程上屡见不鲜，技术也非常成熟，我国1999年建成的江阴大桥，主跨1385米；2005年建成的润扬大桥，主跨1490米；2009年通车的西堠门大桥，主跨1650米。中国悬索桥的技术水平早已跻身世界先进行列。
后者尽管被桥梁界期盼已久，但现实中要么跨径有限——当时最长跨径仅为210米；要么方案仅停留在设计招投标阶段——由于对采用“多塔连跨”结构研究不够透彻，桥梁工程师们心存疑虑。
“当时也有过直接跨过去的设计方案，毕竟大家对传统的两塔单跨方案把握比较大，或许能诞生一座世界跨径最长的悬索桥。”参与大桥设计的江苏省交通规划设计院专家华新回忆说。但经过研究，发现这个区域具有一定特殊性。
该桥位处江面宽约2100米，河床断面近似呈“W”形，即两边深中间浅，适合布置三塔悬索桥，中塔两侧分孔通行上下行船舶，对航运安全非常有利，且江中只设一个主墩，阻水面积最小，对河势稳定和防船撞最有利，便于附近已有港口和锚地的船舶安全进出，并有利于岸线开发。
采用常见的两塔悬索桥，如果考虑一跨过江，主塔设于大堤背水位，其跨径将达2400米，工程巨大；如将主塔设于江中，而将锚碇设置于长江大堤背水面一定安全距离，在主塔两边设置两个较大的边跨，其主跨跨径达1400米以上，桥面钢梁总长度约2600米，且在水中有两个主塔，对航运安全和水利均有较大的影响。
是在现有的技术条件下亦步亦趋，但影响岸线开发、航道安全行驶？还是勇于接受历史赋予的挑战，尊重自然规律、提升航道安全性？
设计项目组经过综合比选、科学论证，江苏省长江公路大桥建设指挥部组织国内专家团队进行评估，最终选择了“三塔两跨”这一跨越方式。
由于是世界上首次尝试千米级“多塔连跨”方式，为解决面临的技术难题，2008年部行业联合科技攻关项目支持开展了“泰州大桥混凝土结构耐久性关键技术研究”等多项科研，基本上囊括了材料、沉井基础施工、中间塔受力分析和结构体系性能等核心技术。
2009年，国家“十一五”科技支撑计划“多塔连跨悬索结构及工程示范”项目正式启动，部科技司组织了行业内外11家单位参与科研，包括科研、高校、设计、施工等单位。项目的实施，对保障泰州长江大桥的顺利建成起到了支撑和引领作用，对大跨径多塔悬索桥的桥型发展作出了开创性贡献。
安全、生态、经济
采用“三塔两跨”悬索桥方案，泰州大桥减小船撞几率、满足航道通行需求、减少投资约1.5亿元，并做到对中华鲟、白鲟等水生野生动物影响最小。
“采用‘三塔两跨’悬索桥方案，在安全性、生态性、经济性三个方面均产生了深远意义。”韩大章评价说。
就安全性而言，三塔悬索桥江中只设有一个主墩，采用沉井基础，其自身防撞能力很强，并且将中塔沉井下沉时临时设置的上下游定位锚墩改造成永久性防撞墩，进一步提高了中塔防撞能力。此外，在中塔沉井顶面，建设者们还设置了可更换的防撞消能钢套箱。尤为突出的是，一个主墩的设置，大大减小了船撞中塔基础的几率，从而减小了发生船撞对主桥结构产生危害的几率，对船舶自身安全和大桥结构安全具有双重好处。
就生态性而言，“当水中有大型人工构造物后，水流的流向和速度都会发生变化，影响自身原有的平衡。”华新解释道。泰州大桥桥位处河床断面形态呈典型的“W”形，大桥的中塔正好设置在“W”的中间顶点，大幅减少了资源占用，确保了中华鲟、白鲟等水生野生动物有生存繁衍的良好场所，做到了对大自然的影响和破坏最小。
就经济性而言，与传统的两塔单主跨悬索桥相比，多塔连跨方案可大幅降低主缆和锚碇受力，减小构件绝对尺寸，实现软弱地基上的特大跨径桥梁建设，并节省工程费用。根据测算，与两塔单主跨悬索桥相比，泰州大桥节省投资约1.5亿元。同时，采用“三塔两跨”方案，避免了过多设置桥墩，最大程度地减少了对船舶进出港口码头的限制，有利于两侧岸线资源的开发利用，促进地方经济的发展，是桥梁界对长江“黄金水道”作出的贡献。
“目前泰州大桥通航净空高度达50米，可满足5万吨级巴拿马散装货轮的通航需求。”韩大章略自豪地说。
□短评
创新要以需求为导向
在我国，一方面，随着经济社会发展，对科技的需求日益强烈；另一方面，大量的科技成果被束之高阁。科研成果转化率低的原因之一是没有对接需求。
从泰州大桥桥型方案的确定过程中，我们可以看到，首座千米级“三塔两跨”悬索桥的诞生并不是“为了创新而创新”，而是需求确确实实地摆在了桥梁建设者面前。泰州大桥的成功建设也告诉我们，技术创新必须以需求为导向。
近两年来，针对交通运输科技项目存在的散、小和系统性不强等突出问题，相关主管部门加强调研，问诊需求、梳理需求、凝练需求，强化申报指南的指导性，在重大科技研发方面突出应用；在紧密结合当前形势的基础上，把重点聚焦在支撑重大交通工程建设、提高存量交通资产安全高效使用性能和提升交通运输服务品质三个方面；通过公布重点推进方向的方式，统筹与引导行业内外科技资源，实现重点攻关与突破。
这些基础工作的开展，让行业的技术创新与实际需求更加紧密结合，“开了一个好头”。
