试论新时期公路桥梁建设的发展趋势

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  摘 要:近年来,我国公路桥梁建设事业飞速发展,取得了巨大成就。充分体现了我国综合国力的增强,标志着我国桥梁建设技术总体上达到了国际先进水平。本文阐述了公路桥梁的建设现状,并对其未来的发展进行了展望。
  关键词:公路桥梁;现状;发展趋势
  随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先,要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,然后再抓住跨越大江(河)、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,既体现公路人的建桥水平,又要保证高标准、高质量建桥。公路桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展。如今,在祖国的江、河、湖、海和高速公路上,不同类型、不同跨径的桥梁,千姿百态,异彩纷呈,展示着我国公路桥梁建设的辉煌。
  1公路桥梁建设现状
  自二十世纪中叶以来,随着经济的发展和综合国力的增强,人们对桥梁建设提出了更高的要求。在我国的江、河、湖和高速公路上随处可见的立交桥、高架桥、高速铁路桥、海峡大桥等这些新型桥梁,犹如一条地上的彩虹,将城市装扮的格外美丽。随着科学技术的进步,工业水平的提高,我国桥梁建设取得了令人瞩目的成就。特别是在跨度方面,我国大跨径桥梁的建设已进入了一个最辉煌的时期。诸如正在建设的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥,并创造了该类型桥梁十余项世界第一;苏通大桥以主跨1088m为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥;世界10大悬索桥,我国也占据2个名次。一座座大桥,实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起了重要的作用。
  2公路桥梁的发展趋势
  未来桥梁的发展将向着跨海,跨国际,轻质,多用途,环保的方向发展。中国桥梁界专家们曾预言:21世纪世界桥梁将实现新型、大跨、轻质、灵敏和美观的国际桥梁发展新目标。
  2.1跨径不断增大
  目前,世界上钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m,钢斜拉桥为890m,而钢悬索桥达1990m。随着跨江跨海的需要,钢斜拉桥的跨径已经突破1000m,钢悬索桥将超过3000m。至于混凝土桥,梁桥的最大跨径为300m,拱桥已达420m,斜拉桥为530m。
  2.2桥型不断丰富
  20世纪50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃:混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力;斜拉桥的涌现和崛起,展示了丰富多彩的内容和极大的生命力;悬索桥采用钢箱加劲梁,技术上出现新的突破。
  2.3结构不断轻型化
  悬索桥采用钢箱加劲梁,斜拉桥在密索体系的基础上采用开口截面甚至是板,使梁的高跨比大大减少,非常轻盈;拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系;梁桥采用长悬臂、薄板件等,这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。
  2.4重视美学与环保
  20世纪90年代以来,桥梁界设计与建造桥梁时将实用功能与艺术构思融为一体,充分考虑周边环境保护,使一座座桥梁成为城市中新的旅游风景线。闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英国伦敦桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥,这些著名大桥都是一件件宝贵的空间艺术品,成为陆地、江河、海洋和天空的景观,成为城市标志性建筑。下面结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法。
  2.4.1梁式桥。梁式桥的种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m之间。预应力混凝土连续箱梁桥是公路桥梁最常用的大跨径梁式桥,由于它具有桥面接缝少、梁高小、刚度大、整体性强,外形美观,便于养护等在构造、施工和使用上的优点,满足人们出行快速、舒适的交通要求。近年来已成为建成较多的桥梁。
  2.4.2拱式桥。拱桥,已有三千多年的历史,属于我国传统建筑工艺,在桥梁的发展史上占有重要的地位。拱桥是大跨径桥梁形式之一,跨径从几十米到四百多米。因其具有形态美、造价低、承载潜力大的优点而得到广泛的应用,我国大跨度混凝土拱桥的建设技术,居国际领先水平。拱桥按其建造材料可分为圬工拱桥、钢筋(骨)混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥、钢拱桥等。
  2.4.3斜拉桥。斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一,目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有40余座。大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥有更大的跨越能力。由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇,加之斜拉桥有良好的力学性能和经济指标,已成为大跨度桥梁最主要桥型,在跨径200~800m的范围内有着很大的竞争力。
  2.4.4悬索桥。悬索桥是特大跨径桥梁的主要型式之一,由于造型优美,规模宏伟,被人们形象的称之为“桥梁皇后”。多年来,在悬索桥的设计与施工方面我们积累了丰富的经验。我国已建成的润扬长江大桥(主跨1490m),无论是设计还是施工均已达到国际先进水平。悬索桥由于主缆采用高强钢材,受力均匀,因此具有很大的跨越能力,但是也存在着整体刚度小、抗风稳定性不佳,费用高、施工难度大等缺点。此种结构只有当跨径大于800m时,才会显示出自身的优势。
  2.4.5板式桥。板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。
  3小结
  桥梁建筑不仅是交通线上重要的工程实体,而且是一个国家综合国力的体现。加快桥梁建设势在必行。相信未来的桥梁,将成成为造福人类,代表社会进步与高度文明的标志性建筑物。
  参考文献:
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