我國公路橋梁的發(fā)展趨勢

劉順神

摘 要：改革開放以來，我國公路建設事業(yè)迅猛發(fā)展，尤其是高速公路建設，無到有，現(xiàn)已建成3.8 萬多公里。作為公路建設重要組成部分的橋梁建設也得到相應發(fā)展，跨越大江（河）、海峽（灣）的長大橋梁建設也相繼修建，一般公路和高等級公路上的中、小橋、立交橋，形式多樣，工程質量不斷提高，為公路運輸提供了安全、舒適的服務。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、綜合國力增強，我國的建筑材料、設備、建筑技術都有了較快發(fā)展。特別是電子計算技術的廣泛應用，為廣大工程技術人員提供了方便、快捷的計算分析手段。更重要的是我國的經(jīng)濟政策為公路事業(yè)發(fā)展提供多元化的籌資渠道，保證了建設資金源。我國廣大橋梁工作者，充分認識到這一可貴、難得的機遇，竭盡全力，發(fā)揮自己的聰明才智，為我國公路橋梁建設事業(yè)，積極工作，多做貢獻。本文結合常用的橋型談談對公路橋梁發(fā)展趨勢的看法。

關鍵詞：公路; 橋梁工程; 橋型; 發(fā)展趨勢

改革開放以來， 我國經(jīng)濟實力不斷提高， 科技力量持續(xù)增強， 促使我國在施工設備、建筑技術以及建筑材料等領域取得了不少成果， 并不斷轉化到實際應用中去?？萍汲晒霓D化以及優(yōu)惠國策下充足的資金源促使我國公路橋梁建設有了質的飛躍，從無到有， 現(xiàn)在我國公路通車里程達到8700多公里。橋梁工程是公路建設中非常重要的一個環(huán)節(jié)，如今也取得了很大進步， 不僅橋型多種多樣， 工程施工質量也越來越高。高質量的橋梁工程大大保證了公路運輸服務舒適、便捷和安全， 由此我國公路橋梁的發(fā)展趨勢也可見一斑。

一、梁式橋

公路橋梁常用的梁式橋形式有：

按結構體系分為：簡支梁、懸臂梁、連續(xù)梁、T型剛構、連續(xù)剛構等。

按截面型式分為：T 型梁、箱型梁（或槽型梁）、衍架梁等。

1.簡支T 型梁橋

T 型梁橋在我國公路上修建最多，早在50、60 年代，我國就建造了許多T 型梁橋，這種橋型對改善我國公路交通起到了重要作用。80 年代以來，我國公路上修建了幾座具有代表性的預應力混凝上簡支T 型梁橋（或橋面連續(xù)），如河南的鄭州、開封黃河公路橋，浙江省的飛云江大橋等，其跨徑達到62m，吊裝重220t。

預應力混凝土T 形梁有結構簡單，受力明確、節(jié)省材料、架設安裝方便，跨越能力較大等優(yōu)點。其最大跨徑以不超過50m 為宜，再加大跨徑不論從受力、構造、經(jīng)濟上都不合理了。大于50m 跨徑以選擇箱形截面為宜。

2.連續(xù)箱形梁橋

箱形截面能適應各種使用條件，特別適合于預應力混凝土連續(xù)梁橋、變寬度橋。因為嵌固在箱梁上的懸臂板，其長度可以較大幅度變化，并且腹板間距也能放大;箱梁有較大的抗扭剛度，因此，箱梁能在獨柱支墩上建成彎斜橋;箱梁容許有最大細長度;應力值σg+p 較低，重心軸不偏一邊，同T 形梁相比徐變變形較小。

箱梁截面有單箱單室、單箱雙室（或多室），早期為矩形箱，逐漸發(fā)展成斜腰板的梯形箱。箱梁橋可以是變高度，也可以是等高度。從美觀上看，有較大主孔和邊孔的三跨箱梁橋，用變高度箱梁是較美觀的;多跨橋（三跨以上）用等高箱梁具有較好的外觀效果。

3.連續(xù)剛構橋

連續(xù)剛構橋也是預應力混凝土連續(xù)梁橋之一，一般采用變截面箱梁。我國公路系統(tǒng)從20世紀80年代中期開始設計、建造連續(xù)剛構橋，至今方興未艾。連續(xù)剛構可以多跨相連，也可以將邊跨松開，采用支座，形成剛構一連續(xù)梁體系。一聯(lián)內無縫，改善了行車條件。梁、墩固結，不設支座，合理選擇梁與墩的剛度，可以減小梁跨中彎矩，從而可以減小梁的建筑高度。所以，連續(xù)剛構保持了T型剛構和連續(xù)梁的優(yōu)點。

二、板式橋

板式橋是公路橋梁中量大、面廣的常用橋型，它構造簡單、受力明確，可以采用鋼筋混凝土和預應力混凝土結構;可做成實心和空心，就地現(xiàn)澆為適應各種形狀的彎、坡、斜橋，因此，一般公路、高等級公路和城市道路橋梁中，廣泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原區(qū)高速公路上的中、小跨徑橋梁，特別受到歡迎，從而可以減低路堤填土高度，少占耕地和節(jié)省土方工程量。

三、鋼筋混凝土拱橋

拱橋在我國有悠久歷史，屬我國傳統(tǒng)項目，也是大跨徑橋梁形式之一。我國公路上修建拱橋數(shù)量最多。石拱橋由于自重大，在料加工費時費工，大跨石拱橋修建少了。山區(qū)道路上的中、小橋涵，因地制宜，采用石拱橋（涵）還是合適的。大跨徑拱橋多采用鋼筋混凝土箱拱、勁性骨架拱和鋼管混凝土拱。

鋼筋混凝土拱橋形式較多，除山區(qū)外，也適合平原地區(qū)，如下承式系桿拱橋。結合環(huán)境、地形，加之拱橋的雄偉、美麗的外形，可以創(chuàng)造出天人合一的景觀。例如，貴州省跨烏江的江界河橋，地處深山、峽谷，拱橋跨徑330m，橋面離谷底263m，[3]橋面仁立，令人嘆服橋梁設計者和建設者的匠心和偉大。

四、懸索橋

懸索橋是特大跨徑橋梁的主要形式之一，可以說是跨千米以上橋梁的唯一橋型（從目前已建成橋梁來看說是唯一橋型）。但從發(fā)展趨勢上看，斜拉橋具有明顯優(yōu)勢。但根據(jù)地形、地質條件，若能采用隧道式錨碇，懸索橋在千米以內，也可以同斜拉橋競爭。根據(jù)理論分析，就目前的建材水平，懸索橋的最大跨徑可達到3500m 左右。已建成的日本明石海峽大橋，主跨已達1990m。正在計劃中的意大利墨西拿海峽大橋，設計方案之一是懸索橋，其主跨3500m。當然還有規(guī)劃中更大跨徑的懸索橋。

五、我國公路橋梁未來的整體發(fā)展趨勢

根據(jù)整個公路橋梁發(fā)展史， 可以預測我國公路橋梁未來的發(fā)展整體趨勢， 筆者認為主要有以下幾點。

第一， 橋梁建設走向智能化。隨著科技的進步與發(fā)展， 高科技成果迅速轉化于應用， 使橋梁建設從設計到完工都變得簡捷、自動， 比如利用先進的制造系統(tǒng)來完成對部件的加工， 用計算機智能系統(tǒng)輔助設計師來完成對橋梁的設計， 利用遙感技術和定位系統(tǒng)完成對橋梁的檢測管理等等。

第二， 橋梁的設計與建設不僅注重經(jīng)濟性， 更加注重安全性。目前， 施工單位在對公路橋梁工程質量控制方面， 要求保持合理造價、合理工期以及合理控制的科學態(tài)度， 這需要逐步提高自身技術以及裝備更新的發(fā)展空間， 實現(xiàn)對公路橋梁建設的嚴格監(jiān)理。

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，材料、機械、設備工業(yè)相應發(fā)展，這為我國修建大跨徑斜拉橋和懸索橋提供了有力保障。再加上廣大橋梁建設者的精心設計和施工，使我國建橋水平已躍身于世界先進行列。我國幅員遼闊，經(jīng)濟發(fā)展水平參差不齊，經(jīng)濟上總體水平不高，公路橋梁發(fā)展還是要著眼于量大、面廣的一般大、中橋，這類橋梁仍以預應力混凝土結構為主。

參考文獻：

[1] 范立礎， 徐光輝. 橋梁工程[M]. 北京： 人民交通出版社， 2001

[2] 項海帆， 潘洪萱， 等. 中國橋梁史綱[M]. 上海：同濟大學出版社，2009

[3] 經(jīng)德良：湖北省公路橋梁建設的發(fā)展與前瞻[A];中國公路學會2000學術交流論文集[C]，2000年