中国近期的大跨度桥梁(20131028)
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桥梁建设的回顾和展望改革开放以来,我国社会主义现代化建设和各项事业取得了世人瞩目的成就,公路交通的大发展和西部地区的大开发为公路桥梁建设带来了良好的机遇。
十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,在中华大地上建设了一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大、现代化品位和科技含量高的大跨径斜拉桥、悬索桥、拱桥、PC连续刚构桥,积累了丰富的桥梁设计和施工经验,我国公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。
现综述大跨径桥梁建设和发展情况。
斜拉桥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的范围内占据着优势,在跨径800~1100m特大跨径桥梁角逐竞争中,斜拉桥将扮演重要角色。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成,选择不同的结构外形和材料可以组合成多彩多姿、新颖别致的各种形式。
索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢、混凝土的。
主梁有混凝土梁、钢箱梁、结合梁、混合式梁。
斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面,拉索材料有热挤PE防护平行钢丝索、PE 外套防护钢绞线索。
现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的主跨182.6米斯特伦松德桥。
历经半个世纪,斜拉桥技术得到空前发展,世界已建成主跨200米以上的斜拉桥有200余座,其中跨径大于400m有40余座。
尤其20世纪90年代以后在世界上建成的著名的斜拉桥有法国诺曼底斜拉桥(主跨856米),南京长江二桥钢箱梁斜拉桥(主跨628米)、福建青州闽江结合梁斜拉桥(主跨605米)、挪威斯卡恩圣特混凝土梁斜拉桥(主跨530米),1999年日本建成的世界最大跨度多多罗大桥(主跨890米),是斜拉桥跨径的一个重大突破,是世界斜拉桥建设史上的一个里程碑。
(表一)表一:世界大跨度斜拉桥我国自1975年四川云阳建成第一座主跨为76米的斜拉桥,二十多年过去了,这种在二次大战后复兴的桥型,在中国改革开放的形势下,得到了充分的发展和推广,至今已建成各种类型斜拉桥100多座,其中跨径大于200米的有52座。
我国大跨桥梁现状及发展趋势改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展,特别是近十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。
近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。
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;润扬长江公路大桥南汊悬索桥,以1490m跨度为世界第三大悬索桥;刚通车的杭州湾跨海大桥为世界第一长跨海大桥;万县长江大桥为目前世界上跨度最大的混凝土拱桥;此外江阴长江公路大桥、香港青马大桥,其跨度分别在悬索桥中居世界第四位和第五位;南京长江二桥、白沙洲长江大桥、荆沙长江大桥、鄂黄长江大桥、大佛寺长江大桥、李家沱长江大桥等特大桥的跨度名列预应力混凝土斜拉桥世界前十位。
一座座桥,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着了重要的作用。
随着科技的发展,新材料的开发和应用,在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。
目前,我国桥梁建设正在与国际接轨,开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。
(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)桥型不断丰富本世纪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。
桥梁建设的回顾和展望改革开放以来,我国社会主义现代化建设和各项事业取得了世人瞩目的成就,公路交通的大发展和西部地区的大开发为公路桥梁建设带来了良好的机遇。
十年来,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,在中华大地上建设了一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大、现代化品位和科技含量高的大跨径斜拉桥、悬索桥、拱桥、PC连续刚构桥,积累了丰富的桥梁设计和施工经验,我国公路桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。
现综述大跨径桥梁建设和发展情况。
斜拉桥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的范围内占据着优势,在跨径800~1100m特大跨径桥梁角逐竞争中,斜拉桥将扮演重要角色。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成,选择不同的结构外形和材料可以组合成多彩多姿、新颖别致的各种形式。
索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢、混凝土的。
主梁有混凝土梁、钢箱梁、结合梁、混合式梁。
斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面,拉索材料有热挤PE防护平行钢丝索、PE 外套防护钢绞线索。
现代斜拉桥可以追溯到1956年瑞典建成的主跨182.6米斯特伦松德桥。
历经半个世纪,斜拉桥技术得到空前发展,世界已建成主跨200米以上的斜拉桥有200余座,其中跨径大于400m有40余座。
尤其20世纪90年代以后在世界上建成的著名的斜拉桥有法国诺曼底斜拉桥(主跨856米),南京长江二桥钢箱梁斜拉桥(主跨628米)、福建青州闽江结合梁斜拉桥(主跨605米)、挪威斯卡恩圣特混凝土梁斜拉桥(主跨530米),1999年日本建成的世界最大跨度多多罗大桥(主跨890米),是斜拉桥跨径的一个重大突破,是世界斜拉桥建设史上的一个里程碑。
(表一)表一:世界大跨度斜拉桥我国自1975年四川云阳建成第一座主跨为76米的斜拉桥,二十多年过去了,这种在二次大战后复兴的桥型,在中国改革开放的形势下,得到了充分的发展和推广,至今已建成各种类型斜拉桥100多座,其中跨径大于200米的有52座。
大跨度桥梁1•大跨度桥梁现状及未来发展趋势1・1斜拉桥斜拉桥是现代大跨度桥梁的重要结构形式,特别是在跨越峡谷、海湾、大江、大河等不易修筑桥墩和由于地质的原因不利于修建地锚的地方,往往选择斜拉桥的桥型。
它的受力体系包括桥面体系,支承桥面体系的缆索体系,支承缆索体系的桥塔。
斜拉桥不仅能充分利用钢材的抗拉性能、混凝土材料的抗压性能,而且具有良好的抗风性能和动力特性。
它以其跨越能力大,结构新颖而成为现在桥梁工程中发展最快,最具有竞争力的桥型之一。
斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。
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30余座,仅次于德国、日本,而居世界第三位。
而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第0中国至今已建成各种类型的斜拉桥100多座,其中有52座跨径大于200米。
20世纪80年代末,我国在总结加拿大安那西斯桥的经验基础上,1991年建成了上海南浦大桥(主跨为423米的结合梁斜拉桥),开创了中国修建400米以上大跨度斜拉桥的先河。
我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。
今后斜拉桥的体系多以漂浮式或半漂浮为主。
半漂浮式可用柔性墩或在塔上设水平拉索阻止桥面过分的漂浮,所有这些都是为了抵抗温度变形及地震。
斜拉桥的发展趋势主要表现在如下几个方面:1)桥面继续轻型化,跨径继续增大,中小跨径也具有竞争力2)塔架构的多样化3)多跨多塔斜拉桥1.2悬索桥悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一,除苏通大桥、香港昂船洲大桥这两座斜拉桥以外,其它的跨径超过1000m以上的都是悬索桥。
如用自重轻、强度很大的碳纤维作主缆理论上其极限跨径可超过8000mo迄今为止世界上已出现三个悬索桥大国,即美国、英国与日本。
全球各类悬索桥的总数已超过100座。
美国在悬索桥的发展上花了将近100年的时间,技术上日趋成熟,为全球悬索桥的发展奠定了基础,并首先使悬索桥成为跨越千米以上的唯一桥型。
中国最大跨径钢桁梁悬索桥坝陵河大桥全长2230米,高达370米,主跨1088米,是跨度“国内第一,世界第六”的大跨径钢桁梁悬索桥。
坝陵河大桥位于贵州黔西地区高原重丘区,是沪瑞国道主干线贵州境内镇宁到胜景关高速公路的控制性重点工程。
坝陵河大桥东接壮美的黄果树大瀑布,西临三国索马古道,南毗神秘的红岩天书,北靠滴水滩瀑布,是关岭和黄果树风景区的标志,是一道举世瞩目的风景。
大桥的建成对于贵州、甚至中国的桥梁建设具有历史性的意义。
大桥跨移的坝陵河是打帮河(北盘江支流)的支流,由北向南流入打帮河,坝陵河西岸是关索岭,东岸是晒甲山,关索岭和晒甲山形成的河谷深切400~600米,顶宽3---4千米,长达10千米以上,形成了东岸险峻璧陡,西岸略为平缓的坝陵河大峡谷。
坝陵河大峡谷古往今来都是黔中通往黔西南和云南的必经之地。
三国时期是关索屯兵和诸葛亮7擒孟获的古战场。
晒甲山原名红岩山,关羽之子关索,同盂获大战,遇水淹,撤兵红岩山上,扎营休整,将士们脱下银恺甲来晒,山腰一片银色。
大军走后,山上银色不退,满山酷似晒满盔甲,从此红岩山改名晒甲山。
传说中的关索,忠勇爱民,有功于黔,为了纪念关羽和关索,后人就把关索屯兵扎营,激战的山岭称为关索岭。
康熙二年(1663年)玄烨亲为关索岭古驿道题“滇黔锁钥”的匾额。
民国十八年(1929年),拥护蒋介石的贵州军阀,四十三军军长李燊(字晓炎)勾结滇军,和讨伐蒋介石的贵州省主席、二十五军军长周西成就是在坝陵河峡谷遭遇激战,结果周西成受伤于晒甲山山腰的鸡公背,在泅渡坝陵河时遭受伏击再次受伤,被洪水冲走,名丧黄泉。
过去的年代里,曾经多次在峡谷底修建步行桥,也多次被汹涌的山洪冲塌,在峡谷间建公路桥,两岸人连做梦都没有想到。
1988年10月,全长20.5公里的中国大陆第一条高速公路——沪嘉高速通车。
1990年9月,全长300多公里,我们国家最有代表性、最有影响力的是沈大高速公路通车,开始了中国高速公路的突飞猛进。