淺談我國公路橋梁發(fā)展趨勢
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
簡介： 隨著我國經濟發(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，經濟發(fā)展水平參差不齊，經濟上總體水平不高，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。首先，要著重抓多樣化、標準化，編制適用經濟的標準圖，提高施工水平和質量，然后再抓住跨越大江（河）、海灣的特大型橋梁建設，不斷總結經驗，既體現公路人的建橋水平，又要保證高標準、高質量建橋。
關鍵字：道路橋梁 發(fā)展
一、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。
實心板一般用于跨徑13m以下的板橋。因為板高較矮，挖空量很小，空心折模不便，可做成鋼筋混凝土實心板，立模現澆或預制拼裝均可。
空心板用于等于或大于13m跨徑，一般采用先張或后張預應力混凝土結構。先張法用鋼絞線和冷拔鋼絲；后張法可用單根鋼絞線、多根鋼絞線群錨或扁錨，立模現澆或預制拼裝。成孔采用膠囊、折裝式模板或一次性成孔材料如預制薄壁混凝土管或其他材料。
鋼筋混凝土和預應力混凝土板橋，其發(fā)展趨勢為：采用高標號混凝土，為了保證使用性能盡可能采用預應力混凝土結構；預應力方式和錨具多樣化；預應力鋼材一般采用鋼絞線。板橋跨徑可做到25m，目前有建成35～40m跨徑的橋梁。在我看來跨徑太大，用材料不省，板高矮、剛度小，預應力度偏大，上拱高，預應力度偏小，可能出現下?lián)希蝗舨捎妙A制安裝，橫向連接不強，使用時容易出現橋面縱向開裂等問題。由于吊裝能力增大，預制空心板幅寬有加大趨勢，1.5m左右板寬是合適的。
預制裝配式板應特別注意加強板的橫向連接，保證板的整體性，如接縫處采用“剪力鍵”。為了保證橫向剪力傳遞，至少在跨中處要施加橫向預應力。
建議中、小跨徑板橋，應由交通行業(yè)主管部門組織編制標準圖，這樣對推動公路橋梁建設，提高質量，加快設計速度都會帶來明顯的好處。
二、梁式橋
梁式橋種類很多，也是公路橋梁中最常用的橋型，其跨越能力可從20m直到300m之間。
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。
梁式橋跨徑大小是技術水平的重要指標，一定程度上反映一個國家的工業(yè)、交通、橋梁設計和施工各方面的成就。
現從以下幾種常用的結構形式介紹梁式橋在公路橋梁上的使用和發(fā)展趨勢。
（一）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.
T形梁采用鋼筋混凝土結構的已經很少了，從16m到5Om跨徑，都是采用預制拼裝后張法預應力混凝土T形梁。預應力體系采用鋼絞線群錨，在工地預制，吊裝架設。其發(fā)展趨勢為：采用高強、低松弛鋼絞線群錨：混凝土標號40～60號；T形梁的翼緣板加寬，25m是合適的；吊裝重量增加；為了減少接縫，改善行車，采用工型梁，現澆梁端橫梁濕接頭和橋面，在橋面現澆混凝土中布置負彎矩鋼束，形成比橋面連續(xù)更進一步的“準連續(xù)”結構。 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、經濟上都不合理了。大于50m跨徑以選擇箱形截面為宜。
目前的預應力混凝土T形梁采用全預應力結構，預應力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，帶來橋面鋪裝加厚。為了改善這些缺點，建議預制時在臺座上設反拱，反拱值可采用預施應力后裸梁上拱值的1/2～2/3.
預應力混凝土簡支或“準連續(xù)”T形梁，建議由交通行業(yè)主管部門組織編制一套適用的標準圖。
（二）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。
隨著交通量的快速增長，車速提高，人們出行希望有快速、舒適的交通條件，預應力混凝土連續(xù)箱梁橋能適應這一需要。它具有橋面接縫少、梁高小、剛度大、整體性強，外形美觀，便于養(yǎng)護等。
70年代我國公路上開始修建連續(xù)箱梁橋，到目前為止我國已建成了多座連續(xù)箱梁橋，如一聯(lián)長度1340m的錢塘江第二大橋（公路橋）和跨高集海峽、全長2070m的廈門大橋等。 連續(xù)箱梁橋的施工方法多種多樣，只能因時因地，根據安全經濟、保證質量、降低造價、縮短工期等方面因素綜合考慮選擇。一般常用的方法有：立支架就地現澆、預制拼裝（可以整孔、分段串聯(lián)）、懸臂澆筑、頂推、用滑模逐跨現澆施工等。
預應力鋼束采用鋼絞線，可以分段或連續(xù)配束，一般采用大噸位群錨。為了減輕箱梁自重，可以采用體外預應力鋼束。
由于連續(xù)箱梁在構造、施工和使用上的優(yōu)點，近年來建成預應力混凝土連續(xù)箱梁橋較多。其發(fā)展趨勢為：減輕結構自重，采用高標號混凝土40～60號；隨著建筑材料和預應力技術發(fā)展，其跨徑增大，葡萄牙已建成250m的連續(xù)箱梁橋，超過這一跨徑，也不是太經濟的。大跨徑連續(xù)箱粱要采用大噸位支座，如南京二橋北汊橋165m變截面連續(xù)箱梁，盆式橡膠支座噸位達65O0kN.這種樣大噸位支座性能如何？將來如何更換等一系列問題有待研究。我國公路橋梁在100m以上多采用預應力混凝土連續(xù)剛構橋。
中等跨徑的預應力連續(xù)箱梁，如跨徑40～8Om，一般用于特大型橋梁引橋、高速公路和城市道路的跨線橋以及通航凈空要求不太高的跨河橋。
（三）T形構橋 這種結構體系有致命弱點。從60年代起到80年代初，我國公路橋梁修建了幾座T形剛構橋，如著名的重慶長江大橋和滬州長江大橋，80年以后這種橋型基本不再修建了，這里不贅述。
（四）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80年中期開始設計、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形剛構和連續(xù)梁的優(yōu)點。 連續(xù)剛構橋適合于大跨徑、高墩。高墩采用柔性薄壁，如同擺柱，對主梁嵌固作用減小，梁的受力接近于連續(xù)梁。柔性墩需要考慮主梁縱向變形和轉動的影響以及墩身偏壓柱的穩(wěn)定性；墩壁較厚，則作為剛性墩連續(xù)梁，如同框架，橋墩要承受較大彎矩。
由于連續(xù)剛構受力和使用上的特點，在設計大跨徑預應力混凝土橋時，優(yōu)先考慮這種橋形。當然，橋墩較矮時，這種橋型受到限制。
近年來，我國公路上修建了幾座著名的預應力混凝土連續(xù)剛構橋，如廣東洛溪大橋，主孔180m；湖北黃石長江大橋，主孔3×245m；廣東虎門大橋副航道橋，主孔270m，為目前世界同類橋中最大跨徑。
我國的預應力混凝土連續(xù)剛構橋，幾乎都采用懸臂澆筑法施工。一般采用50～60號高標號混凝土和大噸位預應力鋼束。
現在，有人正準備設計300m左右跨徑的預應力混凝土連續(xù)剛構，在我看來，若能采用輕質高強混凝土材料，其跨徑有望達300m左右。由于連續(xù)剛構跨徑加大，自重隨著加大，恒載比例已高達90％以上，故片面增大跨徑，已無實際意義。此時應考慮選擇斜拉橋或別的橋型。
