摘要: 我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展, 尤其是高速公路建設(shè), 從無(wú)到有, 作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到相應(yīng)發(fā)展, 一般公路和高等級(jí)公路上的中、小橋、立交橋, 形式多樣, 工程質(zhì)量不斷提高, 為公路運(yùn)輸提供了安全、舒適的服務(wù)。文章結(jié)合常用的橋型探討了公路橋梁的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞: 橋梁工程; 橋型; 發(fā)展; 趨勢(shì)
中圖分類號(hào): U213.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
改革開放以來(lái), 我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展, 尤其是高速公路建設(shè), 從無(wú)到有, 現(xiàn)已建成8700km。作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到相應(yīng)發(fā)展, 跨越大江( 河) 、海峽( 灣) 的長(zhǎng)大橋梁建設(shè)也相繼修建, 一般公路和高等級(jí)公路上的中、小橋、立交橋, 形式多樣,工程質(zhì)量不斷提高, 為公路運(yùn)輸提供了安全、舒適的服務(wù)。結(jié)合常用的橋型談?wù)剬?duì)公路橋梁發(fā)展趨勢(shì)的看法。
1 板式橋
板式橋是公路橋梁中量大、面廣的常用橋型, 它構(gòu)造簡(jiǎn)單、受力明確, 可以采用鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu); 可做成實(shí)心和空心, 就地現(xiàn)澆為適應(yīng)各種形狀的彎、坡、斜橋, 因此, 一般公路、高等級(jí)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(shí)心板一般用于跨徑13m 以下的板橋。因?yàn)榘甯咻^矮, 挖空量很小, 空心拆模不便, 可做成鋼筋混凝土實(shí)心板, 立模現(xiàn)澆或預(yù)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(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。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?，F(xiàn)澆或預(yù)制拼裝。成孔采用膠囊、折裝式模板或一次性成孔材料如預(yù)制薄壁混凝土管或其他材料。
鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土板橋, 其發(fā)展趨勢(shì)為:采用高標(biāo)號(hào)混凝土, 為了保證使用性能盡可能采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu); 預(yù)應(yīng)力方式和錨具多樣化; 預(yù)應(yīng)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(lái)跨徑太大, 用材料不省, 板高矮、剛度小, 預(yù)應(yīng)力度偏大, 上拱高, 預(yù)應(yīng)力度偏小,可能出現(xiàn)下?lián)? 若采用預(yù)制安裝, 橫向連接不強(qiáng), 使用時(shí)容易出現(xiàn)橋面縱向開裂等問(wèn)題。由于吊裝能力增大,預(yù)制空心板幅寬有加大趨勢(shì), 1.5m左右板寬是合適的。
預(yù)制裝配式板應(yīng)特別注意加強(qiáng)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(yù)應(yīng)力。
建議中、小跨徑板橋, 應(yīng)由交通行業(yè)主管部門組織編制標(biāo)準(zhǔn)圖, 這樣對(duì)推動(dòng)公路橋梁建設(shè), 提高質(zhì)量, 加快設(shè)計(jì)速度都會(huì)帶來(lái)明顯的好處。
2 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20～300m 之間。
公路橋梁常用的梁式橋形式有:按結(jié)構(gòu)體系分為: 簡(jiǎn)支梁、懸臂梁、連續(xù)梁、T 型剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)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(shù)水平的重要指標(biāo), 一定程度上反映一個(gè)國(guó)家的工業(yè)、交通、橋梁設(shè)計(jì)和施工各方面的成就。
現(xiàn)從以下幾種常用的結(jié)構(gòu)形式介紹梁式橋在公路橋梁上的使用和發(fā)展趨勢(shì)。
2.1 簡(jiǎn)支T 型梁橋
T型梁橋在我國(guó)公路上修建最多, 早在上世紀(jì)五六十年代, 我國(guó)就建造了許多T 型梁橋, 這種橋型對(duì)改善我國(guó)公路交通起到了重要作用。
上世紀(jì)80 年代以來(lái), 我國(guó)公路上修建了幾座具有代表性的預(yù)應(yīng)力混凝上簡(jiǎn)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(dá)到62m, 吊裝重220t。
T 型梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的已經(jīng)很少了, 從16m到50m 跨徑, 都是采用預(yù)制拼裝后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁。預(yù)應(yīng)力體系采用鋼絞線群錨, 在工地預(yù)制, 吊裝架設(shè)。其發(fā)展趨勢(shì)為: 采用高強(qiáng)、低松弛鋼絞線群錨:混凝土標(biāo)號(hào)40～60 號(hào); T 型梁的翼緣板加寬, 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(xiàn)澆梁端橫梁濕接頭和橋面, 在橋面現(xiàn)澆混凝土中布置負(fù)彎矩鋼束, 形成比橋面連續(xù)更進(jìn)一步的“準(zhǔn)連續(xù)”結(jié)構(gòu)。
預(yù)應(yīng)力混凝土T 型梁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便, 跨越能力較大等優(yōu)點(diǎn)。其最大跨徑以不超過(guò)50m 為宜, 再加大跨徑不論從受力、構(gòu)造、經(jīng)濟(jì)上都不合理了。大于50m 跨徑以選擇箱形截面為宜。
目前的預(yù)應(yīng)力混凝土T 型梁采用全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu), 預(yù)應(yīng)力張拉后上拱偏大, 影響橋面線形, 帶來(lái)橋面鋪裝加厚。為了改善這些缺點(diǎn), 建議預(yù)制時(shí)在臺(tái)座上設(shè)反拱,反拱值可采用預(yù)施應(yīng)力后裸梁上拱值的1/2～2/3。
預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支或“準(zhǔn)連續(xù)”T 型梁, 建議由交通行業(yè)主管部門組織編制一套適用的標(biāo)準(zhǔn)圖。
2.2 連續(xù)箱形梁橋
箱形截面能適應(yīng)各種使用條件, 特別適合于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、變寬度橋。因?yàn)榍豆淘谙淞荷系膽冶郯? 其長(zhǎng)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(dú)柱支墩上建成彎斜橋; 箱梁容許有最大細(xì)長(zhǎng)度; 應(yīng)力值σg+p較低, 重心軸不偏一邊, 同T 型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3 跨箱梁橋, 用變高度箱梁是較美觀的; 多跨橋( 3 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(zhǎng), 車速提高, 人們出行希望有快速、舒適的交通條件, 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋能適應(yīng)這一需要。它具有橋面接縫少、梁高小、剛度大、整體性強(qiáng), 外形美觀, 便于養(yǎng)護(hù)等。
上世紀(jì)70 年代我國(guó)公路上開始修建連續(xù)箱梁橋,到目前為止我國(guó)已建成了多座連續(xù)箱梁橋, 如一聯(lián)長(zhǎng)度1340m 的錢塘江第二大橋( 公路橋) 和跨高集海峽、全長(zhǎng)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(shí)因地,根據(jù)安全經(jīng)濟(jì)、保證質(zhì)量、降低造價(jià)、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(xiàn)澆、預(yù)制拼裝( 可以整孔、分段串聯(lián)) 、懸臂澆注、頂推、用滑模逐跨現(xiàn)澆施工等。
預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼束。
由于連續(xù)箱梁在構(gòu)造、施工和使用上的優(yōu)點(diǎn), 近年來(lái)建成預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋較多。其發(fā)展趨勢(shì)為:減輕結(jié)構(gòu)自重, 采用高標(biāo)號(hào)混凝土40～60 號(hào); 隨著建筑材料和預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展, 其跨徑增大, 葡萄牙已建成250m 的連續(xù)箱梁橋, 超過(guò)這一跨徑, 也不是太經(jīng)濟(jì)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(dá)65O0kN。這種樣大噸位支座性能如何? 將來(lái)如何更換等一系列問(wèn)題有待研究。我國(guó)公路橋梁在100m 以上多采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。
中等跨徑的預(yù)應(yīng)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。
2.3 T 型構(gòu)橋
這種結(jié)構(gòu)體系有致命弱點(diǎn)。從上世紀(jì)60 年代起到80 年代初, 我國(guó)公路橋梁修建了幾座T 型剛構(gòu)橋, 如著名的重慶長(zhǎng)江大橋和滬州長(zhǎng)江大橋, 80 年代以后這種橋型基本不再修建了, 這里不贅述。
2.4 連續(xù)剛構(gòu)橋
連續(xù)剛構(gòu)橋也是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋之一, 一般采用變截面箱梁。我國(guó)公路系統(tǒng)從上世紀(jì)80 年代中期開始設(shè)計(jì)、建造連續(xù)剛構(gòu)橋, 至今方興未艾。
連續(xù)剛構(gòu)可以多跨相連, 也可以將邊跨松開, 采用支座, 形成剛構(gòu)一連續(xù)梁體系。一聯(lián)內(nèi)無(wú)縫, 改善了行車條件; 梁、墩固結(jié), 不設(shè)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(gòu)保持了T 型剛構(gòu)和連續(xù)梁的優(yōu)點(diǎn)。
連續(xù)剛構(gòu)橋適合于大跨徑、高墩。高墩采用柔性薄壁, 如同擺柱, 對(duì)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(zhuǎn)動(dòng)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(gòu)受力和使用上的特點(diǎn), 在設(shè)計(jì)大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋時(shí), 優(yōu)先考慮這種橋形。當(dāng)然, 橋墩較矮時(shí), 這種橋型受到限制。
近年來(lái), 我國(guó)公路上修建了幾座著名的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋, 如廣東洛溪大橋, 主孔180m; 湖北黃石長(zhǎng)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(guó)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋, 幾乎都采用懸臂澆注法施工。一般采用50～60 號(hào)高標(biāo)號(hào)混凝土和大噸位預(yù)應(yīng)力鋼束。
現(xiàn)在, 有人正準(zhǔn)備設(shè)計(jì)300m 左右跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu), 在我看來(lái), 若能采用輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土材料, 其跨徑有望達(dá)300m 左右。由于連續(xù)剛構(gòu)跨徑加大,自重隨著加大, 恒載比例已高達(dá)90%以上, 故片面增大跨徑, 已無(wú)實(shí)際意義。此時(shí)應(yīng)考慮選擇斜拉橋或別的橋型。
3 鋼筋混凝土拱橋
拱橋在我國(guó)有悠久歷史, 屬我國(guó)傳統(tǒng)項(xiàng)目, 也是大跨徑橋梁形式之一。
我國(guó)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(fèi)時(shí)費(fèi)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。
鋼筋混凝土拱橋的跨徑, 一直落后于國(guó)外, 主要原因是受施工方法的限制。我國(guó)橋梁工作者都一直在探索, 尋求安全、經(jīng)濟(jì)、適用的方法。根據(jù)近年的實(shí)踐,常用的拱橋施工方法有: ( 1) 主支架現(xiàn)澆; ( 2) 預(yù)制梁段纜索吊裝; ( 3) 預(yù)制塊件懸臂安裝; ( 4) 半拱轉(zhuǎn)體法; ( 5) 剛性或半剛性骨架法。
鋼筋混凝土拱橋自重較大, 跨越能力比不上鋼拱橋, 但是, 因?yàn)殇摻罨炷凉皹蛟靸r(jià)低, 養(yǎng)護(hù)工作量小, 抗風(fēng)性能好等優(yōu)點(diǎn), 仍被廣泛采用, 特別是崇山峻嶺的我國(guó)西南地區(qū)。
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(jié)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, 橋面仁立, 令人嘆服橋梁設(shè)計(jì)者和建設(shè)者的匠心和偉大。還有剛建成的萬(wàn)縣長(zhǎng)江大橋, 勁性骨架箱拱, 跨徑420m, 居世界第一。廣西邕寧縣的邕江大橋, 鋼管混凝土拱, 跨徑312m, 都是令人稱道的拱橋。
我國(guó)鋼筋混凝土拱橋的發(fā)展趨勢(shì): 拱圈輕型化, 長(zhǎng)大化以及施工方法多樣化。
值得提醒注意的是, 大跨徑拱橋施工階段及使用階段的橫向穩(wěn)定性, 據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)、外拱橋垮塌事故, 多發(fā)生在施工階段。
4 斜拉橋
斜拉橋是我國(guó)大跨徑橋梁最流行的橋型之一。目前為止建成或正在施工的斜拉橋共有30 余座, 僅次于德國(guó)、日本, 位居世界第三位。而大跨徑混凝土斜拉橋的數(shù)量已居世界第一。
上世紀(jì)50 年代中期, 瑞典建成第一座現(xiàn)代斜拉橋,40 多年來(lái), 斜拉橋的發(fā)展, 具有強(qiáng)勁勢(shì)頭。我國(guó)上世紀(jì)70 年代中期開始修建混凝土斜拉橋, 改革開放后, 我國(guó)修建斜拉橋的勢(shì)頭一直呈上升趨勢(shì)。
我國(guó)一直以發(fā)展混凝土斜拉橋?yàn)橹? 近幾年我國(guó)開始修建鋼與混凝土的混合式斜拉橋, 如汕頭石大橋, 主跨518m; 武漢長(zhǎng)江第三大橋, 主跨618m。鋼箱斜拉橋如南京長(zhǎng)江第二大橋南汊橋, 主跨628m; 武漢軍山長(zhǎng)江大橋, 主跨460m。前幾年上海建成的南浦( 主跨423m) 和楊浦( 主跨602m) 大橋?yàn)殇撆c混凝土的結(jié)合梁斜拉橋。
我國(guó)斜拉橋的主梁形式: 混凝土以箱式、板式、邊箱中板式; 鋼梁以正交異性極鋼箱為主, 也有邊箱中板式。
現(xiàn)在已建成的斜拉橋有獨(dú)塔、雙塔和三塔式。以鋼筋混凝土塔為主。塔型有H 形、倒Y 形、A 形、鉆石形等。
斜拉索仍以傳統(tǒng)的平行鍍鋅鋼絲、冷鑄錨頭為主。鋼絞線斜拉索目前在汕頭石大橋采用。鋼絞線用于斜拉索, 無(wú)疑使施工操作簡(jiǎn)單化, 但外包PE 的工藝還有待研究。
斜拉橋的鋼索一般采用自錨體系。近年來(lái), 開始出現(xiàn)自錨和部分地錨相結(jié)合的斜拉橋, 如西班牙的魯納( Luna) 橋, 主橋440m; 我國(guó)湖北鄖縣橋, 主跨414m。地錨體系把懸索橋的地錨特點(diǎn)融于斜拉橋中, 可以使斜拉橋的跨徑布置更能結(jié)合地形條件, 靈活多樣, 節(jié)省費(fèi)用。
斜拉橋的施工方法: 混凝土斜拉橋主要采用懸臂澆注和預(yù)制拼裝; 鋼箱和混合梁斜位橋的鋼箱采用正交異性板, 工廠焊接成段, 現(xiàn)場(chǎng)吊裝架設(shè)。鋼箱與鋼箱的連接, 一是螺栓, 二是全焊, 三是栓焊結(jié)合。
一般說(shuō), 斜拉橋跨徑300～1000m 是合適的, 在這一跨徑范圍, 斜拉橋與懸索橋相比, 斜拉橋有較明顯優(yōu)勢(shì)。德國(guó)著名橋梁專家F.leonhardt 認(rèn)為, 即使跨徑1400m 的斜拉橋也比同等跨徑懸索橋的高強(qiáng)鋼絲節(jié)省1/2, 其造價(jià)低30%左右。
斜拉橋發(fā)展趨勢(shì): 跨徑會(huì)超過(guò)1000m; 結(jié)構(gòu)類型多樣化、輕型化; 加強(qiáng)斜拉索防腐保護(hù)的研究; 注意索力調(diào)整、施工觀測(cè)與控制及斜拉橋動(dòng)力問(wèn)題的研究。
5 懸索橋
懸索橋是特大跨徑橋梁的主要形式之一, 可以說(shuō)是跨千米以上橋梁的惟一橋型( 從目前已建成橋梁來(lái)看說(shuō)是惟一橋型) 。但從發(fā)展趨勢(shì)上看, 斜拉橋具有明顯優(yōu)勢(shì)。但根據(jù)地形、地質(zhì)條件, 若能采用隧道式錨碇, 懸索橋在1km 以內(nèi), 也可以同斜拉橋競(jìng)爭(zhēng)。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(dá)到3500m 左右。已建成的日本明石海峽大橋, 主跨已達(dá)1990m。正在計(jì)劃中的意大利墨西拿海峽大橋, 設(shè)計(jì)方案之一是懸索橋, 其主跨3500m。當(dāng)然還有規(guī)劃中更大跨徑的懸索橋。
懸索橋跨徑增大, 如上所述當(dāng)跨徑達(dá)3500m 時(shí), 動(dòng)力問(wèn)題將是一個(gè)突出的矛盾, 所以, 對(duì)特大跨橋梁, 已提出用懸索橋和斜拉橋相結(jié)合的“吊拉式”橋型。在國(guó)外這種橋型目前還停留在研究之中, 并未諸實(shí)施。然而,在我國(guó)貴州省烏江1997 年底建成了一座用預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土薄壁箱梁作為加勁梁的吊拉組合橋, 把橋梁工作者多年夢(mèng)寐追求的橋型付諸實(shí)現(xiàn), 這是貴州橋梁工作者的大膽嘗試, 對(duì)推動(dòng)我國(guó)乃至世界橋梁建設(shè)都有巨大作用。烏江吊拉組合橋, 經(jīng)過(guò)近兩年運(yùn)行和測(cè)試, 結(jié)構(gòu)性能良好, 特別是兩種橋型交接部位的處理, 較為理。
其實(shí)我國(guó)很早就開始修建懸索橋, 究其跨徑和規(guī)模遠(yuǎn)不能同現(xiàn)代懸索橋相比。到了90 年代初, 我國(guó)才開始建造大跨懸索橋, 例如: 廣東汕頭海灣大橋, 主跨452m, 加勁梁采用混凝土箱梁; 廣東虎門大橋, 主橋跨徑888m, 鋼箱懸索橋; 正在建設(shè)的鋼箱懸索橋——江陰長(zhǎng)江大橋, 主跨1385m。由此可見, 現(xiàn)代懸索橋在我國(guó)已具有相當(dāng)規(guī)模和水平, 已進(jìn)人世界懸索橋的先進(jìn)行列。
懸索橋采用鋼箱作為加勁梁, 在我國(guó)較為普遍。美國(guó)和日本的懸索橋的加勁梁一律用桁架。最有名的明石海峽橋, 主跨1990m 也是桁架加勁粱。歐洲人研究認(rèn)為, 正交異性板鋼箱作為加勁梁, 梁高矮, 如同機(jī)翼一樣, 空氣動(dòng)力性能好, 橫向阻力小, 大大減小了塔的橫向力; 抗扭剛度大, 頂板直接作橋面板, 恒載輕, 主纜截面可以減小, 從而降低用鋼量和造價(jià)。我國(guó)一起步修建現(xiàn)代懸索橋, 加勁梁就采用鋼箱,而對(duì)桁架梁作為加勁梁的優(yōu)劣并未作深人分析研究。在已修建的幾座懸索橋上, 橋面瀝青鋪裝相繼出現(xiàn)了損壞現(xiàn)象, 有的橋梁工作者反思認(rèn)為, 一是鋼箱作為加勁梁還有一些方面值得改進(jìn), 如鋼箱橋面板的局部撓度以及箱體的通風(fēng), 降低鋼箱鋪裝層的溫度; 二是桁架梁作為加勁梁, 還有不少優(yōu)點(diǎn), 如加勁梁剛度大, 橋面溫度相對(duì)低, 還可解決雙層交通等。用混凝土箱梁作為加勁梁的嘗試, 國(guó)外有先例, 在我國(guó)汕頭海灣橋也實(shí)現(xiàn)了?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn), 也許不會(huì)再采用混凝土箱梁作為加勁梁了。
塔的材料, 國(guó)外以鋼為主, 我國(guó)以混凝土為主, 近年來(lái)國(guó)外也有向混凝土發(fā)展的趨勢(shì), 基礎(chǔ)多為鉆孔樁或沉井。
錨碇一般以重力式和地錨為主, 少數(shù)地質(zhì)條件好的采用了隧道錨。深水錨碇往往采用沉井或地下連續(xù)墻。如江陰長(zhǎng)江大橋北錨, 位于沖積層上, 采用69m×51m帶有36 個(gè)隔倉(cāng)的沉井, 下沉深度達(dá)58m; 日本明石海峽大橋神戶側(cè)錨碇采用環(huán)形地下連續(xù)墻基礎(chǔ), 直徑85m, 高73.5, 槽寬2.2m。
懸索橋結(jié)合地形、地質(zhì)、水文可采用單跨懸吊、雙跨不對(duì)稱懸吊和3 跨懸吊( 簡(jiǎn)支和連續(xù)體系) 。據(jù)查世界上懸索橋多為單跨懸吊, 其次是不對(duì)稱雙跨和3 跨簡(jiǎn)支懸吊。3 跨懸吊連續(xù)體系最少。丹麥大帶橋, 3 跨懸吊連續(xù), 其跨徑為535m+1624m+535m; 中國(guó)的廈門海滄大橋, 3 跨懸吊連續(xù), 其跨徑為230m+648m+230m,可稱世界同類橋梁的第二位。
主纜的施工方法: 空中紡線法( AS) ; 索股法( PWS) 。我國(guó)幾座懸索橋均采用PWS 法。索股采用!5mm 鍍鋅鋼絲, 由91 或127 根!5 組成一根索股, 根據(jù)受力鋼纜由不同數(shù)量索股組成。
我國(guó)今后還會(huì)在長(zhǎng)江、海灣修建更大跨徑的懸索橋; 一般加勁梁仍用鋼箱; 塔、錨用混凝土, 但應(yīng)對(duì)大體積混凝土水化熱的冷卻降溫措施加以研究; 懸索橋風(fēng)動(dòng)穩(wěn)定還需進(jìn)一步研究; 鋼箱梁的橋面鋪裝, 我國(guó)已建成的幾座懸索橋, 都存在問(wèn)題, 今后應(yīng)進(jìn)一步研究鋼箱梁橋面鋪裝材料、鋼箱除銹、清潔、鋪裝的粘結(jié)以及施工工藝等。
6 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 材料、機(jī)械、設(shè)備工業(yè)相應(yīng)發(fā)展, 這為我國(guó)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(shè)者的精心設(shè)計(jì)和施工, 使我國(guó)建橋水平已躍身于世界先進(jìn)行列。我國(guó)幅員遼闊, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊, 經(jīng)濟(jì)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(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為主。首先, 要著重抓多樣化、標(biāo)準(zhǔn)化, 編制適用經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)圖, 提高施工水平和質(zhì)量, 然后再抓住跨越大江( 河) 、海灣的特大型橋梁建設(shè), 不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn), 既體現(xiàn)公路人的建橋水平, 又要保證高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量建橋。
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