拉索类桥梁分斜拉桥和悬索桥两大类,这样的桥型因跨度大、造型美观、经济实用等特点,被广泛地应用。自上世纪90年代中期,上海南浦大桥建成后,我国拉索类桥梁建设蓬勃发展,至今方兴未艾。据不完全统计,我国大跨径拉索类桥梁已有300余座,并且这一数字还在不断增长。 世界桥梁界公认的第一座斜拉桥是1955年建于瑞典的Stroemsund桥,自此开始,诸多著名的斜拉桥相继诞生。上世纪末,斜拉桥的发展向着大跨径和超大跨径不断进军。 我国第一座斜拉桥始建于1975年,虽然起步较晚,但发展速度很快。1990年后,出于对跨江河交通的迫切需求,跨径广、外形美观的斜拉桥成为我国跨江、跨河桥型的首选。目前我国已经成为世界上修建斜拉桥数量最多的国家,共建200余座,约为全世界斜拉桥总数的1/3。 所以,斜拉桥技术领域的难题成为了业内人士需要攀登的另一高峰。通过比较和学习国外斜拉桥的发展进程,可以发现我国斜拉桥的未来发展主要面临着四大方面技术难题:超大跨径斜拉桥的结构体系及其力学性能问题;轻质、高强、耐腐蚀性高性能材料的开发;超大跨径斜拉桥抗灾性能及措施的研究;施工技术的研究和施工过程控制系统的完善。 在世界近现代悬索桥领域中,国外悬索桥历史始于1801年,国内则始于1858年。国外悬索桥的后期发展可概括为布鲁克林大桥至今。这期间,悬索桥的跨度、规模和材料、技术,都有显著的推进。美国、英国和日本是世界上三个悬索桥大国,分别代表了不同时期悬索桥建设的最高水平。 从1949年至今,是我国悬索桥快速发展的时期,这期间共建该桥型70余座。尤其自上世纪80年代后,随着经济的蓬勃发展,我国开始尝试大跨径悬索桥的建设,到目前为止,已经建成了20余座大跨径悬索桥。 我国虽然因资源的限制导致前期在悬索桥领域发展较为缓慢,但进入90年代便开始有了飞速的发展。为了更好地配合我国复杂的地形地貌及经济发展需求,结合国内外经验,桥梁建造者在桥跨布置、钢箱梁高宽比、抗风抗震稳定性、锚碇、防腐与健康检测系统等方面都应有更多的思考和探讨。 作为拉索类桥梁的两大分支,悬索桥和斜拉桥各有千秋。前者在施工中虽然比较稳定,但成桥后风动稳定性较差,锚碇难度增加。而后者可以省去锚碇,风动稳定性较好,但是在施工中大悬臂施工稳定性却较差,塔处主梁轴向压力过大,还会有压曲失稳的问题。如何能够兼顾两者所长,让拉索类桥梁的优势发挥到极致,这是在接下来的实践研究中需要不断探索的问题。 同时,在我国成为世界桥梁大国的今天,桥梁的养护管理方面更应引起高度的重视,倘若有一个细节不到位或出现问题,都可能制约桥梁运营安全。业内专家普遍认为,随着时间的推移,耐久性问题将在我国今后的桥梁养护工作中变得越来越突出。 实际上,桥梁安全问题是国际性课题。根据发达国家的经验,桥梁建成投入使用的20至30年后为病害集中暴露期。据专家分析,我国在过去30年建设了50万座桥梁,相当一部分是在上世纪80年代、90年代上半期“大干快上”的情况下建成的,建设规模太大、速度太快,确实有些质量把不住,使得部分桥梁“先天不足”。再加上,桥梁建成后,又缺乏足够的养护,生存环境恶劣,导致桥梁安全方面面临很多问题。 目前,我国的桥梁养护管理技术虽然取得了丰硕的成果,但仍有很多现实的问题需要桥梁工作者逐一去解决,桥梁养护管理工作仍任重而道远。 我国现代拉索类桥梁的起步晚于国外,还存在很大的发展空间,这对国内桥梁业的发展而言既是机遇也是挑战。 本文对主跨在300米以上的斜拉桥、悬索桥进行了统计,供读者参考。
' z- `: n$ q: m& u P8 g双塔索支承桥梁一览 一、斜拉桥
5 u& m N ^' B" e$ e; n
! Q; k1 N: j! _
U! o; ^% g3 \! h% t
. q! f) @: g5 W" y( O1 `
: ]+ [1 E* c& G5 b6 C+ i
2 o9 m/ i3 E6 @+ N- f; T4 O h
: m7 d d5 A/ L+ ^1 _7 u
7 c3 [5 S+ E" W( N! ?2 y
: E4 P% y( j9 G3 p. r二、悬索桥 $ @8 X5 h" w' {- w" w# x8 b
- b4 n: _7 z) T% V, V
(数据统计/楼庄鸿 郭佳 单位:交通运输部公路科学研究院) 2 Z. g" R, P; f6 i% D* h6 o
5 N) A" H; M& S, c# @. s
' r; K% J! {$ m7 o" v1 u& Q |