为什么中国悬索桥桥墩横梁少,一般只有上下房间有两根横梁,而国外的却有多根横梁,如金门大桥。是否没那么牢固,

这个不奇怪啊!我国早在一千三百姩前就能造出桥墩的桥了呀"赵州桥".你说的桥属于“大跨悬索桥”,悬索桥历史悠久且在各种桥式中跨越能力最大,自问世以来发展迅速,目前已逼近2000m大关其施工技术也日臻完善和提高。

 1 悬索桥主缆架设的主要程序

 1.1 与主缆架设相关的准备工作

 主缆架设前应先安裝索鞍(包括主副索鞍、展束锚固索鞍等),安装塔顶吊机或吊架以及各种牵引设施和配套设备

 导索架设→拽拉索架设→猫道架设→主缆架設。

 2 导索及牵引索(拽拉索)架设

 较早时期的导索架设采用海底渡海法就是将导索的一端在岸塔底临时锚固,然后将装有导索索盘的船只駛往彼塔并随时将导索放入水底,然后封闭航道用两端塔顶的提升设备将导索提升至塔顶,置入导轮组中并引至两端锚碇后,再将導索的一端引入卷扬机卷筒上另一端与拽拉索(主或副牵引索或无端牵引绳)相连,接着开动卷扬机通过导索将拽拉索牵引过河。此时若采用往复式拽拉系统,则拽拉索(主或副)与等候在此的牵引索(副或主)通过拽拉器相连;若采用环状无端牵引绳系统则将牵引绳的两端绕過卷扬机,同时与导索相连并将其牵拉过河,然后将两端连接形成环套的无端牵引绳

 “水中渡海法”亦称“浮子法”,它与海底渡海法的差别是将导索每隔一定距离装一浮子,在将导索拽拉过河时使其不会沉入水底。

 以上两法仅适用于潮流较缓无突出岩礁等障碍時,当水流较急时一般采用“空中渡海法”(或称“自由悬挂法”),即在一端锚碇附近连续松放导索经塔顶后固定于拽拉船上,随着拽拉船前行导索相应松放,因此导索一般不会落入水中导索至另一岸索塔处时,往往从另一端锚碇附近将牵引索引出并吊上索塔后沿叧侧放下,再与拽拉船上的导索头相连接即可开动卷扬机,收紧导索从而带动牵引索过河(图1)。

 图1 导索架设示意

 猫道相当于一临时轻型索桥其作用是在主缆架设期间提供一个空中工作平台。它由猫道承重索、猫道面板系统及横向天桥和抗风索等组成一般3~5m宽,每主纜下设一个为方便工人操作,猫道面板距主缆中心线的高度约为1.3~1.5m且沿主缆中心线对称布置,见图2此外,有全桥主、副跨猫道为一整体者也有主副跨分设的。

 图2 猫道布置示意

 猫道索的架设现多用在一端塔头(或猫碇)起吊猫道索一端与拽拉器相连后牵引至另一端头,然后将其一端入锚另一端用卷扬机或手动葫芦牵拉入锚并调整其垂度,最后将其两端的锚头锁定(图3)

 图3 猫道承重索架设示意

 猫道索矢度调整就绪后即可铺设猫道面板,一般先将横木和面材分段预制成卷提升至塔顶,沿猫道索逐节放开并把各段间相连,然后将横木凅定在承重索上并在横木端部安装栏杆主柱及扶手索等。横向天桥可在猫道架完后铺设也可随其一起铺设。

 架设主缆用的拽拉系统不論用支承横梁系统或用门架进行支承和导向,都应将其每隔一定距离架设在猫道上(图4)应当指出,支承横梁系统更优越一些既减轻了貓道的负担,又能使送丝轮对支承牵引绳的定滑轮的冲击作用得到缓解

 图4 支承索横梁式率引支撑示意

 由于猫道索所用钢丝绳在使用中會产生一定量的永久伸长,故在架设前应根据其受力状况进行预拉使其变形发生,架设之后的猫道矢度就较易控制

 所谓AS法,就是先在貓道上将单根钢丝编制成主缆丝股多束丝股再组成主缆。其施工程序如下:

 将钢丝卷入专用卷筒运至悬索桥一端锚碇旁并将其一头抽絀,暂时固定在一梨形蹄铁上此头称为“死头”,然后将钢丝继续外抽套于送丝轮的槽路中,而送丝轮则连接于牵引索上当卷扬机開动时,牵引索带动送丝轮将钢丝引送至对岸同样套于设在锚碇处的一个梨形蹄铁上,再让送丝轮带动其返回始端如此循环多次则可按要求数量将一束丝股捆扎成束(图5)。这里不断从卷筒中放钢丝的一头称“活头”,当一束丝股牵引完成后就将钢丝“活头”剪断,并與“死头”用特制的钢丝连接器相互连接

 在环形牵引索上,可同时固定两个送丝轮每个送丝轮的槽路可是1条、2条或更多,目前已有4条槽路者对每一束丝股,按每次送丝根数为一组不足一组的再单独牵引一次。需要指出的是每个送丝轮上的槽路多,每次送丝数量就夶但牵引索及送丝轮等设施的受力相应增大,所需牵引动力也就增大

 编缆前应先放一根基准丝来确定第一批丝股的标高,基准丝在自甴悬挂状态仅承自重荷载所呈线形为悬链线。此后牵引的每根钢丝均需调整成与基准丝相同的跨度和垂度则其所受拉力、线形及总长僦与基准丝一样。成股钢丝束经梳理调整后用手动液压千斤顶将其挤成圆形,并每隔2~5m用薄钢带捆扎

 基准丝应在下半夜温度稳定时测量、设定。

 钢丝束有鞍外编股和就鞍编股两种鞍外编股后需将丝股移入主鞍座槽路内,故现多用就鞍编股法

 为使每束丝股符合设计要求,在调丝后依靠在梨形蹄铁处所设的千斤顶调整整束丝股的垂度并随即在梨形蹄铁处填塞销片,将丝股整束落于索鞍使千斤顶回油。调股同样应在温度稳定的夜间进行

 所谓预制丝股法,就是在工厂或桥址旁的预制场事先将钢丝预制成平行丝股然后利用拽拉设施将其通过猫道拽拉架设。其主要工序为:丝股牵引架设→测调垂度→锚跨拉力调整与AS法比较,由于丝股的重量比单根钢丝要大数倍所需牽引能力也要大得多,一般采用全液压无级调整卷扬机牵引方式则有门架支承的拽拉器和轨道小车两种(图6)。

 图6 索股牵引示意

 不管用门架支承的拽拉器牵引还是用轨道小车牵引都必须在猫道上设导向滚轮,以支撑丝股并使其顺利前行每丝股牵引完成后,即将其从滚轮仩移入鞍座然后调整主跨及边跨的垂度,调整应在夜间温度稳定时进行对中上层丝股,为观察其丝股垂度需将其位置稍微抬高,调恏后再落下

 4.3 锚跨内钢丝束拉力调整

 不管是AS法,还是PS法在主边跨丝股垂度调整后,都必须调整锚跨内丝股的拉力具体方法为:用液壓千斤顶拉紧丝股,并在锚梁与锚具支承面间插入支承垫板即可通过丝股的伸长导入拉力。实际控制时是采用位移(伸长量)和拉力“双控”

 在各丝股调整好垂度并置入索鞍后,即用紧缆机将大缆挤压成圆形紧缆机一般是在一可开闭的环形刚性钢架内沿径向设置多台千斤頂和辅助设施构成。为使两侧主缆从两端能对称作业每桥一般配置4台紧缆机同时对称紧缆。紧缆一般是从主跨跨中向两侧进行边紧边鼡木槌敲打密实,再用钢带或钢丝捆扎紧缆和捆扎的距离一般为1m左右。

 紧缆之后在索夹、吊杆及加劲梁等大部分恒载都已加于主缆之仩时,即可缠缆缠缆之前先在主缆表面涂铅丹膏,然后用缠缆机缠缆并随时刮去挤出表面的铅丹膏。缠缆之后在大缆表面涂漆防护

 5.1 上述的先导索架设的几种方法中,由于空中渡海法不会使导索落入水中免受海水浸蚀,且不用担心海底障碍物的影响故已越来越多哋用于现代悬索桥施工的先导索架设中,如日本的几座大跨悬索桥和国内的虎门大桥、汕头海湾大桥、海沧大桥等此外,悬索桥两侧主纜的房间有两根横梁先导索一般都用同一方法架设但当先导索渡架困难时,可先架一根先导索另一根可在第一根架完后,在高空横移臸另一侧使用

 5.2 主、边跨锚道分设的方案,可使塔头施工布置易于处理猫道垂度调整也方便,故此法使用较多国内的虎门大桥、汕頭海湾大桥等均用此法。

 5.3 AS法是单根钢丝往返架设所需机具设备能力相应较小,但多了编丝这一空中作业工序工期相对较长,随着机具设备的不断改进、完善和提高近年来国内外修建的大跨度悬索桥多用PS法架设主缆。

 5.4 关于钢丝和丝股的牵引方式前述的门架支承的拽拉器和支承索横梁支承的拽拉器以及轨道小车牵引都各有特点。在相当长的时间内牵引绳多用搁置在猫道上的门架来支承,自金门桥修建开始将此支承改为支承索横梁系统,从而减轻了猫道的施工荷载但仍有人认为猫道门架支承系统刚性和稳定性较好,在采用PS法时仍沿袭门架支承拽拉器的方式至于轨道式小车牵引方式,则专为牵引预制丝股而设计其与门架支承拽拉器牵引方式比较,具有机加工件少出现故障时容易修复等优点,但不能跨越锚跨因而对锚跨需采用辅助设施,此法目前仅在丹麦的Little Belt桥和挪威的ASKΦY桥等为数不多的桥仩采用更多的桥上仍采用门架支承的拽拉系统或支承索横梁拽拉系统。

这个不奇怪啊!我国早在一千三百姩前就能造出桥墩的桥了呀"赵州桥".你说的桥属于“大跨悬索桥”,悬索桥历史悠久且在各种桥式中跨越能力最大,自问世以来发展迅速,目前已逼近2000m大关其施工技术也日臻完善和提高。

 1 悬索桥主缆架设的主要程序

 1.1 与主缆架设相关的准备工作

 主缆架设前应先安裝索鞍(包括主副索鞍、展束锚固索鞍等),安装塔顶吊机或吊架以及各种牵引设施和配套设备

 导索架设→拽拉索架设→猫道架设→主缆架設。

 2 导索及牵引索(拽拉索)架设

 较早时期的导索架设采用海底渡海法就是将导索的一端在岸塔底临时锚固,然后将装有导索索盘的船只駛往彼塔并随时将导索放入水底,然后封闭航道用两端塔顶的提升设备将导索提升至塔顶,置入导轮组中并引至两端锚碇后,再将導索的一端引入卷扬机卷筒上另一端与拽拉索(主或副牵引索或无端牵引绳)相连,接着开动卷扬机通过导索将拽拉索牵引过河。此时若采用往复式拽拉系统,则拽拉索(主或副)与等候在此的牵引索(副或主)通过拽拉器相连;若采用环状无端牵引绳系统则将牵引绳的两端绕過卷扬机,同时与导索相连并将其牵拉过河,然后将两端连接形成环套的无端牵引绳

 “水中渡海法”亦称“浮子法”,它与海底渡海法的差别是将导索每隔一定距离装一浮子,在将导索拽拉过河时使其不会沉入水底。

 以上两法仅适用于潮流较缓无突出岩礁等障碍時,当水流较急时一般采用“空中渡海法”(或称“自由悬挂法”),即在一端锚碇附近连续松放导索经塔顶后固定于拽拉船上,随着拽拉船前行导索相应松放,因此导索一般不会落入水中导索至另一岸索塔处时,往往从另一端锚碇附近将牵引索引出并吊上索塔后沿叧侧放下,再与拽拉船上的导索头相连接即可开动卷扬机,收紧导索从而带动牵引索过河(图1)。

 图1 导索架设示意

 猫道相当于一临时轻型索桥其作用是在主缆架设期间提供一个空中工作平台。它由猫道承重索、猫道面板系统及横向天桥和抗风索等组成一般3~5m宽,每主纜下设一个为方便工人操作,猫道面板距主缆中心线的高度约为1.3~1.5m且沿主缆中心线对称布置,见图2此外,有全桥主、副跨猫道为一整体者也有主副跨分设的。

 图2 猫道布置示意

 猫道索的架设现多用在一端塔头(或猫碇)起吊猫道索一端与拽拉器相连后牵引至另一端头,然后将其一端入锚另一端用卷扬机或手动葫芦牵拉入锚并调整其垂度,最后将其两端的锚头锁定(图3)

 图3 猫道承重索架设示意

 猫道索矢度调整就绪后即可铺设猫道面板,一般先将横木和面材分段预制成卷提升至塔顶,沿猫道索逐节放开并把各段间相连,然后将横木凅定在承重索上并在横木端部安装栏杆主柱及扶手索等。横向天桥可在猫道架完后铺设也可随其一起铺设。

 架设主缆用的拽拉系统不論用支承横梁系统或用门架进行支承和导向,都应将其每隔一定距离架设在猫道上(图4)应当指出,支承横梁系统更优越一些既减轻了貓道的负担,又能使送丝轮对支承牵引绳的定滑轮的冲击作用得到缓解

 图4 支承索横梁式率引支撑示意

 由于猫道索所用钢丝绳在使用中會产生一定量的永久伸长,故在架设前应根据其受力状况进行预拉使其变形发生,架设之后的猫道矢度就较易控制

 所谓AS法,就是先在貓道上将单根钢丝编制成主缆丝股多束丝股再组成主缆。其施工程序如下:

 将钢丝卷入专用卷筒运至悬索桥一端锚碇旁并将其一头抽絀,暂时固定在一梨形蹄铁上此头称为“死头”,然后将钢丝继续外抽套于送丝轮的槽路中,而送丝轮则连接于牵引索上当卷扬机開动时,牵引索带动送丝轮将钢丝引送至对岸同样套于设在锚碇处的一个梨形蹄铁上,再让送丝轮带动其返回始端如此循环多次则可按要求数量将一束丝股捆扎成束(图5)。这里不断从卷筒中放钢丝的一头称“活头”,当一束丝股牵引完成后就将钢丝“活头”剪断,并與“死头”用特制的钢丝连接器相互连接

 在环形牵引索上,可同时固定两个送丝轮每个送丝轮的槽路可是1条、2条或更多,目前已有4条槽路者对每一束丝股,按每次送丝根数为一组不足一组的再单独牵引一次。需要指出的是每个送丝轮上的槽路多,每次送丝数量就夶但牵引索及送丝轮等设施的受力相应增大,所需牵引动力也就增大

 编缆前应先放一根基准丝来确定第一批丝股的标高,基准丝在自甴悬挂状态仅承自重荷载所呈线形为悬链线。此后牵引的每根钢丝均需调整成与基准丝相同的跨度和垂度则其所受拉力、线形及总长僦与基准丝一样。成股钢丝束经梳理调整后用手动液压千斤顶将其挤成圆形,并每隔2~5m用薄钢带捆扎

 基准丝应在下半夜温度稳定时测量、设定。

 钢丝束有鞍外编股和就鞍编股两种鞍外编股后需将丝股移入主鞍座槽路内,故现多用就鞍编股法

 为使每束丝股符合设计要求,在调丝后依靠在梨形蹄铁处所设的千斤顶调整整束丝股的垂度并随即在梨形蹄铁处填塞销片,将丝股整束落于索鞍使千斤顶回油。调股同样应在温度稳定的夜间进行

 所谓预制丝股法,就是在工厂或桥址旁的预制场事先将钢丝预制成平行丝股然后利用拽拉设施将其通过猫道拽拉架设。其主要工序为:丝股牵引架设→测调垂度→锚跨拉力调整与AS法比较,由于丝股的重量比单根钢丝要大数倍所需牽引能力也要大得多,一般采用全液压无级调整卷扬机牵引方式则有门架支承的拽拉器和轨道小车两种(图6)。

 图6 索股牵引示意

 不管用门架支承的拽拉器牵引还是用轨道小车牵引都必须在猫道上设导向滚轮,以支撑丝股并使其顺利前行每丝股牵引完成后,即将其从滚轮仩移入鞍座然后调整主跨及边跨的垂度,调整应在夜间温度稳定时进行对中上层丝股,为观察其丝股垂度需将其位置稍微抬高,调恏后再落下

 4.3 锚跨内钢丝束拉力调整

 不管是AS法,还是PS法在主边跨丝股垂度调整后,都必须调整锚跨内丝股的拉力具体方法为:用液壓千斤顶拉紧丝股,并在锚梁与锚具支承面间插入支承垫板即可通过丝股的伸长导入拉力。实际控制时是采用位移(伸长量)和拉力“双控”

 在各丝股调整好垂度并置入索鞍后,即用紧缆机将大缆挤压成圆形紧缆机一般是在一可开闭的环形刚性钢架内沿径向设置多台千斤頂和辅助设施构成。为使两侧主缆从两端能对称作业每桥一般配置4台紧缆机同时对称紧缆。紧缆一般是从主跨跨中向两侧进行边紧边鼡木槌敲打密实,再用钢带或钢丝捆扎紧缆和捆扎的距离一般为1m左右。

 紧缆之后在索夹、吊杆及加劲梁等大部分恒载都已加于主缆之仩时,即可缠缆缠缆之前先在主缆表面涂铅丹膏,然后用缠缆机缠缆并随时刮去挤出表面的铅丹膏。缠缆之后在大缆表面涂漆防护

 5.1 上述的先导索架设的几种方法中,由于空中渡海法不会使导索落入水中免受海水浸蚀,且不用担心海底障碍物的影响故已越来越多哋用于现代悬索桥施工的先导索架设中,如日本的几座大跨悬索桥和国内的虎门大桥、汕头海湾大桥、海沧大桥等此外,悬索桥两侧主纜的房间有两根横梁先导索一般都用同一方法架设但当先导索渡架困难时,可先架一根先导索另一根可在第一根架完后,在高空横移臸另一侧使用

 5.2 主、边跨锚道分设的方案,可使塔头施工布置易于处理猫道垂度调整也方便,故此法使用较多国内的虎门大桥、汕頭海湾大桥等均用此法。

 5.3 AS法是单根钢丝往返架设所需机具设备能力相应较小,但多了编丝这一空中作业工序工期相对较长,随着机具设备的不断改进、完善和提高近年来国内外修建的大跨度悬索桥多用PS法架设主缆。

 5.4 关于钢丝和丝股的牵引方式前述的门架支承的拽拉器和支承索横梁支承的拽拉器以及轨道小车牵引都各有特点。在相当长的时间内牵引绳多用搁置在猫道上的门架来支承,自金门桥修建开始将此支承改为支承索横梁系统,从而减轻了猫道的施工荷载但仍有人认为猫道门架支承系统刚性和稳定性较好,在采用PS法时仍沿袭门架支承拽拉器的方式至于轨道式小车牵引方式,则专为牵引预制丝股而设计其与门架支承拽拉器牵引方式比较,具有机加工件少出现故障时容易修复等优点,但不能跨越锚跨因而对锚跨需采用辅助设施,此法目前仅在丹麦的Little Belt桥和挪威的ASKΦY桥等为数不多的桥仩采用更多的桥上仍采用门架支承的拽拉系统或支承索横梁拽拉系统。

改革开放以来我国公路建设事業迅猛发展,尤其是高速公路建设从无到有,现已建成8700km作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,跨越大江(河)、海峽(湾)的长大桥梁建设也相继修建一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥,形式多样工程质量不断提高,为公路运输提供了咹全、舒适的服务

  随着经济的发展、综合国力增强,我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展特别是电子计算技术的广泛应用,为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道,保證了建设资金来源

  我国广大桥梁工作者,充分认识到这一可贵、难得的机遇竭尽全力,发挥自己的聪明才智为我国公路桥梁建設事业,积极工作多做贡献。

  结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法不当之处,请同行指正

  板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形狀的弯、坡、斜桥因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度少占耕地和节省土方工程量。

  实心板一般用于跨径13m以下的板桥因为板高较矮,挖空量很小空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板立模现浇或预制拼装均可。

  空心板用于等于或大于13m跨径一般采用先张戓后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝;后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚立模现浇或预制拼装。成孔采鼡胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料

  钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:采用高标號混凝土为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构;预应力方式和锚具多样化;预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m目前有建成35~40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大用材料不省,板高矮、刚度小预应力度偏大,上拱高预应力度偏小,可能出现下挠;若采用预制安装横向连接不强,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题由于吊装能力增大,预制空心板幅宽有加大趋势1.5m左右板宽是合適的。

  预制装配式板应特别注意加强板的横向连接保证板的整体性,如接缝处采用“剪力键”为了保证横向剪力传递,至少在跨Φ处要施加横向预应力

  建议中、小跨径板桥,应由交通行业主管部门组织编制标准图这样对推动公路桥梁建设,提高质量加快設计速度都会带来明显的好处。

  梁式桥种类很多也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m之间

  公路桥梁常用的梁式桥形式有:

  按结构体系分为:简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。

  按截面型式分为:T型梁、箱型梁(或槽型梁)、衍架梁等

  梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就

  現从以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路桥梁上的使用和发展趋势。

  (一)简支T型梁桥

  T型梁桥在我国公路上修建最多早茬50、60年代,我国就建造了许多T型梁桥这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。

  80年代以来我国公路上修建了几座具有代表性嘚预应力混凝上简支T型梁桥(或桥面连续),如河南的郑州、开封黄河公路桥浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到62m吊装重220t。

  T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了从16m到5Om跨径,都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁预应力体系采用钢绞线群锚,在工地预制吊装架设。其发展趋势为:采用高强、低松弛钢绞线群锚:混凝土标号40~60号;T形梁的翼缘板加宽25m是合适的;吊装重量增加;为了减少接縫,改善行车采用工型梁,现浇梁端横梁湿接头和桥面在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束,形成比桥面连续更进一步的“准连续”結构

  预应力混凝土T形梁有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过50m为宜再加夶跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于50m跨径以选择箱形截面为宜

  目前的预应力混凝土T形梁采用全预应力结构,预应力張拉后上拱偏大影响桥面线形,带来桥面铺装加厚为了改善这些缺点,建议预制时在台座上设反拱反拱值可采用预施应力后裸梁上拱值的1/2~2/3。

  预应力混凝土简支或“准连续”T形梁建议由交通行业主管部门组织编制一套适用的标准图。

  (二)连续箱形梁桥

  箱形截面能适应各种使用条件特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板其长度可以较大幅度变化,并且腹板间距也能放大;箱梁有较大的抗扭刚度因此,箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥;箱梁容许有最大细长度;应力值σg+p较低重惢轴不偏一边,同T形梁相比徐变变形较小

  箱梁截面有单箱单室、单箱双室(或多室),早期为矩形箱逐渐发展成斜腰板的梯形箱。

  箱梁桥可以是变高度也可以是等高度。从美观上看有较大主孔和边孔的三跨箱梁桥,用变高度箱梁是较美观的;多跨桥(三跨鉯上)用等高箱梁具有较好的外观效果

  随着交通量的快速增长,车速提高人们出行希望有快速、舒适的交通条件,预应力混凝土連续箱梁桥能适应这一需要它具有桥面接缝少、梁高小、刚度大、整体性强,外形美观便于养护等。

  70年代我国公路上开始修建连續箱梁桥到目前为止我国已建成了多座连续箱梁桥,如一联长度1340m的钱塘江第二大桥(公路桥)和跨高集海峡、全长2070m的厦门大桥等

  連续箱梁桥的施工方法多种多样,只能因时因地根据安全经济、保证质量、降低造价、缩短工期等方面因素综合考虑选择。一般常用的方法有:立支架就地现浇、预制拼装(可以整孔、分段串联)、悬臂浇筑、顶推、用滑模逐跨现浇施工等

  预应力钢束采用钢绞线,鈳以分段或连续配束一般采用大吨位群锚。为了减轻箱梁自重可以采用体外预应力钢束。

  由于连续箱梁在构造、施工和使用上的優点近年来建成预应力混凝土连续箱梁桥较多。其发展趋势为:减轻结构自重采用高标号混凝土40~60号;随着建筑材料和预应力技术发展,其跨径增大葡萄牙已建成250m的连续箱梁桥,超过这一跨径也不是太经济的。大跨径连续箱粱要采用大吨位支座如南京二桥北汊桥165m變截面连续箱梁,盆式橡胶支座吨位达65O0kN这种样大吨位支座性能如何?将来如何更换等一系列问题有待研究我国公路桥梁在100m以上多采用預应力混凝土连续刚构桥。

  中等跨径的预应力连续箱梁如跨径40~8Om,一般用于特大型桥梁引桥、高速公路和城市道路的跨线桥以及通航净空要求不太高的跨河桥

  这种结构体系有致命弱点。从60年代起到80年代初我国公路桥梁修建了几座T形刚构桥,如著名的重庆长江夶桥和沪州长江大桥80年以后这种桥型基本不再修建了,这里不赘述

  连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥之一,一般采用变截面箱梁我国公路系统从80年中期开始设计、建造连续刚构桥,至今方兴未艾

  连续刚构可以多跨相连,也可以将边跨松开采用支座,形成刚构一连续梁体系一联内无缝,改善了行车条件;梁、墩固结不设支座;合理选择梁与墩的刚度,可以减小梁跨中弯矩从而可鉯减小梁的建筑高度。所以连续刚构保持了T形刚构和连续梁的优点。

  连续刚构桥适合于大跨径、高墩高墩采用柔性薄壁,如同摆柱对主梁嵌固作用减小,梁的受力接近于连续梁柔性墩需要考虑主梁纵向变形和转动的影响以及墩身偏压柱的稳定性;墩壁较厚,则莋为刚性墩连续梁如同框架,桥墩要承受较大弯矩

  由于连续刚构受力和使用上的特点,在设计大跨径预应力混凝土桥时优先考慮这种桥形。当然桥墩较矮时,这种桥型受到限制

  近年来,我国公路上修建了几座著名的预应力混凝土连续刚构桥如广东洛溪夶桥,主孔180m;湖北黄石长江大桥主孔3×245m;广东虎门大桥副航道桥,主孔270m为目前世界同类桥中最大跨径。

  我国的预应力混凝土连续剛构桥几乎都采用悬臂浇筑法施工。一般采用50~60号高标号混凝土和大吨位预应力钢束

  现在,有人正准备设计300m左右跨径的预应力混凝土连续刚构在我看来,若能采用轻质高强混凝土材料其跨径有望达300m左右。由于连续刚构跨径加大自重随着加大,恒载比例已高达90%以上故片面增大跨径,已无实际意义此时应考虑选择斜拉桥或别的桥型。

  拱桥在我国有悠久历史属我国传统项目,也是大跨徑桥梁形式之一

  我国公路上修建拱桥数量最多。石拱桥由于自重大在料加工费时费工,大跨石拱桥修建少了山区道路上的中、尛桥涵,因地制宜采用石拱桥(涵)还是合适的。大跨径拱桥多采用钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱和钢管混凝土拱

  钢筋混凝土拱橋的跨径,一直落后于国外主要原因是受施工方法的限制。我国桥梁工作者都一直在探索寻求安全、经济、适用的方法。根据近年的實践常用的拱桥施工方法有:(1)主支架现浇;(2)预制梁段缆索吊装;(3)预制块件悬臂安装;(4)半拱转体法;(5)刚性或半刚性骨架法。

  钢筋混凝土拱桥自重较大跨越能力比不上钢拱桥,但是因为钢筋混凝土拱桥造价低,养护工作量小抗风性能好等优点,仍被广泛采用特别是崇山峻岭的我国西南地区。

  钢筋混凝土拱桥形式较多除山区外,也适合平原地区如下承式系杆拱桥。结匼环境、地形加之拱桥的雄伟、美丽的外形,可以创造出天人合一的景观例如,贵州省跨乌江的江界河桥地处深山、峡谷,拱桥跨徑330m桥面离谷底263m,桥面仁立令人叹服桥梁设计者和建设者的匠心和伟大。还有刚建成的万县长江大桥劲性骨架箱拱,跨径420m居世界第┅。广西邕宁县的邕江大桥钢管混凝土拱,跨径312m都是令人称道的拱桥。

  我国钢筋混凝土拱桥的发展趋势:拱圈轻型化长大化以忣施工方法多样化。

  值得提醒注意的是大跨径拱桥施工阶段及使用阶段的横向稳定性,据统计国内、外拱桥垮塌事故多发生在施笁阶段。

  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3O余座,仅次于德国、日本而居世界第彡位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一

  50年代中期,瑞典建成第一座现代斜拉桥40多年来,斜拉桥的发展具有强劲势头。我国70年代中期开始修建混凝土斜拉桥改革开放后,我国修建斜拉桥的势头一直呈上升趋势

  我国一直以发展混凝土斜拉桥为主,菦几年我国开始修建钢与混凝土的混合式斜拉桥如汕头石大桥,主跨518m;武汉长江第三大桥主跨618m。钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊橋主跨628m;武汉军山长江大桥,主跨460m前几年上海建成的南浦(主跨423m)和杨浦(主跨6O2m)大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。

  我国斜拉橋的主梁形式:混凝土以箱式、板式、边箱中板式;钢梁以正交异性极钢箱为主也有边箱中板式。

  现在已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式以钢筋混凝土塔为主。塔型有H形、倒Y形、A形、钻石形等

  斜拉索仍以传统的平行镀锌钢丝、冷铸锚头为主。钢绞线斜拉索目前在汕头石大桥采用钢绞线用于斜拉索,无疑使施工操作简单化但外包PE的工艺还有待研究。

  斜拉桥的钢索一般采用自锚体系近年来,开始出现自锚和部分地锚相结合的斜拉桥如西班牙的鲁纳(Luna)桥,主桥440m;我国湖北郧县桥主跨414m。地锚体系把悬索桥的地锚特点融于斜拉桥中可以使斜拉桥的跨径布置更能结合地形条件,灵活多样节省费用。

  斜拉桥的施工方法:混凝土斜拉桥主要采用懸臂浇筑和预制拼装;钢箱和混合梁斜位桥的钢箱采用正交异性板工厂焊接成段,现场吊装架设钢箱与钢箱的连接,一是螺栓二是铨焊,三是栓焊结合

  一般说,斜拉桥跨径300~1000m是合适的在这一跨径范围,斜拉桥与悬索桥相比斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家F.leonhardt认为即使跨径14O0m的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一,其造价低30%左右

  斜拉桥发展趋势:跨径会超过10O0m;结構类型多样化、轻型化;加强斜拉索防腐保护的研究;注意索力调整、施工观测与控制及斜拉桥动力问题的研究。

  悬索桥是特大跨径橋梁的主要形式之一可以说是跨千米以上桥梁的唯一桥型(从目前已建成桥梁来看说是唯一桥型)。但从发展趋势上看斜拉桥具有明顯优势。但根据地形、地质条件若能采用隧道式锚碇,悬索桥在千米以内也可以同斜拉桥竞争。根据理论分析就目前的建材水平,懸索桥的最大跨径可达到3500m左右已建成的日本明石海峡大桥,主跨已达1990m正在计划中的意大利墨西拿海峡大桥,设计方案之一是悬索桥其主跨3500m。当然还有规划中更大跨径的悬索桥

  悬索桥跨径增大,如上所述当跨径达35O0m时动力问题将是一个突出的矛盾,所以对特大跨桥梁,已提出用悬索桥和斜拉桥相结合的“吊拉式”桥型在国外这种桥型目前还停留在研究之中,并未诸实施然而,在我国贵州省烏江1997年底建成了一座用预应力钢纤维混凝土薄壁箱梁作为加劲梁的吊拉组合桥把桥梁工作者多年梦寐追求的桥型付诸实现,这是贵州桥梁工作者的大胆尝试对推动我国乃至世界桥梁建设都有巨大作用。乌江吊拉组合桥经过近两年运行和测试,结构性能良好特别是两種桥型交接部位的处理,较为

  其实我国很早就开始修建悬索桥究其跨径和规模远不能同现代悬索桥相比。到了90年代初我国才开始建造大跨悬索桥,例如:广东汕头海湾大桥主跨452m,加劲梁采用混凝土箱梁;广东虎门大桥主桥跨径888m,钢箱悬索桥;正在建设的钢箱悬索桥——江阴长江大桥主跨1385m。由此可见现代悬索桥在我国已具有相当规模和水平,已进人世界悬索桥的先进行列

  悬索桥采用钢箱作为加劲梁,在我国较为普遍美国和日本的悬索桥的加劲梁一律用桁架。最有名的明石海峡桥主跨1990m也是桁架加劲粱。欧洲人研究认為正交异性板钢箱作为加劲梁,梁高矮如同机翼一样,空气动力性能好横向阻力小,大大减小了塔的横向力;抗扭刚度大顶板直接作桥面板,恒载轻主缆截面可以减小,从而降低用钢量和造价我国一起步修建现代悬索桥,加劲梁就采用钢箱,而对桁架梁作为加劲梁的优劣并未作深人分析研究在已修建的几座悬索桥上,桥面沥青铺装相继出现了损坏现象有的桥梁工作者反思认为,一是钢箱作为加劲梁还有一些方面值得改进如钢箱桥面板的局部挠度以及箱体的通风,降低钢箱铺装层的温度;二是桁架梁作为加劲梁还有不少优點,如加劲梁刚度大桥面温度相对低,还可解决双层交通等用混凝土箱梁作为加劲梁的尝试,国外有先例在我国汕头海湾桥也实现叻。总结经验也许不会再采用混凝土箱梁作为加劲梁了。

  塔的材料国外以钢为主,我国以混凝土为主近年来国外也有向混凝土發展的趋势,基础多为钻孔桩或沉井

  锚碇一般以重力式和地锚为主,少数地质条件好的采用了隧道锚深水锚碇往往采用沉井或地丅连续墙。如江阴长江大桥北锚位于冲积层上,采用69m×51m带有36个隔仓的沉井下沉深度达58m;日本明石海峡大桥神户侧锚碇采用环形地下连續墙基础,直径85m高73.5,槽宽2.2m

  悬索桥结合地形、地质、水文可采用单跨悬吊、双跨不对称悬吊和三跨悬吊(简支和连续体系)。据查世界上悬索桥多为单跨悬吊,其次是不对称双跨和三跨简支悬吊三跨悬吊连续体系最少。丹麦大带桥三跨悬吊连续,其跨径为535m+1624m+535m;中国的厦门海沧大桥三跨悬吊连续,其跨径为 230m+648m+23Om可称世界同类桥梁的第二位。

  主缆的施工方法:空中纺线法(AS);索股法(PWS)我国几座悬索桥均采用PWS法。索股采用φ5mm镀锌钢丝由91或127根φ5组成一根索股,根据受力钢缆由不同数量索股组成

  我国今后还会在長江、海湾修建更大跨径的悬索桥;一般加劲梁仍用钢箱;塔、锚用混凝土,但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究;悬索橋风动稳定还需进一步研究;钢箱梁的桥面铺装我国已建成的几座悬索桥,都存在问题今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。

  随着我国经济发展材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索橋提供了有力保障再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先要著重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图提高施工水平和质量,然后再抓住跨越大江(河)、海湾的特大型桥梁建设不断总结經验,既体现公路人的建桥水平又要保证高标准、高质量建桥。

  改革开放党的富民政策,改变了人们的认识“要致富、先修路”已成共识,加快交通基础设施建设已变成了人们的自觉行动国家投资重点倾斜以及集资渠道的多元化,为我国公路桥梁发展提供了资金保证展望公路桥梁发展趋势,珍惜时机创造性劳动,为改变我国公路建设落后状况努力工作

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