拱橋技術成就與展望(編輯修改稿)
2025-08-09 23:47 本頁面
【文章內容簡介】 料用于以受壓為主的拱橋之中從結構方面而言無疑是合理的。然而，由于自重大，施工過程中結構自身的作用不能發(fā)揮而需大量的施工設備與臨時設施，以用需消耗大量的人工費用，使得它的經濟性受到很大的影響，當跨徑增大時這個問題愈顯得突出。在日前世界上五座跨徑超過300m的鋼筋混凝土拱橋中，3座在中國且均建于1990年代（萬縣長江大橋，廣西邕寧邕江大橋和貴州江界河大橋），只有前南斯拉夫的KRK大橋（390m，1979年）澳大利亞悉尼的格拉特斯維爾橋（305m，1965年）。值得注意的是大跨度鋼筋混凝土拱橋近年來重又在國際上引起橋梁專家的注意。一些專家提出修建600m跨度的鋼筋混凝土拱橋的設想，并開展了相應的研究。1996年，著名的Jean Muller 國際顧問工程師與Alian Spielmann顧問建筑師在參加法國Millau山谷的跨越Tam河的設計方案投標中，提出了長602m的鋼筋混凝土拱橋的設計方案。該橋位于法國A75號公路上，橋面高出Tam河280m。大橋穿越法國中部山區(qū)的Millau山谷，全長2500m。遺憾的是該方案沒有中標，該橋采用的方案是多跨斜拉橋，現(xiàn)正在施工[5]。日本土木學會于1999年開始組織進行跨度達600m鋼筋混凝土拱橋的可行性研究，于2003年出版了600m跨徑級的混凝土長大拱橋的設計與施工一書。該書分為三大篇，分別為“混凝土長大拱橋的歷史、動向與必須克服的問題”、“600m跨徑級的混凝土長大拱橋的試設計與施工計劃”和“600m跨徑級的混凝土長大拱橋的設計與施工指南” [6]?；炷凉皹蛟谛轮袊闪⒁院笤谙喈旈L的時期內是我國的主導橋型，廣大橋梁工作者對其技術進步進行了不懈的努力與探索。然而，近期對混凝土拱橋的應用與研究與其它橋型相比卻相對落后了。一方面，在高等級公路（主要是高速公路）建設中，混凝土拱橋在相當程度上受到排斥。這里有設計與施工周期緊的原因，也有認識上的原因。比如，有的人認為鋼筋混凝土拱橋屬于圬工結構，而高速公路上應采用預應力結構。這種認識顯然是不科學的。盡管沒有采用預應力，但拱橋在自重作用下在拱肋內產生的壓力實際上就是一種被動的預應力，這種被動的預應力不需要高強鋼絲和錨具，而是由自重和良好的地基提供的因而是廉價的，這也是為什么它既經濟又是受力合理的原因?，F(xiàn)在有些新建的山區(qū)公路，無論何種地形與地質條件，一律拒絕拱橋，代之以標準跨徑或準標準跨徑的連續(xù)梁或連續(xù)剛構，出現(xiàn)大量的高墩，這種做法無疑是不科學與不經濟的，同時也是不美觀的。另一方面，鋼管混凝土拱橋的出現(xiàn)搶占了鋼筋混凝土拱橋的應用范圍，吸引了大量的建設、設計、施工與研究力量的投入，也冷落了鋼筋混凝土拱橋。2003年，西部交通科技項目中開展了“鋼筋混凝土拱橋在山區(qū)應用的研究”。本文作者正在翻譯日本的600m跨徑級的混凝土長大拱橋的設計與施工一書，并對我國大跨徑鋼筋混凝土拱橋進行前期研究工作。但總的來說，與國外進行的600m 跨徑級鋼筋混凝土拱橋的研究相比，目前我國鋼筋混凝土拱橋的研究現(xiàn)狀不能令人滿意，希望有關方面能引起足夠的重視，投入更多的力量開展長大鋼筋混凝土拱橋的研究以使我國在這方面繼續(xù)處于國際領先地位，使這種橋型為我國的現(xiàn)代化建設繼續(xù)發(fā)揮其應有的作用。同時，我國在上個世紀六七十年代修建的大量的鋼筋混凝土拱橋，尤其是整體性較差的雙曲拱橋、桁架拱橋等的維護、加固與改造還是一個很大的課題，需要投入大量的研究力量。 鋼拱橋的技術進步，從其跨徑來看，42年中跨徑增加88%； ，15年中又增加了69%；，45年僅增加3%；2003年中國上海建成跨徑達550m的盧浦大橋，27年跨徑增加了6%。與鋼斜拉橋相比，鋼拱橋的跨徑的增加十分緩慢，新橋的修建也顯得很少。這主要原因是隨著現(xiàn)代斜拉橋技術的發(fā)展，在300500m跨徑內鋼斜拉橋比鋼拉橋省鋼，施工方便，對地質條件要求較低。當然在地質條件較好的山谷，或對抗震、抗風要求較高時，鋼拱橋仍是大跨徑橋梁可以考慮的方案。我國在本世紀以前，鋼拱橋修建
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