国内桥梁现状讨论(市政工程概论)

1、TM 市政工程概论市政工程概论国内桥梁建设现状国内桥梁建设现状新中国成立以来，特别是在改革开放以后，我国的桥梁事业得到了很大的发展，在祖国的江、河、湖、海以及高速公路高速铁路上，不同类型，不同跨径的桥梁在共同说明着我国桥梁建设所取得的辉煌成就，这些桥梁为公路和铁路跨越河流峡谷等障碍提供了可能，为我国的经济的高速发展做出了很大的贡献。经过几十年，几代桥梁工程师的漫长摸索，我国的建造桥梁技术在很多的领域已经达到了世界最前列，建设的许多桥梁在各个不同的方面成为了世界第一。尽管成就非常的让人自豪，但是，因为各种各样的原因，我国的桥梁建设发展仍然存在着很多的问题，比如在施工方面的问题和相关的质量问题仍然

2、很严重，这等待着我们桥梁人去解决处理。而由桥梁建设的大国到桥梁建设强国的转变，更会是一段漫长而又艰辛的过程。施工过程中所存在的问题桥梁工程建设质量所存在的问题技术创新的匮乏桥梁管理方面的内容老旧桥梁众多，问题相当严重施工理念的转变设计理念的转变管理方式的转变不断创新，做出改变我国桥梁建设的成就可概括为:实现了跨径大超越;桥型结构和技术有创新;深水大跨桥梁建设技术成熟;桥梁美学理念有所增强。我国大跨径桥梁建设自20世纪80年代开始,90年代进入辉煌发展时期。据不完全统计,我国现有主跨在200m以上的桥梁近110座,其中公路桥占80%以上。就跨径而言,我国已建成的悬索桥、斜拉桥、拱桥、梁桥,有16

3、座分别跻身于世界同类型桥梁排行榜前10名。悬索桥、斜拉桥是大跨、特大跨桥梁中具有竞争力的桥型。悬索桥的加劲梁主要有扁平钢箱、预应力混凝土箱、钢管混凝土桁架、钢桁架等,特大跨径以采用扁平钢箱居多;斜拉桥的主梁主要有扁平钢箱、预应力混凝土箱、钢与混凝土结合梁或混合结构、钢桁架、预应力混凝土边肋中板结构等,跨径400m以下的采用边肋中板结构居多。大跨径拱桥有上承式、中承式和下承式,结构型式主要有钢筋混凝土桁架拱、钢骨钢筋混凝土拱、钢管混凝土拱、钢箱拱等。大跨径混凝土梁桥从预应力混凝土连续梁、T型刚构、连续刚构发展到连续刚构与连续梁组合体系。除上述桥型与结构外,悬拉组合体系、梁拱组合体系桥梁,矮塔斜拉

4、桥、自锚式悬索桥、钢混凝土结合梁桥等,近几年有较快发展。桥梁的设计理念,材料、工艺、养护技术等有新进展。结合工程项目开展的科研试验工作,其成果指导了设计和施工,推动了桥梁的创新和技术进步。混凝土梁桥体外预应力、塑料波纹管及真空辅助压浆工艺、大型预应力混凝土箱梁整体预制安装、钢结构与混凝土结构的防腐技术,以及高性能混凝土等新材料的应用,取得了工程实践经验。我国已实现自行设计、施工及使用国产材料,完成深水大跨桥梁建设。各种复杂地质和水文条件下的深水基础、锚碇等工程的大型钢围堰、高桩钻孔施工平台、沉井、地连墙以及各种类型桥梁上部结构的制作、安装等,取得了设计和施工的成功经验。悬索桥主跨在200m以上

5、的有24座,其中主跨在400m以上的有13座。江苏润扬长江大桥主跨1490m,为国内目前最大跨径;舟山西堠门大桥主跨1650m,将成为世界第二大跨悬索桥。 斜拉桥主跨在200m以上的有47座,其中主跨在400m以上的有18座。南京长江第二大桥主跨 628m,为国内目前最大跨径;苏通长江大桥主跨1088m,将成为世界第一大跨斜拉桥。 拱桥型式多彩多姿,主跨在200m以上的有22座,其中主跨在400m以上的有3座。万县长江大桥为主跨420m混凝土拱桥,巫山长江大桥为主跨460m钢管混凝土拱桥,上海卢浦大桥为主跨550m钢箱拱桥,主跨分别位居同类型桥梁世界第一。石拱桥跨径达100m的有16座,山西晋

6、城丹河大桥跨径146m,为世界第一大跨石拱桥。 预应力混凝土梁桥主跨在200m以上的有14座,虎门大桥副航道桥主跨270m预应力混凝土连续刚构桥,主跨位居同类型桥梁世界第三。 朝天门长江大桥位于长江上游重庆主城区，西连江北五里店，东接朝天门长江大桥位于长江上游重庆主城区，西连江北五里店，东接南岸弹子石，主跨长南岸弹子石，主跨长552552米，全长米，全长17411741米，若含前后引桥段则长达米，若含前后引桥段则长达48814881米，米，主跨为主跨为世界跨径世界跨径最大最大的拱桥的拱桥，超越上海的卢浦大桥。，超越上海的卢浦大桥。朝天门大桥从设计之初就定位为重庆的江上门户。“方案最终选定了简洁

7、大气的钢桁架拱桥形式”，大桥只有两座主墩，主跨达552米，比世界著名拱桥澳大利亚悉尼大桥的主跨还要长，成为“世界第一拱桥”。解放碑和朝天门，这两张重庆的城市名片，也在大桥上实现了巧妙的融合。大桥的两个主墩，被设计成解放碑的样子，一剖两半，分成四个柱子，托起大桥。“解放碑”桥墩上都有观景台，将成为观赏朝天门两江汇流和山城夜景的绝佳位置。白天，大桥除桥墩外通体红色；入夜，大桥华灯齐放，倒映于江面上。据悉，仅灯饰工程，预算就在千万元左右。 重庆朝天门长江大桥主桥为190+552+190m三跨连续钢桁系杆拱桥，钢梁全长934.1m，主桥全宽36.5m，桁宽29m。上层桥面为双向六车道和两侧人行道，下层

8、为双线城市轨道交通和双向两车道。两侧边跨为变桁高平弦桁梁。中跨为刚性拱柔性梁的钢桁系杆拱桥，拱肋上、下弦线形采用二次抛物线，上弦与边跨上弦之间采用R700m的圆弧进行过渡。 主桁采用变高度的“N”形桁式，跨中桁高为14m，中间支点处桁高为73.95m，边支点处桁高为11.83m。全桥采用变节间布置，分为12m、14m、16m三种节间形式。中跨布置有上下两层系杆，其高度间距11.83m，上层系杆采用“H”形截面，下层系杆构造采用“王”形截面+体外预应力索，钢结构系杆端部与拱肋下弦节点相连接，下层体外预应力索锚固于节点端部。重庆朝天门大桥结构总体布置图重庆朝天门大桥结构总体布置图打破惯例 一座桥用

9、三种钢材这种拱桥施工难度最大在于钢结构部分。我们采用组合式系杆，少用钢1000余吨，不但省了钱，还为大桥减轻了重量。段雪炜介绍，这座桥打破了国际惯例一座桥梁用一种钢材的做法，而是使用了三种钢材。 拱桥的弧形流畅，但设计和施工难度都大，比如“拱”合龙后，他们设计了一个临时的系杆，拉力达5万吨，全靠它把47500吨钢梁“稳起”，便于安装“拱”。桥面系上层桥面采用正交异性钢桥面板，板厚16mm，采用U形闭口肋。纵向设置横隔板，横向布置6道纵梁；下层桥面两侧采用正交异性钢桥面板，板厚16mm，采用U形闭口肋。纵向设置横隔板，横向每侧布置2道纵梁；下层桥面中央采用纵、横梁体系，设置两组轻轨纵梁。大桥主体

10、结构材料采用Q420qD、Q370qD和Q345qD钢，全桥钢梁重约4.5万吨。桥面板是直接承受汽车荷载的关键受力构件，由面板、U形肋、横肋、纵梁组成。桥面板吊装单元制作时，先将桥面板划分为宽度2.4m2.9m的多个板单元制作，然后将多个板单元组焊为一个吊装单元。桥面板一个吊装单元的构造桥面板一个吊装单元桥面系横梁是连接桥面系与主桁的关键构件，它的精度直接影响桥面系的安装精度。由于采用了横梁上盖板U形肋嵌入腹板的连接方式，因此对横梁腹板上U型肋缺口与上盖板的U形肋位置匹配要求较高。因此，腹板U型肋缺口间距精度的控制，是保证横梁组装质量的前提。上盖板合件腹板合件上盖板腹板下盖板纵梁接头劲板U形肋

11、桥面系横梁的构造190m190m边跨的主桁结构边跨的主桁结构190m边跨的横梁结构、下层平纵联552m主跨的桁架拱结构和吊索552m主跨的上下桥面系横梁、下纵梁的结构、吊索552m主跨的上下层系杆结构及桥面系的结构552m主跨的主拱桁架结构和主桁架的联结系552m主跨的主拱桁架结构和吊杆与主拱桁架的连接552m主跨的主拱桁架拱脚的构造上桥面、主拱桁架、桥门架552m主跨的上下桥面系、桥面的构造轻轨纵梁的横向连接与平纵联的连接构造人行道的布置和结构形式上桥面水平平面系梁外悬臂人行道梁全桥采用的施工技术思路如下：少支架悬臂拼装边跨；采用高塔斜拉扣挂主拱桁架悬臂拼装主拱桁架；先完成主拱桁架的合龙和挂

12、吊索；然后，悬臂拼装上下系梁结构并挂索，完成上下系梁的合龙。拼装高塔斜拉扣挂主拱桁架悬臂拼装主拱桁架移动吊机在主拱桁架上施工(吊杆件和挂索)在上海6000多平方千米的土地上，已经有的桥梁，主要是依黄浦江、苏州河而建的，而东海大桥则是第一座真正意义上的外海跨海大桥。东海大桥的建成通车，为洋山深水港建成开港，加快上海国际航运中心的建设奠定了其础。全长32.5公里的东海大桥是上海国际航运中心深水港工程的一个组成部分，被上海市政府列为“一号工程”。这座大桥的设计者 我国著名桥梁专家林元培。东海大桥（The Donghai Bridge）起始于上海浦东新区（原南汇区）芦潮湾，北与沪芦高速相连，南跨杭州湾

13、北部海域，直达浙江嵊泗县小洋山岛。全长32.5公里的东海大桥是上海国际航运中心深水港工程的一个组成部分。辅通航孔辅通航孔主通航孔主通航孔辅通航孔辅通航孔辅通航孔辅通航孔159米高的两座大跨度海上斜拉桥主塔在国内最高；位于颗珠山岛和大乌龟岛之间的深海大堤绵延1.22公里，也是国内的突破和创新；而最大的奇迹在于建设速度在风高浪急的外海，运用高效、科学的施工技术，实现大桥贯通仅用3年！东海大桥是上海市跨越杭州湾北部海域通往洋山深水港的跨海长桥，它以东海长虹为创意理念，宛如我国东海上一道亮丽的彩虹。大桥色彩是大桥外观形象及展示桥梁个性的直接表现，采用白色、浅灰色作为大桥的主色调，使其与环境和谐统一。世

14、界上在外海已经建成的跨海大桥最长的也只有16公里，而东海大桥建设总长32.5公里，是名副其实的“世界之桥”，也是继杭州湾大桥之后世界第二长跨海大桥。东海大桥海上风电场我国第一个海上风电场也是亚洲首东海大桥海上风电场我国第一个海上风电场也是亚洲首个大型海上风电项目个大型海上风电项目 （1）道路为港区对外集疏运专用通道，按高速公路标准控制设计。 （2）设计行车速度：80km/h。 （3）车辆荷载等级：按汽车一超20级设计，挂车120验算；并按全桥集装箱重车满布，车辆轴距为10m进行计算复核 （4）结构计算按50年一遇水位加上50年一遇H1波浪作用进行设计，按100年一遇水位加上100年一遇H1波浪

15、作用进行校核。 （5）风：成桥状态桥面无车100年一遇10m高度处设计风速V10m42ms；成桥状态桥面有车10m高度最大设计风速V10m25mS。 （6）通航标准：东海大桥海上段设四处通航孔：5000t级主通航孔一处，通航净空为300m40m（单孔双向）；能满足10000t级船舶通行的要求；1000级副通航孔一处，通航净空为100m25m（双孔单向）；500t级副通航孔二处，通航净空为56m175m（双孔单向），设置在近芦潮港侧及小乌龟岛侧。 （7）地震烈度：地震基本烈度为6度，大桥按地震烈度7度进行抗震设计。 （8）设计基准期：100年 其中主通航孔斜拉桥位于全桥中间K18219K1949

16、公里处，为一座钢混凝土结合梁双塔单索面斜拉桥； 主通航孔斜拉桥长830米，宽33米，跨中布置：7313242013273米； 主墩基础为钻孔桩，桩径2.5米，主墩桩长110米；辅助墩桩长85米，边墩基础为直径1.5米的钢管桩； 主塔为倒Y型钢筋混凝土结构，塔高150米，主梁采用倒梯形结合箱梁，梁高4米，主梁顶板为C60高性能混凝土，其余均为钢结构。自然环境。受风流潮浪雾等复杂海洋环境的影响比较大，年有效工作天数小于50%。 创新含量丰富-东海大桥的设计基准为100年，这在国内是第一次。所以外部环境对结构的防腐和耐久性也有很高的要求。工程规模浩大 东海大桥全长31km，其中陆上桥梁23km海上桥

17、梁269km，海堤、开山路18km因为桥梁的全长较长，且施工环境复杂，所以本桥针对施工工艺特点分为六个组成部分：路上段，浅海段，非通航孔段，主通航孔，辅通航孔和港桥连接段近岸浅水区段、近岛区段水深较浅或暗礁较多，不能采用大型浮吊安装箱梁及大型打桩船沉桩。所以采用了50m跨预应力混凝土连续梁，梁高30m。基础采用钻孔灌注桩。近岸浅水区段主梁采用移动支架施工；近岛区段主梁采用顶推法施工采用60m、70m跨预应力混凝土等高度连续箱梁。主梁采川单箱单室、大悬臂箱梁。箱梁配紧体内预应力束，并预留体外索构造，作为备用束。每五六跨一联，联长350m左右。中间一至两墩设同定支座，其它各墩设纵向滑动支座基础主要

18、采用l500钢管桩，大型打桩船海上沉桩。海上安装带钢底板的预制混凝土套箱，现浇承台混凝土。 近岸浅水区段、近岛区段水深较浅或暗礁较多，不能采用大型浮吊安装箱梁及大型打桩船沉桩。采用50m跨预应力混凝土连续梁，梁高30m。基础采用钻孔灌注桩。主通航孔采用跨径为73m132m420m132m73m的双塔单索面钢和混凝土结合梁斜拉桥，全长830m主梁采用单箱三室大悬臂截面，桥面宽度33m，梁高40m。主塔采用倒Y形塔，塔高148m。斜拉索采用高强度镀锌平行钢丝束，冷铸锚，拉索外表面采用防风雨振措施。梁上标准索距8m，塔上标准索距2m。主塔基础采用2500钢筋混凝土钻孔灌注。由于大直径钻孔桩的质量稳定性较差，因此该桥大直径钻孔桩桩端都进行了注浆加强，试验结果表明桩的承载力提高很多。 施工：主塔为钢筋混凝土结构，爬模施工。钢梁在加工厂制作，经五跨一联的预拼装后，浇注梁面板混凝土，张拉横桥向预应力后，储梁180d后才可吊装。主梁海上悬臂拼装。东海大桥设三个副通航孔，跨径分别定为120m、140m、160m。桥梁结构全部采用变高度预应力混凝土连续梁桥。主梁采用单箱单室、大悬臂箱梁。主墩处梁高为中跨的I175，在跨中及端支点处梁高为中跨的 135（l40），梁底以抛物线过渡。桥墩采用空心薄壁墩，2500钢筋混凝土钻孔灌