浅论我国拱桥的建设与发展

浅论我国拱桥的建设与发展浅论我国拱桥的建设与发展浅论我国拱桥的建设与发展广西盛丰建设企业有限企业纲要：简述了我国拱桥的发显现状、结构特色和技术水平，并对拱桥的整体技术水平以及此后边临的发展做了评论。重点词：石拱桥；钢筋混凝土拱桥；钢管混凝土拱桥和劲性骨架混凝土拱桥；钢拱桥拱桥是我国公路上常用的一种桥梁型式。拱桥在竖向荷载作用下，两头支撑处除有竖向反力外，还产生水平推力，正是这个水平推力，使拱内力产生轴向压力，并大大减小了跨中弯矩，使它的主拱截面资料强度获得充散发挥，超越能力增大。依据理论计算，混凝土拱桥的极限跨度可达500m左右，钢拱桥的极限跨度可达1200左右m[1]。在我国公路桥梁系列中，拱桥作为一种古老的桥式以其超越能力大、承载能力高、可用地方资料、造价经济、保养维修花费少、造型雅观等独有的技术优势而成为建筑历史最悠长、竞争力较强,并且长盛不衰，不停发展的桥梁形式。拱桥的型式多种多样，结构各有差别，能够依据不一样的方式来进行分类。比如：依据主拱圈（肋、箱）所使用的建筑资料能够分为石拱桥、钢筋混凝土拱桥及钢拱桥；依据拱上建筑的形式能够分为实腹式及空肚式拱桥；依据拱轴线的形式，可将拱桥分为圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥；依据桥面的地点可分为上承式拱桥、下承式拱桥和中承式拱桥；依据有无水平推力，能够分为有推力拱桥和无推力拱桥等。现依据建筑资料的分类方式对拱桥的主要种类做一些介绍。举世有名的河北省赵县的赵州桥（又称安济桥），该桥在隋大业初年（公元650年左右）为李春所建，是一座空肚式的圆弧形拱桥，净跨37.02m，宽9m，拱失高度7.23m。赵州桥是世界上最早的敞肩式拱桥，不论在资料使用，结构受力，艺术造型上都达到了很高的成就。1959年我国建成的跨度60m的湖南黄虎港石拱桥，在国内初次打破历史上石拱桥的最大跨度，大大促使了我国大跨度石拱桥建设。云南南盘江上的长虹桥（单跨

112.5m

空胶式石拱桥）。在国际上石拱桥的跨度记录在我国1961年建成长虹桥以前向来为德国Plauen桥所保持。

1903-1904

年建成的，跨度

90m的Syratal1991

年湖南风凰县建成跨度

120m的鸟巢河大桥，当时居石拱桥世界第一，截面上采用新式双肋石拱桥，造型空灵轻盈，达到了很高的成就。丹河大桥是晋（城）焦（作）高速公路上的一座特大型桥梁，位于山西晋城市太行山西麓上的丹河上。桥梁全长413.17m，主孔跨径146m，桥高81m，宽24．2m，1996年开始勘探设计，1997年11月动工建设，2000年9月完工通车，是目前生界上最大跨径的石拱桥。其桥梁宽度、荷载等级及桥梁高度把石拱桥的设计水平提升到了一个新水平，已被录入上海大世界吉尼斯世界记录。经专家判定，其设计及施工技术达到国际当先水平。丹河大桥的建设，继承和弘扬了石拱桥这一中国传统的优势桥型，在桥梁跨径、桥梁宽度、荷载等级、桥梁高度与建设速度等方面获得了较大打破，经过采纳现代桥梁科研手段与设计、施工技术，加大了石拱桥的技术含量，提升了石拱桥的建设水平，为在高荷载作用下的大跨度石拱桥的建设供给了成功的典范。2.2钢筋混凝土拱桥在1898年我国建成宜宾金沙江钢筋混凝土中承式拱桥后，又陆续建成2座世界记录的四川万县120m上承式箱形拱桥和312m的广西邕宁邕江中承式箱肋拱桥。这两座桥都是用钢管混凝土做骨架尔后浇注成混凝土箱形截面的，所以习惯上成（劲性）钢筋混凝土结构。重庆万县长江大桥位于万州区（原四川万县市）上游7km处，是国道骨干线（成都－上海）上超越长江的一座特大公路桥梁。1994年5月1日大桥正式动工，1997年完工。该桥为劲性骨架钢管混凝土上承式拱桥，桥长814m，宽23m，桥拱净跨420m，桥面距江面高140m。单孔跨江，无水下基础，跨度雄居世界同类桥梁首位。主拱圈采纳钢管与劲性骨架组合的钢筋混凝土箱形截面，采纳缆索吊装和悬臂扣挂的方法施工。桥宽24m，按正线高速公路四车道设计。该桥的建成，使我国的拱桥建筑水平处于世界当先地位。拱桥本是中国的传统优势项目，古代的赵州桥就让世人为之惊讶。长江万县段河床复杂，不适合建筑桥墩。在这样不利的地质条件下建筑出生界最大跨径的混凝土拱桥，堪称是拱桥技术的现代演绎。万县长江大桥的建筑者第一提出采纳钢管混凝土劲性骨架成拱技术，既节俭了钢材的使用量，又加大了拱跨，大大节俭了资本投入。万县长江大桥因其拱跨世界第一，在国内外惹起了激烈反应。据不完整统计，大桥的技术在国内外的18座大跨径桥梁中获得采纳，以该桥设计、施工、科研为技术内容的60余篇论文更是惹起了国际学术界的宽泛关注。万县长江大桥作为世界大跨名桥，被收录于《世界与芬兰名桥》一书中。图3万县长江大桥主拱圈截面邕宁大桥全长485.4ｍ，是一座主跨达312ｍ的中承式钢筋混凝土拱桥，大桥主拱肋为变截面悬链线无铰拱，矢跨比1/6。桥面全宽18.9m。下部结构为分别式拱座，嵌入基岩。桥墩为直径1.1m的双柱墩，同直径的桩与扩大基础，桥台为重力式台。1996年8月建成通车。该桥设计和施工中采纳了许多超惯例的优化设计，在钢骨拱桁架、拱肋外包混凝土浇注方案和稳固控制技术等方面都有独到之处。采纳大直径钢管混凝土弦杆、合理订正焊缝等极及采纳长段合扰等举措，不单达到施工安全、节俭钢材、方便施工，并且钢骨架合扰对接简单，获得了优秀的经济效益。2.3钢管混凝土拱桥和劲性骨架混凝土拱桥用钢管、或许钢管桁架，架设成拱在钢管内填补混凝土而形成的拱桥叫钢管混凝土拱桥。钢管混凝土作为钢—混凝土组台资料的一种，一方面借助内填混凝土提升钢管壁受压时的稳固性，提升钢管的抗腐化性和持久性，另一方面借助管壁对混凝土的套箍作用。提升了混凝土的抗压强度和延性。我国从1959年开始研究钢管混凝土的基天性能和应用。1963年初次将钢管混凝土柱用于北京地铁车站工程，随后在冶金、电力、造船等部门的单层厂房和重型结构中获得应用。进入80年月，钢管混凝土在桥梁工程中开始获得研究和应用，1991年5月建成国内第一座钢管混凝土拱桥—四川旺苍净跨115m的下承式钢管混凝土系杆拱桥，同年末建成广东高妙大桥，该桥为两跨净跨100m的中承式拱桥。检查表示，截止到2021年，采集到的跨径100m及以上的钢管混凝土拱桥有135座，跨径达到200m及以上的有38座[2]。三岸邕江特大桥，广西沿海铁路南宁至钦州段超越邕江的一座特大桥。该桥位于南北高速公路三岸邕江大桥下游40m，主跨为276m钢桁拱桥，拱肋截面为等截面，上下弦杆各采纳2φ1020mm钢管，截面高度5.6m，宽度2.4m，弦杆主管及横联板腔内均填补C50混凝土，构成横哑铃形，竖腹杆和斜腹杆均为外径400mm、壁厚12mm的圆管，腹杆成对设置，分别与弦杆圆管直接连结。上、下弦杆主管和横联板均采纳16Mn钢，主管采纳螺旋焊接收，全部焊缝强度均应等于或大于母材强度。吊杆用61φ7镀锌高强度钢丝构成，两端为墩头锚。吊点顺桥向中距为10.0m，每个吊点设2根吊杆，以便此后改换。一组2根吊杆顺桥向间距为1.17m。壁厚除拱脚以上21.54m内为14mm外，其余截面均为12mm，当一根吊杆无效时，另一根吊杆在恒载下安全系数为1.75。全桥共采纳8根横向联系，在桥面上的6道为钢管空间桁式横向联络系，在桥面系与拱肋订交处设2道预制钢筋混凝土肋间横系梁，与桁巩接。三岸桥是国内单拱第一跨度。巫山县巫峡长江公路大桥位于巫山县城下游2公里处的长江巫峡口处，是交流国道318线和209线的交通要道，是改良巫山县投资环境，知足三峡库区移民部署的重要工程。大桥主跨组合跨径492m（净跨径460m），为中承式钢管混凝土拱桥[3]。图5巫峡长江公路大桥拱圈受力结构的资料采纳钢材的拱桥，称为钢拱桥。钢拱桥的杆件因为钢材的强度高而显得“修长”，受压稳固性能差，为了知足拱的稳固性，往常采纳整体截面较大的钢桁架作为拱圈。也有很少量钢拱桥的拱圈采纳矩形钢箱截面，如卢浦大桥。因为钢材强度，相对重量就轻，所以跨径能够较大。目前生界上500m以上跨径的拱桥都是钢拱桥，如美国1976年建成的跨径为518m的西弗吉利亚新河桥，美国1931年建成的跨径为504m的贝尔桥，澳大利亚1932年建成的跨径503m的悉尼港桥。国内的大跨径钢管拱桥还有万宜铁路万州长江大桥，跨径168.7+360+168.7m；重庆朝天门长江大桥，跨径190m+552m+190m。新建的朝天门大桥长1741m，三跨连续中承式钢桁系杆拱桥。大桥为双层公轨两用桥，大桥桥腹预留两个汽车道，轨道交通“六线一环”中的“一环”经过桥腹过江。采纳上层“汽车道+人行道”、基层“汽车道+轨道线”的“双层通行”模式。国内同类桥梁，此前主跨多在400m左右，全桥用钢1万吨上下。朝天门全桥永远用钢4.6万吨，协助用钢近4万吨。工程选址重庆市主城区朝天门码头下游约1.71公里处，施工时期，长江主航道不停航，舟船来往。大桥于2021年末动工建设,2021

年年末建成，相隔

30分钟以上波折车程的南北两岸，直线距离缩短到10分钟之内．朝天门大桥拥有三项世界第一：主跨552m钢拱桥世界第一；承载14500吨的支座世界第一；公轨两用先拱后梁施工难度世界第一。别的，该大桥还拥有三项创新：桥型、多箱隔室凯旋门式主墩、上下十线车道再加两线轨道交通部署方式等，都是其余桥梁所不可以及的。拱桥超越能力大，造型优美，目古人们已愈来愈感觉到桥梁美学的重要，各样结构新奇，造型灵巧轻盈的拱桥不单能促使旅行事业的发展，更向人民显现我国河山的秀美。能够预示，围绕着解决修筑拱桥所要求的用料省、安装质量轻、施工简单、承载能力大的诸多矛盾，新的拱桥型式和先进的施工方法会不停的出现。桥梁工程.北京：人民交通第一版社，2000.中国公