論新中國鐵路橋梁重大技術進步

1、論新中國鐵路橋梁重大技術進步摘要：以時間為線索，論述了新中國成立以來具有典型特征的鐵路橋梁在跨徑、結構形式、工程材料、施工工藝、技術裝備等各個方面所取得的技術進步。關鍵詞：鐵路橋梁；技術進步從修建萬里長江第一橋武漢長江大橋開始，新中國橋梁建造技術飛速發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。鐵路橋梁建設以武漢長江大橋、南京長江大橋、九江長江大橋、蕪湖長江大橋為主要標志，橋梁跨徑不斷提高，結構形式不斷創(chuàng)新，從勘測設計、工程材料、施工工藝及技術裝備等諸多方面體現出鐵路橋梁建造技術的不斷進步。武漢長江大橋是京廣線上的重要橋梁，1957年建成通車，為雙層式結構，上層4線公路、下層雙線鐵路，全橋總長1670m，正橋長

2、1156m。正橋鋼梁計9孔，為3聯3*128m連續(xù)鋼橋梁，是國內首座采用連續(xù)桁梁的現代化橋梁；鋼材為蘇聯進口的3號橋梁鋼，鉚接結構；構件采用胎具組拼，機器樣板鉆孔，鋼梁制造精度很高。公路面行車道為混凝土板與鋼縱梁結合共同受力的結合梁，是我國采用結合梁的開端。橋梁深水基礎首次采用鋼板樁圍堰管樁基礎，鋼筋混凝土管樁直徑155cm,振動打樁機振動下沉，是我國深水基礎結構形式的第一次飛躍，該深水基礎施工技術曾全面推廣。武漢長江大橋的建成，標志著我國自力更生建設現代化大跨度鐵路鋼橋的開端。京滬線南京長江大橋1968年建成通車。全橋鐵路部分長6772m，公路部分長4588m,正橋長1576m;主跨為3聯3

3、*160m連續(xù)鋼橋梁，另加1孔128m簡支橋梁。該橋應用了許多新材料、新結構和新工藝，鋼橋梁在支點處加高，下弦呈曲線形，上弦平直；主桁材質為新開發(fā)的國產16錳橋梁鋼，鉚接結構；但公路縱梁為焊接，鐵路縱橫梁采用高強度螺栓連接，對我國栓焊梁的發(fā)展起到了重要的推動作用；公路行車道板為陶粒輕質混凝土，鐵路面首次鋪設長鋼軌。正橋基礎根據不同的水文地質條件，有4種類型：筑島重型混凝土沉井基礎（沉入土面以下約55m）、深水浮式鋼筋混凝土沉井基礎、鋼板樁圍堰管柱基礎、沉井加管柱基礎，后2種基礎是武漢長江大橋管柱基礎的發(fā)展，管柱直徑由155cm加大到360cm，并引進了預應力技術，由普通混凝土管柱發(fā)展成預應力混

4、凝土管柱。南京長江大橋建橋新技術，獲1985年全國科學技術進步特等獎，是我國現代化鐵路橋梁發(fā)展的又一個里程碑。1995年竣工的孫口黃河鐵路大橋，其跨度108m的連續(xù)鋼桁梁首次采用了整體節(jié)點新技術，改變了過去慣用的拼裝式節(jié)點施工方法，減少高強度螺栓的用量，節(jié)約了鋼材，方便架設施工，縮短了工期。建成于1994年的九江長江大橋，是京九鐵路大動脈上跨長江的關鍵工程，其主要技術成果為：（1）首創(chuàng)“雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔樁基礎施工法”，此種新型施工技術，可在長江中全年進行基礎施工，榮獲國家優(yōu)秀設計金質獎；（2）首次將“觸變泥漿套”和“空氣幕”工藝用于下沉深度達50m的正橋和引橋沉井基礎，創(chuàng)造了巨大的經濟效益

5、；（3）鐵路引橋首次采用當時國內最大跨度的整體式40m無碴無枕預應力鋼筋混凝土箱梁；（4）首次在國內采用最大跨徑216m的三跨連續(xù)剛性梁柔性拱結構，首創(chuàng)216m大跨跨中合攏及柔性拱合攏工藝；（5）研制并成功運用屈服強度不小于412Mpa的新鋼種15MnVNq,最大板厚達到56mm,且很好地解決了其焊接技術問題，使國產高強度橋梁用鋼進入了世界先進行列；（6）研制成功材質為35VB的M27、M30大直徑高強度螺栓，并制訂了相應的施擰工藝；（7）自行設計制造吊重300t的雙臂走行式架橋機，在當時為我國起重量最大的架橋機；（8）首次采用雙層吊索塔架全懸臂架設跨度180m鋼梁，為國內全懸臂架設鋼梁達到的

6、最大跨度；（9）在國內首次采用抑制吊桿振動的新型“質量調諧阻尼器”（TMD）技術，解決了三大拱中吊桿的風激渦振問題。九江長江大橋在設計、施工中采用了大量的先進技術，創(chuàng)造了多項全國第一，代表著當時我國橋梁建設技術水平和科持發(fā)展水平，被譽為公鐵兩用橋梁建設的一座新的里程碑，并榮獲國家科技進步一等獎、建筑工程“魯班獎”。1995年竣工的攀枝花鐵路單線橋，采用主跨跨度168m的預應力混凝土連續(xù)剛構，為當時我國同類型鐵路橋梁中最大跨度。1998年建成的石長鐵路長江湘江大橋，正橋為62m+7*96m+62m跨的預應力混凝土連續(xù)箱梁；該連續(xù)梁采用特制的造橋機以預制節(jié)段拼裝的方式進行施工，預制節(jié)段梁塊重量15

7、0t;這是我國首次采用大跨度造橋機進行鐵路預應力連續(xù)梁架設施工。1999年建成的長東黃河鐵路二橋，全橋長1301km,采用了國產新鋼種14MnNbq鋼及整體節(jié)點新技術；該橋實際施工工期為12個月，月成橋進度超過一公里，創(chuàng)下新的建橋速度。2000年建成通車的蕪湖長江大橋，其技術創(chuàng)新的主要成就體現在：（1）主要跨采用180m+312m+180m板桁結合結構低塔斜拉橋新橋型，是我國第一座公鐵兩用低斜拉橋，第一次在正橋采用鋼梁與公路橋面混凝土板結合的板桁組合結構，主孔312m也是國內目前公鐵兩用橋梁的最大跨度；（2）研制開發(fā)了高性能14Mbq鋼，該種強度適度厚板效應不明顯可焊性好韌性和抗斷裂性好，為我

8、國大跨度橋梁用鋼提供了一個優(yōu)良的國產新鋼種：（3）正橋鋼梁采用厚板（50mm）組成的全焊箱型桿件和整體節(jié)點構造，推動了我國橋梁焊接技術的發(fā)展；（4）312m主跨采用跨中合攏新技術，實現跨中精確合攏；（5）主塔墩采用30.5m雙壁鋼圍堰鉆孔樁低承臺基礎，抽水水頭差達42m；副跨采用吊箱圍堰大直徑鉆孔樁高承臺基礎，為國內首次。蕪湖長江大橋工程建設，在橋梁結構、工程材料及施工工藝等多方面取得的創(chuàng)新成果具有廣泛的推廣應用價值；該橋5項科研成果被鑒定為國際先進水平、3項為國內領先水平，多項成果填補了國內空白，并納入相關的規(guī)范和工藝；它的建成在總體上把我國橋梁建造技術提高到了一個新水平，被譽為繼武漢長江大

9、橋、南京長江大橋、九江長江大橋后，我國鐵路橋梁建設的第四個里程碑，并榮獲國家科技進步一等獎、建筑工程“魯班獎”和詹天佑土木工程大獎。2001年竣工的水柏鐵路北盤江大橋，其主跨是世界上同類橋梁最大跨度的上承式推力鐵路鋼管混凝土拱橋，橋位于V形的山谷中，一岸直立并倒懸、另一岸呈71°角度，主跨236m、橋長468.2m，采取平面轉體法施工，單鉸半跨轉體自重約為10400t。該橋設計新穎、技術含量高、施工難度極大，其單鉸轉體重量居全球之冠。秦沈客運專線是我國自行設計建造的第一條客運專線鐵路，2002年全線貫通。沿線月牙河大橋橋長7840.61m，上部結構為雙線簡支箱型梁，箱梁現場整

10、體預制，梁體重達540t,以JQ600下導梁輪軌式架橋機運架一體化施工法進行安裝，架橋機和運梁車在吊裝及運輸能力上從過去的160t飛躍至500t級，較常規(guī)的架設方式有了新的突破；小凌河大橋采用移動模架造橋機整孔原位施工32m雙線簡支箱梁（梁體重750t）,該施工方案不需要占用大量土地，不需要建設大型預制場及存梁場，不需要重型運梁設備和大噸位起吊架梁機械，也不需要對施工場地進行加固處理，有效地解決了工地條件和運架設備能力方面的限制，并大大降低了工程成本。2005年建成通車的宣杭鐵路東苕溪奉口大橋，主橋跨度112m,為國內第一座鐵路尼爾森體系鋼管混凝土提籃型拱橋。青藏鐵路拉薩河大橋，是青藏鐵路重點

11、控制性工程之一，是全線唯一的非標準設計特大型鋼管混凝土拱橋。該橋地處海拔3670m、橋長928m，主橋采用連續(xù)與鋼拱組合型結構。大橋于2005年5月提前勝利竣工，為在高寒缺氧、多年凍土等惡劣生態(tài)環(huán)境下建造橋梁積累了寶貴的工程經驗。2005年建成的宜萬鐵路萬洲長江大橋，正橋采用單拱連續(xù)鋼桁梁橋式，其360m鋼桁拱主跨在世界同類型鐵路橋梁中居領先地位。即將竣工的宜萬鐵路宜昌長江大橋為預應力混凝土連續(xù)剛構與鋼管混凝土組合橋式結構，其主跨為130m+2*275m+130m,跨度將在國內同類型鐵路橋中位居第一.建設中的武漢天興洲公鐵兩用長江大橋，主跨504m,為目前世界上主跨最大的公鐵兩用斜拉橋，實現了我國公鐵兩用大橋主跨從300m到500m級的飛躍；大橋上層為公路下層為四線鐵路，鐵路設計時速200km，為我國第一座能夠滿足高速鐵路運營的大跨度斜拉橋；該橋可同時承載2萬噸的載荷，是世界上載荷最大的公鐵兩用橋。建設中的南京大勝關大橋是京滬高速鐵路滬漢溶鐵路南京地鐵過江的通道，其主橋采用六跨連續(xù)鋼桁拱結構；設計時速300kmh，處于世界先進水平；設計核載為六線軌道交通，是目前設計荷載最大的高速鐵路橋梁；主橋最大跨度336m.是時速300km級別中