展望我國橋梁事業(yè)發(fā)展的未來

1、前 言：橋梁是人類最杰出的建筑之一，聞名遐爾的美國舊金山金門大橋、 澳大利亞悉尼港橋、英國倫敦橋、日本明石海峽大橋、中國上海楊浦大橋、南京 長江二橋、香港青馬大橋等這些著名大橋都是一件件寶貴的空間藝術(shù)品，成為陸 地、江河、海洋和天空的景觀，成為城市標(biāo)志性建筑。宏偉壯觀的澳大利亞悉尼 港橋與現(xiàn)代化別具一格的悉尼歌劇院融為一體，成為今日悉尼的象征。因此，21 世紀(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)必將更加重視建筑藝術(shù)造型，重視橋梁美學(xué)和景觀設(shè)計，重視環(huán) 境保護(hù)，達(dá)到人文景觀同環(huán)境景觀的完美結(jié)合。橋梁結(jié)構(gòu)形式多彩多姿21世紀(jì)，隨著高強(qiáng)度鋼、玻璃鋼、鋁合金、碳纖維等太空輕質(zhì)材料的大量 啟用，橋梁建筑的主要材料將不斷更新，橋梁

2、結(jié)構(gòu)的形式將呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展格 局。目前，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計創(chuàng)造了條件，使橋梁設(shè)計人 員可以對即將興建的橋梁進(jìn)行仿真分析，使不同材料的性能發(fā)揮到極致；結(jié)構(gòu)動 力學(xué)理論的發(fā)展與完善使設(shè)計者采用非常輕質(zhì)的梁型時，不致出現(xiàn)像著名的塔可 馬吊橋那樣有被風(fēng)吹塌的危險；依靠科技進(jìn)步可使設(shè)計人員打破常規(guī)，采取特殊 的結(jié)構(gòu)措施，用最少的錢造出輕質(zhì)、美觀而實用的橋梁來。如跨越地中海的直布 羅陀海峽大橋采用了浮橋方案，但不是傳統(tǒng)意義上浮在水上的浮橋，而是將橋梁 基礎(chǔ)放在一個巨大的沒于水中的水密艙上，水密艙錨定于海底，其上部結(jié)構(gòu)即為 常規(guī)橋梁，其反吊橋結(jié)構(gòu)形式首開國際橋式之先河。再如世紀(jì)之交中國推

3、出的大 跨轉(zhuǎn)體鋼管拱橋北盤江大橋，其橋梁結(jié)構(gòu)形式在國際上也是絕無僅有的。21世 紀(jì)還將出現(xiàn)一種水下密封隧道式橋梁。意大利墨西拿海峽大橋在設(shè)計時就有這種 比選方案，這種橋下部結(jié)構(gòu)為承臺固基，上部結(jié)構(gòu)則是一個沉埋水下管段式密封 隧道，這是針對墨西拿海峽大橋常年狂風(fēng)大浪的惡劣氣候而精心選定的橋隧方 案。21世紀(jì)方興未艾的結(jié)合梁型的橋梁、斜拉橋、懸索橋也將得到長足發(fā)展。新型材料擎起大跨、輕質(zhì)橋梁21世紀(jì)世界橋梁跨度有多長？隨著意大利主跨3300米的墨西拿海峽大橋設(shè) 計的完成，人類社會的建橋技術(shù)、新型材料運(yùn)用使橋梁跨度已步入登峰造極的階 段。據(jù)有關(guān)橋梁專家預(yù)測，籌建中的西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽大

4、橋、 美俄之間的白令海峽大橋的橋梁跨度將突破墨西拿海峽大橋主跨的長度，成為 21世紀(jì)世界橋梁跨度之最。這些主跨接近4000米、達(dá)到登峰造極水平的特大型 橋梁建成之后，除大洋洲孤懸于大洋之中外，亞非歐美四大洲將聯(lián)為一體。據(jù)有關(guān)橋梁專家介紹，21世紀(jì)的橋梁主材將采用高強(qiáng)度、高韌性鋼材和抑 振合金材料。日本明石海峽大橋的加勁梁采用780兆帕焊接時低預(yù)熱型新型高強(qiáng) 度鋼板，使其橋梁主跨設(shè)計刷新了 20世紀(jì)橋梁的最大跨記錄，達(dá)到1990米。21 世紀(jì)鋼桁連續(xù)梁將大量采用高強(qiáng)度低預(yù)熱型焊接用鋼板、高韌性鋼板、抗層狀撕 裂型鋼板、異形鋼板、耐候鋼及鍍鋅鋼板、抑振厚板、玻璃鋼、抑振合金材料， 不僅可有效地增大

5、鋼桁梁橋的橋跨，而且能有效地降低梁體自重，實現(xiàn)大跨、輕 質(zhì)目標(biāo)。高強(qiáng)度混凝土是橋梁建設(shè)必不可少的主材料之一，21世紀(jì)的混凝土材 料將加入來亞納米、水溶性聚合物、有機(jī)纖維以不斷提高混凝土的強(qiáng)度與耐久性。 橋梁建設(shè)將廣泛運(yùn)用環(huán)保型混凝土，梁的韌性、耐久性及強(qiáng)度將有效提高。橋靈路暢與環(huán)保相得益彰20世紀(jì)90年代以來，橋梁界在設(shè)計與建造橋梁時將實用功能與藝術(shù)構(gòu)思融 為一體，充分考慮周邊環(huán)境保護(hù)，使一座座橋梁成為城市中新的旅游風(fēng)景線。如 連接京九鐵路、貫通湖北黃梅和江西九江的九江長江大橋，是我國目前規(guī)模最大 的柔性拱剛性梁連續(xù)栓焊鋼桁梁特大橋，遠(yuǎn)看像一條游龍騰躍九霄，與周邊廬山 峻嶺秀峰、甘棠白水碧湖、

6、鄱陽湖潮潯陽樓閣等名山錦繡相得益彰。目前，歐美、 日本等發(fā)達(dá)國家的橋梁設(shè)計不僅追求造型美與環(huán)境協(xié)調(diào)，實用功能更是不斷提 高，許多國家的大型海峽橋、海灣橋、湖泊橋中間都設(shè)置了車站、商店；橋墩、 橋塔上設(shè)置裝飾獨特的咖啡館或供人休閑游覽的觀景臺，橋欄橋頭布置雕塑、壁 畫之風(fēng)方興未艾。21世紀(jì)的橋梁建設(shè)最令人振奮的是大節(jié)段、大塊件橋梁結(jié)構(gòu)實現(xiàn)工廠預(yù)制， 大噸位吊船現(xiàn)場快速安裝。一座數(shù)千米上萬米長的特大橋，墩臺、橋塔、梁體安 裝僅需半年左右時間即可大功告成，既不破壞植被，又不污染施工水域，施工快 捷質(zhì)量好，并可節(jié)省大量的勞動力。東海大橋、杭州灣跨海大橋的工廠預(yù)制、現(xiàn) 場安裝的設(shè)施及2500噸、3000

7、噸大型建橋浮吊船舶已問世。目前，發(fā)達(dá)國家的 橋梁施工已配有施工指導(dǎo)智能化系統(tǒng)，即利用高速計算機(jī)將現(xiàn)場通過自動化傳感 器對橋梁各部位坐標(biāo)內(nèi)力、應(yīng)力、變形、溫度、氣象資料進(jìn)行綜合分析，自動判 斷，確立下一步施工方案及確保安全的應(yīng)急措施，以保障大橋建造質(zhì)量、安全使 用壽命萬無一失。21世紀(jì)建成的新型大橋?qū)ⅰ邦^腦”靈活，“感覺”敏捷。計算機(jī)系統(tǒng)和傳感 器系統(tǒng)可以感知風(fēng)力、氣溫狀況，同時可隨時得到并反映出大橋的承載情況、交 通狀況；橋面還將設(shè)有路徑傳感器，客車無人駕駛時不會偏離車道并能順利通過 大橋；自動收費裝置將阻截“逃票”車輛，交費足額才可放行；橋體內(nèi)的傳感器 可測出大橋各部位的危險及潛在故障，并及

8、時發(fā)出警報；冬季，橋墩上的自動加 熱系統(tǒng)將啟動吸收地?zé)幔瑢⒌責(zé)醾飨驑蛎嫒诨怀d汽車、列車通過大橋之 前，會被裝在橋頭的傳感器感測出來，及時傳感到智能裝置，橋頭放行柵欄將自 動關(guān)閉，預(yù)防橋梁超載發(fā)生危險。21世紀(jì)的世界橋梁將成為造福人類、代表社 會進(jìn)步與高度文明的標(biāo)志性建筑?？偨Y(jié)隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，材料、機(jī)械、設(shè)備工業(yè)相應(yīng)發(fā)展，這為我國修建大跨徑 斜拉橋和懸索橋提供了有力保障。再加上廣大橋梁建設(shè)者的精心設(shè)計和施工，使 我國建橋水平已躍身于世界先進(jìn)行列。我國幅員遼闊，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊， 經(jīng)濟(jì)上總體水平不高，公路橋梁發(fā)展還是要著眼于量大、面廣的一般大、中橋， 這類橋梁仍以預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為主。首先，要著重抓多樣化、標(biāo)準(zhǔn)化，編制適 用經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)圖，提高施工水平和質(zhì)量，然后再抓住跨越大江（河）、海灣的特 大型橋梁建設(shè)，不斷總結(jié)經(jīng)驗，既體現(xiàn)公路人的建橋水平，又要保證高標(biāo)準(zhǔn)、高 質(zhì)量建橋。 改革開放，黨