湖南桥梁技术发展的回顾与展望

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1、湖南桥梁技术发展的回顾与展望摘要：通过对湖南桥梁建造技术发展回顾和典型桥例的介绍，展示了湖南20世纪桥梁工程技术的发展状况和成就，并对未来桥梁技术的发展方向进行了展望关键词：桥梁工程、技术发展、综述、拱式体系、梁式体系、悬吊体系桥梁是随着经济发展带来的交通需要和经济与科学技术的可能而发展的[1]。二十世纪世界桥梁技术发展突飞猛进，百花齐放，形成了完整的设计施工理论体系。我国桥梁技术紧跟世界桥梁技术发展的潮流，逐步形成了完备的设计理论、设计方法，施工技术和科研体系；建成了近百万座桥梁工程，其中还包括大量令世人瞩目的具有世界第一的桥梁工程。特别是从上个世纪八十年代至今，伴随着国家经济的跨

2、跃式发展，我国路桥建设正在以前所未有的高速度和高质量向前发展。湖南路桥建设者紧紧抓住了这一机遇，与时俱进，努力开拓，不断创新，在各个不同时期建成了大量颇具特色的桥梁工程，推动了我国桥梁设计、施工、科研及监控的技术进步，在拱式体系、梁式体系、悬吊体系等各种桥型方面均取得了骄人的成就，提升了我国桥梁建设的技术水平，为我国跻身世界桥梁建设先进行列作出了重要贡献。1.拱式体系桥梁拱桥是最古老也是我国最常用的一种桥梁形式，其式样之多，数量之大，为各种桥梁之冠。湖南地处我国中部，多为山岭重丘区或平原微丘区，尤其适合拱桥的修建。二十世纪中页以来，湖南修建了大量的拱桥，包括石拱桥、双曲拱桥、钢筋砼肋

3、拱桥、箱拱、桁架拱、刚架拱，还有钢管砼拱桥等各种桥型，在拱桥的架设技术、设计理论等方面取得了令人瞩目的成就。1.1石拱桥1959年由交通部攻关组和湖南省公路部门合作，在湘西北石门至清官渡公路上建成了单孔跨径60米的黄虎港桥，使雄居世界石拱桥跨径榜首1300多年的赵州桥，终于退居次席，并且在石拱桥的设计和施工工艺上积累了宝贵的经验［2］。石拱桥主要采用粗料石和块石，施工方法一般为满布式木拱架上砌筑，深水河床上则采用先吊装夹板拱架，再在其上砌筑拱圈。上世纪六十年代后期，中小跨径的石拱桥则大量采用小石子砼砌片石构成。石拱桥由于能就地取材、施工简便成为国家经济困难时期桥梁的重要桥型结构，湖南

4、在这一时期相继建造了多座石拱桥。石拱桥建设的最高成就首推位于湖南省凤凰县沱江源头乌巢河峡谷上的乌巢河大桥（见图1）。设计者因地制宜，就地取材，综合应用和发图1乌巢河大桥展了中国近20多年来建设石拱桥的经验，建成桥宽8m、主跨120m，全长241m的双肋石拱桥。其拱上建筑布置为9孔13m的腹拱，主拱圈由两条分离式矩形石肋和8根钢筋混凝土横系梁组成，采用20MPa的小石子混凝土砌块石；肋宽2.5m，高1.6m。拱轴线为m=1.543腹悬链线，拱矢度1/5，拱肋为等高变宽度。该桥横向稳定视拱肋为桁架组合压杆进行计算，从而结构轻巧。该桥于1990年建成通车，是当时世界最大跨径的石拱桥。1.2

5、双曲拱桥10双曲拱桥是上世纪六十年代江苏省无锡桥梁建设者首创的一种桥型，它结构简单、化整为零，能预制拼装、施工速度快。交通部1965年在我省轻台坦拱桥梁经验交流会议上推广这种桥型，随后在全省掀起了推广应用的高潮，并于1967年在中华民族始祖的灵寝之地炎陵县建成了主跨108.45m，当时国内最大孔径的双曲拱桥红星大桥。其特点为桥高65m，拱肋采用6次抛物线支架现浇施工，拱上构造为向日葵式跨径24.50m的三铰双曲拱。大桥的顺利建成为我省大跨径双曲拱的设计、施工取得了经验。我省最大跨径的双曲拱桥为1974年建成通车的主跨116m，墩高达86m的湘西古丈罗依溪大桥。该桥最关键的技术问题是：

6、（1）限于当时的吊装能力，要解决在满足裸肋吊装、合拢过程中纵、横向稳定安全的前提下，减少拱肋自重的问题，最后决定采用薄壁槽形钢筋砼拱肋（合拢后填满砼），并经模型试验取得成功；（2）百米以上跨径大跨径双曲拱，拱肋五段吊装合拢工艺。大桥的建成为我省形成了一套较为完善的缆索吊装五段合拢工艺。长沙湘江大桥（见图2）可以说是双曲拱桥的经典之作。该桥全长1532m，跨江部分正桥长1156m，荷载标准为汽车－20；挂车－100，桥宽20m，上部构造为钢筋混凝土空腹式双曲拱，跨径组合8x76m+9x50m，引桥上部结构也是双曲拱，并从8号墩南侧成78度角建一座282m支桥连接橘子洲，于1972年建成

7、通车。全桥仅用一年就建图2长沙湘江大桥成通车，如此快的建设速度，即使今天仍然让人吃惊。该桥对桥梁技术发展的主要贡献在于完善了双曲拱桥计算分析理论，发展并成熟了无支架缆索吊装工艺。该桥的建成，将我国双曲拱桥的建造技术推到近乎完美的高度。“双曲拱桥温度应力的设计方法”，“双曲拱桥连拱简化计算方法”，“双跨连续缆索无支架吊装”等三项成果获1978年湖南省首届科学大会奖。1978年中国邮票总公司为此专门发行了T31邮票小型张。1980年获第一届国家优秀工程设计金质