书城科普科技常识速读(速读直通车)
7024500000035

第35章 现代桥梁

过去流传一句话:”逢山开路,遇水架桥。“如今,由于科学技术的发展,造桥的材料、造桥的技术已经今非昔比。因而,当今的桥梁越来越长,桥梁的跨径越来越大,道路四通八达,桥梁布满天下,天堑变通途。千万座桥梁跨越了江河,跨越了海洋,把条条公路、铁路连成网络,便捷了人们的交通。

斜拉桥与悬索桥争显风采在桥梁的结构形式中,最引人注意的是斜拉桥和悬索桥,这两种桥不仅造型美观,更重要的是这两种桥梁的承重能力大大提高,因而十分适宜现代桥梁大跨度的需要。

斜拉桥是将桥面用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。可看做是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。

斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

世界上建成的著名斜拉桥有:中国的苏通大桥(主跨1088米),日本的多多罗大桥(主跨890米),法国诺曼底斜拉桥(主跨856米),南京长江三桥(主跨648米)。

斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。我国斜拉桥的主梁形式:混凝土以箱式、板式、边箱中板式;钢梁以正交异性极钢箱为主,也有边箱中板式。目前为止建成或正在施工的斜拉桥的数量,仅次于德国、日本,而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。

悬索桥人称吊起来的桥,又名吊桥,悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁。悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞线、钢缆等)制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大,跨径可以达到1000米以上。日本明石海峡大桥,主跨1991米,是目前世界上跨度最大的桥梁。

桥梁架设新技术目前的造桥技术的最主要的特点是:预制化、工厂化、大型化、变海上施工为陆上施工的施工方案,突破了长期来设计决定施工的理念。桥梁的箱梁采取整体预制,运输和架梁采取一体化。箱梁在工厂生产,然后运送到桥墩处,并直接滑移安装到桥墩上,这些都是通过大型机械化设施完成的。

比如说杭州湾大桥就是箱式斜拉桥。

杭州湾大桥在滩涂区部分的桥身,使用的是50米跨度混凝土箱梁,每片重达1430吨。而早先修建的施工栈桥承重能力也只有500吨,根本无法将箱梁运进滩涂。为此,施工人员想到了”梁上架梁“的施工方法。就是在已经架好的梁上,用大型架梁机把新箱梁运送到前端,逐步推进架设。

杭州湾跨海大桥除了浅海引桥区的404片50米混凝土箱梁,在深海区还有540片70米混凝土箱梁,每块重达2180吨,宽16米、高4米。施工人员用大型架梁船,来完成从临时码头到施工现场的箱梁运送和海上架设任务。

杭州湾大桥的另一特点是斜拉桥结构,使桥梁的承重能力大为提高。大桥设南、北两个航道,其中北航道桥为主跨448米的钻石型双塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准35000吨;南航道桥为主跨318米的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准3000吨。