创新发展的中国桥梁工程.docx

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创新发展的中国桥梁工程

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王嘉炜冯偲玫刘嘉莉苏诗玮

摘要：本文通过对我国桥梁工程发展历程的回顾，介绍了改革开放30年以来我国桥梁在工程材料、勘察、设计、施工、管养等方面的新技术，并对我国未来桥梁技术的发展方向做了展望。

关键词：中国桥梁;发展历程;创新技术;信息化

：TU45??????：A??：1006-3315（2020）11-183-002

1.中国桥梁的发展历程

千百年来，桥梁已经成为人们的生产和生活中必不可少的组成部分，一座座造福民生的幸福桥屹立在祖国大地上。南京长江大桥是长江上第一座由我国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁，是中国桥梁建设的重要里程碑，具有极大的政治、经济和战略意义，被人们称为“争气桥”。随后，中国桥梁在吸收国际先进科学技术的基础上，创造了一个又一个“世界之最”，世界上最长的跨海大桥——港珠澳大桥，世界上第一高桥——北盘江大桥，全球最佳桥梁——胶州湾大桥，都出自中国。改革开放以来的40年，是中国桥梁发展的黄金时期，走过了三个阶段，即20世纪80年代的学习与追赶、90年代的跟踪与提高以及21世纪以来的创新与超越发展阶段。20世纪80年代到90年代是第一阶段，在拱桥方面出现了两种新型结构，以四川旺苍东河桥为例的钢管混凝土拱桥和以芜湖元泽桥为例的无风撑的下承式拱桥，反映出我国的桥梁行业在积极向国际的新潮流迈进。90年代初，我们努力学习和追赶国外桥梁的建设成就，1991年开工的上海杨浦大桥就是一次攀登，主跨602米的结合梁斜拉桥在1994年建成时居世界斜拉桥跨度之首，现名列第三。随后建成的江阴长江大桥，成为了中国首座跨径超千米——1385米的悬索桥梁，标志着中国正走向世界桥梁强国之列。在拱桥方面，建成的四川万县长江大桥成为了继武汉长江大桥和南京长江大桥后我国桥梁行业的又一里程碑。21世纪以来，我们桥梁的建造水平有了进一步的提高和突破，我国桥梁行业的工作者积极主动地发挥了创新和超越精神，建造了全球首座超千米跨径斜拉桥——苏通长江公路大桥;世界总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的港珠澳跨海大桥。这些桥梁的突出成就让我国成为了名副其实的桥梁大国。

截至2017年年底，中国已建成的桥梁数量超过83万座，获得了全世界对中国桥梁工程的认可。“21世纪的桥梁看中国”，已是世界桥梁建筑领域公认的观点，中国桥梁在中国乃至世界经济社会发展中的巨大作用和意义，充分展示出了中国桥梁建设者用智慧与创新打响的中国名片。

中国桥梁产业取得的这些成就离不开我国桥梁技术“集成-发展-创新”的发展规律，中国桥梁建设之所以取得突飞猛进的进展，主要在五个方面的技术上进行了发展创新。

2.材料技术创新

俗话说“巧妇难为无米之炊”，材料是一切工程的基础，特大桥梁的建设离不开材料技术的发展创新。到目前为止，中国已经实现能在国内生产高强度的混凝土、钢材、复合材料和智能材料，其中某些材料的生产技术也处于世界领先水平。

沪通长江大桥是主跨度超千米的公铁两用桥，属于特大桥，载重量非常大，而在此之前我国生产的最高强度级别的桥梁钢是Q420qE，不能满足如此高荷载的设计要求。在多方专家研讨攻关后，最终在国内首次采用了Q500qE级高强度钢及2000MPa级斜拉索新型材料。

除了传统建筑材料，新型材料的使用使得桥梁建设如虎添翼，如有记忆、自我修复功能的智能材料，这种材料有记忆合金、压电材料、光导纤维、自修复智能混凝土等，它们使得桥梁像生物一样具有了一定的自我检测和愈合功能，在桥梁建设和加固工程中的研究和应用已逐步开展。北盘江大桥是一座悬索式高架公路桥，横跨号称“世界大裂缝”的花江大峡谷，建设期间需要克服山峦叠嶂、沟谷纵横、地质复杂、气候恶劣等重重困难，为了有效避免传统混凝土施工中可能出现的空洞、蜂窝、麻面等质量问题，降低施工难度，节约施工成本，北盘江大桥在建设过程中研发了能够自己流动均匀填密的“智慧”混凝土，这种混凝土具有高流动性和良好的抗离析泌水能力，不光能保持干稠混凝土的良好性能，而且僅靠自身重力就能均匀密实地填充成型。

3.勘察技术创新

勘察技术是桥梁工程发展的先决条件，在施工前，通过勘察对地形、地质构造、地下资源蕴藏情况等进行实地调查。面对着浩瀚、一望无际的大海或者深不见底的峡谷，传统的以人工、经验为主的勘察和测量手段需要勘察设计人员跨越山区、在地形复杂的条件下进行工作，往往既艰苦又困难，无法适应在复杂地形地貌下的勘察任务。目前，在复杂工程上，我们主要应用遥感、全球定位系统、地理信息系统等现代空间信息技术来进行空间数据的获取和分析，为我国桥梁的建设提供准确和充分的地质地形资料。无人机摄影技术为勘察和设计提供了准确的地质判读数据，方便获取海域或者峡谷等工作人员无法到达的地方的影像资料，再利用