論新中國鐵路橋梁重大技術(shù)進(jìn)步

1、論新中國鐵路橋梁重大技術(shù)進(jìn)步摘要：以時(shí)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(jié)構(gòu)形式、工程材料、施工工藝、技術(shù)裝備等各個(gè)方面所取得的技術(shù)進(jìn)步。關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；技術(shù)進(jìn)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(shù)飛速發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。鐵路橋梁建設(shè)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?yàn)橹饕獦?biāo)志，橋梁跨徑不斷提高，結(jié)構(gòu)形式不斷創(chuàng)新，從勘測設(shè)計(jì)、工程材料、施工工藝及技術(shù)裝備等諸多方面體現(xiàn)出鐵路橋梁建造技術(shù)的不斷進(jìn)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(jié)構(gòu)，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(jì)9孔，為3聯(lián)3*128m連續(xù)鋼橋梁，是國內(nèi)首座采用連續(xù)桁梁的現(xiàn)代化橋梁；鋼材為蘇聯(lián)進(jìn)口的3號(hào)橋梁鋼，鉚接結(jié)構(gòu)；構(gòu)件采用胎具組拼，機(jī)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(jié)合共同受力的結(jié)合梁，是我國采用結(jié)合梁的開端。橋梁深水基礎(chǔ)首次采用鋼板樁圍堰管樁基礎(chǔ)，鋼筋混凝土管樁直徑155cm,振動(dòng)打樁機(jī)振動(dòng)下沉，是我國深水基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式的第一次飛躍，該深水基礎(chǔ)施工技術(shù)曾全面推廣。武漢長江大橋的建成，標(biāo)志著我國自力更生建設(shè)現(xiàn)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(lián)3

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

4、凝土管柱。南京長江大橋建橋新技術(shù)，獲1985年全國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)，是我國現(xiàn)代化鐵路橋梁發(fā)展的又一個(gè)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(diǎn)新技術(shù)，改變了過去慣用的拼裝式節(jié)點(diǎn)施工方法，減少高強(qiáng)度螺栓的用量，節(jié)約了鋼材，方便架設(shè)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(dòng)脈上跨長江的關(guān)鍵工程，其主要技術(shù)成果為：（1）首創(chuàng)“雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔樁基礎(chǔ)施工法”，此種新型施工技術(shù)，可在長江中全年進(jìn)行基礎(chǔ)施工，榮獲國家優(yōu)秀設(shè)計(jì)金質(zhì)獎(jiǎng)；（2）首次將“觸變泥漿套”和“空氣幕”工藝用于下沉深度達(dá)50m的正橋和引橋沉井基礎(chǔ)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益

5、；（3）鐵路引橋首次采用當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大跨度的整體式40m無碴無枕預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁；（4）首次在國內(nèi)采用最大跨徑216m的三跨連續(xù)剛性梁柔性拱結(jié)構(gòu)，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(yùn)用屈服強(qiáng)度不小于412Mpa的新鋼種15MnVNq,最大板厚達(dá)到56mm,且很好地解決了其焊接技術(shù)問題，使國產(chǎn)高強(qiáng)度橋梁用鋼進(jìn)入了世界先進(jìn)行列；（6）研制成功材質(zhì)為35VB的M27、M30大直徑高強(qiáng)度螺栓，并制訂了相應(yīng)的施擰工藝；（7）自行設(shè)計(jì)制造吊重300t的雙臂走行式架橋機(jī)，在當(dāng)時(shí)為我國起重量最大的架橋機(jī)；（8）首次采用雙層吊索塔架全懸臂架設(shè)跨度180m鋼梁，為國內(nèi)全懸臂架設(shè)鋼梁達(dá)到的

6、最大跨度；（9）在國內(nèi)首次采用抑制吊桿振動(dòng)的新型“質(zhì)量調(diào)諧阻尼器”（TMD）技術(shù)，解決了三大拱中吊桿的風(fēng)激渦振問題。九江長江大橋在設(shè)計(jì)、施工中采用了大量的先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)造了多項(xiàng)全國第一，代表著當(dāng)時(shí)我國橋梁建設(shè)技術(shù)水平和科持發(fā)展水平，被譽(yù)為公鐵兩用橋梁建設(shè)的一座新的里程碑，并榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、建筑工程“魯班獎(jiǎng)”。1995年竣工的攀枝花鐵路單線橋，采用主跨跨度168m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，為當(dāng)時(shí)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?yàn)?2m+7*96m+62m跨的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁；該連續(xù)梁采用特制的造橋機(jī)以預(yù)制節(jié)段拼裝的方式進(jìn)行施工，預(yù)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(jī)進(jìn)行鐵路預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁架設(shè)施工。1999年建成的長東黃河鐵路二橋，全橋長1301km,采用了國產(chǎn)新鋼種14MnNbq鋼及整體節(jié)點(diǎn)新技術(shù)；該橋?qū)嶋H施工工期為12個(gè)月，月成橋進(jìn)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(shù)創(chuàng)新的主要成就體現(xiàn)在：（1）主要跨采用180m+312m+180m板桁結(jié)合結(jié)構(gòu)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(jié)合的板桁組合結(jié)構(gòu)，主孔312m也是國內(nèi)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(qiáng)度適度厚板效應(yīng)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(gè)優(yōu)良的國產(chǎn)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(diǎn)構(gòu)造，推動(dòng)了我國橋梁焊接技術(shù)的發(fā)展；（4）312m主跨采用跨中合攏新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)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(tái)基礎(chǔ)，抽水水頭差達(dá)42m；副跨采用吊箱圍堰大直徑鉆孔樁高承臺(tái)基礎(chǔ)，為國內(nèi)首次。蕪湖長江大橋工程建設(shè)，在橋梁結(jié)構(gòu)、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(yīng)用價(jià)值；該橋5項(xiàng)科研成果被鑒定為國際先進(jìn)水平、3項(xiàng)為國內(nèi)領(lǐng)先水平，多項(xiàng)成果填補(bǔ)了國內(nèi)空白，并納入相關(guān)的規(guī)范和工藝；它的建成在總體上把我國橋梁建造技術(shù)提高到了一個(gè)新水平，被譽(yù)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(shè)的第四個(gè)里程碑，并榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、建筑工程“魯班獎(jiǎng)”和詹天佑土木工程大獎(jiǎng)。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(zhuǎn)體法施工，單鉸半跨轉(zhuǎn)體自重約為10400t。該橋設(shè)計(jì)新穎、技術(shù)含量高、施工難度極大，其單鉸轉(zhuǎn)體重量居全球之冠。秦沈客運(yùn)專線是我國自行設(shè)計(jì)建造的第一條客運(yùn)專線鐵路，2002年全線貫通。沿線月牙河大橋橋長7840.61m，上部結(jié)構(gòu)為雙線簡支箱型梁，箱梁現(xiàn)場整

10、體預(yù)制，梁體重達(dá)540t,以JQ600下導(dǎo)梁輪軌式架橋機(jī)運(yùn)架一體化施工法進(jìn)行安裝，架橋機(jī)和運(yùn)梁車在吊裝及運(yùn)輸能力上從過去的160t飛躍至500t級(jí)，較常規(guī)的架設(shè)方式有了新的突破；小凌河大橋采用移動(dòng)模架造橋機(jī)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(shè)大型預(yù)制場及存梁場，不需要重型運(yùn)梁設(shè)備和大噸位起吊架梁機(jī)械，也不需要對(duì)施工場地進(jìn)行加固處理，有效地解決了工地條件和運(yùn)架設(shè)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(nèi)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(diǎn)

11、控制性工程之一，是全線唯一的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)。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(jīng)驗(yàn)。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(lǐng)先地位。即將竣工的宜萬鐵路宜昌長江大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)與鋼管混凝土組合橋式結(jié)構(gòu)，其主跨為130m+2*275m+130m,跨度將在國內(nèi)同類型鐵路橋中位居第一.建設(shè)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(shí)現(xiàn)了我國公鐵兩用大橋主跨從300m到500m級(jí)的飛躍；大橋上層為公路下層為四線鐵路，鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速200km，為我國第一座能夠滿足高速鐵路運(yùn)營的大跨度斜拉橋；該橋可同時(shí)承載2萬噸的載荷，是世界上載荷最大的公鐵兩用橋。建設(shè)中的南京大勝關(guān)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(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)時(shí)速300kmh，處于世界先進(jìn)水平；設(shè)計(jì)核載為六線軌道交通，是目前設(shè)計(jì)荷載最大的高速鐵路橋梁；主橋最大跨度336m.是時(shí)速300km級(jí)別中