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1、公路桥梁与隧道养护管理和养护技术二零一三年三月二零一三年三月重庆公路桥梁隧道养护技术二零一三年三月 重庆纳川工程技术（集团）有限公司董事长重庆纳川工程技术（集团）有限公司董事长重庆纳川工程技术（集团）有限公司董事长 重庆市交委、建委、发改委专家库路桥专家重庆市交委、建委、发改委专家库路桥专家重庆市交委、建委、发改委专家库路桥专家刘刘 强强二零一三年三月二零一三年三月第一讲：绪第一讲：绪 论论主讲：主讲：主要内容2 2 2 2、近年来国内外部分桥梁垮塌事件、近年来国内外部分桥梁垮塌事件、近年来国内外部分桥梁垮塌事件、近年来国内外部分桥梁垮塌事件1 1 1 1、前言、前言、前言、前言3 3 3 3
2、、桥梁概论、桥梁概论、桥梁概论、桥梁概论4 4 4 4、桥梁养护的技术支撑、桥梁养护的技术支撑、桥梁养护的技术支撑、桥梁养护的技术支撑1、前、前言言 随着社会经济和交通运输事业的快速发展，过去修建于各随着社会经济和交通运输事业的快速发展，过去修建于各地城镇和各级公路上的桥梁，负担着十分沉重的交通荷载及繁地城镇和各级公路上的桥梁，负担着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。当时社会发展较缓，缺乏前瞻和预见，桥梁投入重的交通量。当时社会发展较缓，缺乏前瞻和预见，桥梁投入运营使用之后，预防性养护的意识不强，运营管理又长期滞后，运营使用之后，预防性养护的意识不强，运营管理又长期滞后，管养制度建设和队伍建设
3、长期被忽视，管养费用被挤占、挪用，管养制度建设和队伍建设长期被忽视，管养费用被挤占、挪用，运营车辆长期普遍超载和严重超载未得到遏制，桥梁的技术状运营车辆长期普遍超载和严重超载未得到遏制，桥梁的技术状态未得到及时、细致的观测掌握。在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪态未得到及时、细致的观测掌握。在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水冲刷、车船撞击的多年影响下，使得为数众多的公路及城市水冲刷、车船撞击的多年影响下，使得为数众多的公路及城市桥梁，发生了各种大大小小的病害，如桥面破损、栏杆断裂、桥梁，发生了各种大大小小的病害，如桥面破损、栏杆断裂、伸缩缝损坏、桥头跳车、梁板或拱体裂缝、砼剥落、钢筋、钢伸缩缝损坏、桥头跳车、梁
4、板或拱体裂缝、砼剥落、钢筋、钢索锈蚀、钢结构裂纹锈烂、墩台断裂位移、挡墙倾斜错位、锥索锈蚀、钢结构裂纹锈烂、墩台断裂位移、挡墙倾斜错位、锥坡坍塌、墩台基底冲空、桥头路基冲塌、河床护底冲翻以及河坡坍塌、墩台基底冲空、桥头路基冲塌、河床护底冲翻以及河道被冲刷严重变迁而危及桥头路基等，这种不良状态，除将大道被冲刷严重变迁而危及桥头路基等，这种不良状态，除将大大缩短桥梁的使用寿命之外，危桥垮塌事件时有发生，已经严大缩短桥梁的使用寿命之外，危桥垮塌事件时有发生，已经严重威胁着过往行人和车辆的安全，成了政府、管理部门和人民重威胁着过往行人和车辆的安全，成了政府、管理部门和人民群众关注、耽心的大事。群众关注
5、、耽心的大事。这些危桥具有荷载等级低、使用年限长的特点。从技术资这些危桥具有荷载等级低、使用年限长的特点。从技术资料分析，大多数桥梁有三不知的通病：料分析，大多数桥梁有三不知的通病：1不知基底地质；不知基底地质；2不知不知基础深度；基础深度；3不知隐蔽部分的尺寸。由于河床屡遭洪水冲刷，不知隐蔽部分的尺寸。由于河床屡遭洪水冲刷，河床底部加深，桥梁墩台基础外露、冲空，产生不均匀沉降，河床底部加深，桥梁墩台基础外露、冲空，产生不均匀沉降，导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂；有的桥梁由于桥台导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂；有的桥梁由于桥台较高，受行车及台后土压力的作用，桥台出现开裂、凸肚等病较
6、高，受行车及台后土压力的作用，桥台出现开裂、凸肚等病害；桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用，导致开害；桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用，导致开裂、剥落等病害。裂、剥落等病害。随着国民经济的发展和重点工程的建设，目前公路桥梁所随着国民经济的发展和重点工程的建设，目前公路桥梁所承受的负荷有承受的负荷有3个特点：个特点：1交通量不断增大；交通量不断增大；2重型车辆增加及重型车辆增加及超载现象严重；超载现象严重；3超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输状况，桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的主要状况，桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路
7、与运输的主要矛盾。矛盾。随着交通量迅速增长，导致许多桥梁损坏严重，变成危桥，致使全国病危桥数量逐年上升，已成为交通运输中的潜在隐患，并严重威胁着公路的正常使用。截止2010年底，全国交通系统公路桥梁总数达六十多万座,其中存在病危桥数量十多万座，达16%以上,而且随着桥梁的自然老化和损坏，以及自然灾害对桥梁的破坏，特别是随着车辆轴重的不断增大，危桥的数量还在进一步增加！2 2、近年来国内外部分桥梁垮塌事件、近年来国内外部分桥梁垮塌事件概况概况:2007年年8月月1313日下午，湖日下午，湖南湘西自治州凤凰县境内凤南湘西自治州凤凰县境内凤大公路大公路(湖南凤凰至贵州铜仁湖南凤凰至贵州铜仁大兴机场大
8、兴机场)堤溪段大桥突然垮堤溪段大桥突然垮塌。塌。湖南堤溪沱江大桥沱江大桥突然坍塌存在以下几个问题：沱江大桥突然坍塌存在以下几个问题：1 1、为了州庆缩短大桥养护期、为了州庆缩短大桥养护期 沱江大桥施工工期过紧，施工中变更了主拱圈砌筑的程序，拱架拆卸过早。沱江大桥施工工期过紧，施工中变更了主拱圈砌筑的程序，拱架拆卸过早。据了解，因为湘西自治州要进行年州庆，所以沱江大桥施工采取了项目倒计据了解，因为湘西自治州要进行年州庆，所以沱江大桥施工采取了项目倒计时。月日主拱圈的砌筑完成，第天开始卸架，养护期不够，比规定少时。月日主拱圈的砌筑完成，第天开始卸架，养护期不够，比规定少了天。按规定，大桥养护期是天
9、。因为养护期减短，大桥拱圈承载能力减了天。按规定，大桥养护期是天。因为养护期减短，大桥拱圈承载能力减弱。弱。2 2、桥下地质复杂桥墩严重裂缝、桥下地质复杂桥墩严重裂缝 施工中，就已经发现桥墩的地质构造比较复杂，而且还发现号桥墩下面有施工中，就已经发现桥墩的地质构造比较复杂，而且还发现号桥墩下面有严重裂隙。施工中虽然对此处进行了一些处理，但现在看来，没有从根本上解决严重裂隙。施工中虽然对此处进行了一些处理，但现在看来，没有从根本上解决问题。大桥垮塌的方向从号桥墩开始，像积木一样顺一个方向垮塌。问题。大桥垮塌的方向从号桥墩开始，像积木一样顺一个方向垮塌。3 3、所用沙石含土量过高、所用沙石含土量过
10、高 主拱圈砌筑质量有问题。设计上砌筑要使用料石，但事故后发现，塌下来的主拱圈砌筑质量有问题。设计上砌筑要使用料石，但事故后发现，塌下来的主拱圈中还有片石。而且砌筑的砂浆混凝土不饱和，未填实，有空隙、空洞。另主拱圈中还有片石。而且砌筑的砂浆混凝土不饱和，未填实，有空隙、空洞。另外，砂石含土量比较高。砂石含土就影响混凝土的凝结力。外，砂石含土量比较高。砂石含土就影响混凝土的凝结力。4 4、工程层层分包质量管理混乱、工程层层分包质量管理混乱 情况说明情况说明:20072007年年6 6月月1515日早上日早上5 5点点1010分，一辆由佛山开往鹤分，一辆由佛山开往鹤山的小车行至九江大桥旧桥山的小车行
11、至九江大桥旧桥中间时，发现该桥前方垮塌。中间时，发现该桥前方垮塌。广州九江大桥九江大桥被撞坍塌存在以下几个问题：九江大桥被撞坍塌存在以下几个问题：1 1、河床下切桥墩抗撞击能力减弱、河床下切桥墩抗撞击能力减弱桥梁的安全跟河床下切有关系。西江近年来河床下切得非常厉害，九江大桥桥梁的安全跟河床下切有关系。西江近年来河床下切得非常厉害，九江大桥附近河段从附近河段从20032003年以来每年都要下切。河床急剧下切可能导致桥墩浅基状态逐年年以来每年都要下切。河床急剧下切可能导致桥墩浅基状态逐年加剧。一般来说桥墩浅基，承受撞击的能力自然减弱。加剧。一般来说桥墩浅基，承受撞击的能力自然减弱。2 2、两座大桥
12、间距太近加速河流流速、两座大桥间距太近加速河流流速西江九江段河床上游先后建成的两座大桥桥墩，包括垮塌的老九江大桥和佛西江九江段河床上游先后建成的两座大桥桥墩，包括垮塌的老九江大桥和佛开高速新桥。由于他们建筑位置相对靠近，河道过水端面收窄，河流流态改变、开高速新桥。由于他们建筑位置相对靠近，河道过水端面收窄，河流流态改变、流速变急，这样就会更淘空河床。河道的分析资料表明，九江沙口河段自流速变急，这样就会更淘空河床。河道的分析资料表明，九江沙口河段自19921992年年以来主槽高程是以来主槽高程是2323米，到米，到20052005年已刷深至年已刷深至4545米，最深处竟达米，最深处竟达4848米
13、。米。3 3、采砂给河道安全带来很大隐患、采砂给河道安全带来很大隐患西江多年平均采砂西江多年平均采砂450450万立方米，万立方米，19851985年以来采砂总量已逾年以来采砂总量已逾8 8亿立方米，使河亿立方米，使河道下垫面剧变，河床不均匀增深，这不但增大了局部地区的防洪压力，对于江河道下垫面剧变，河床不均匀增深，这不但增大了局部地区的防洪压力，对于江河的水利工程、桥梁等都造成了很大的危险。非法采砂给河道安全带来了很大隐患的水利工程、桥梁等都造成了很大的危险。非法采砂给河道安全带来了很大隐患。湖南株洲高架桥情况说明情况说明:20092009年年5 5月月1717日日1717时左右，湖南时左右
14、，湖南省株洲市市区红旗路一座高架桥发生坍塌省株洲市市区红旗路一座高架桥发生坍塌事故事故。原因：原因：这座高架桥，迄今已经使用了年。整个拆除计划，是这座高架桥，迄今已经使用了年。整个拆除计划，是1515日首先选择其日首先选择其中部分桥墩进行模拟爆破，然后再于月日进行整体爆破。却没有能够考虑中部分桥墩进行模拟爆破，然后再于月日进行整体爆破。却没有能够考虑到到“大桥是一个整体，对其中部分桥墩爆破引起大桥整体结构和承重能力发生变大桥是一个整体，对其中部分桥墩爆破引起大桥整体结构和承重能力发生变化的可能性估计不够，一定程度上使事故不可避免化的可能性估计不够，一定程度上使事故不可避免”。甘肃岷县洮河大桥情
15、况说明情况说明:年月日上午时分年月日上午时分左右，省道线岷县过境段左右，省道线岷县过境段处的洮河大桥发生上部结构自南向北意外坍塌事故。处的洮河大桥发生上部结构自南向北意外坍塌事故。专家组结合现场和相关资料，分析论证认为：专家组结合现场和相关资料，分析论证认为：1.该桥修建于年代，原桥设计荷载等级该桥修建于年代，原桥设计荷载等级较低，并且使用年限已达较低，并且使用年限已达4040年之久，在车辆的长年之久，在车辆的长期反复作用下，致使主要结构材料力学性能降低，期反复作用下，致使主要结构材料力学性能降低，结构整体承载能力下降结构整体承载能力下降.2.2.超载车辆运行较多。超载车辆运行较多。3.3.双
16、曲拱桥由于结构承载能力及安全储备较双曲拱桥由于结构承载能力及安全储备较低。低。江苏常州公路桥梁（运村大桥）情况说明：情况说明：20072007年五月十三日凌晨年五月十三日凌晨5 5时时1515分，江苏常州漕桥附近的运村运河大桥，西半分，江苏常州漕桥附近的运村运河大桥，西半幅突然坍塌，幸好未发生车辆、行人、船只损伤事故。该桥跨度幅突然坍塌，幸好未发生车辆、行人、船只损伤事故。该桥跨度5555米，位于常州米，位于常州南部主干道。事故前刚刚有一辆载重上百吨的大货通过，怀疑是这辆超载货车肇南部主干道。事故前刚刚有一辆载重上百吨的大货通过，怀疑是这辆超载货车肇事。事。宜宾金沙江公路大桥情况说明：情况说明
17、：宜宾金沙江公路大桥大桥全长宜宾金沙江公路大桥大桥全长384384米，宽米，宽13+23.2513+23.25米，为单孔跨径米，为单孔跨径240240米的米的钢筋混凝土中承式公路拱桥，桥面由钢筋混凝土中承式公路拱桥，桥面由1717对钢缆吊杆凌空悬挂。由于该桥是连接宜对钢缆吊杆凌空悬挂。由于该桥是连接宜宾市主城区与金沙江南岸区的唯一一座公路桥梁，同时也是川南地区出入云南的宾市主城区与金沙江南岸区的唯一一座公路桥梁，同时也是川南地区出入云南的重要交通要道。建成于重要交通要道。建成于19901990年。年。事故原因：事故原因：四川省一些桥梁专家和工程设计人员在桥梁的断裂处进行了现四川省一些桥梁专家和
18、工程设计人员在桥梁的断裂处进行了现场勘查，发现坍塌断裂之处露出一层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管场勘查，发现坍塌断裂之处露出一层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管中露出了锈迹斑斑的钢缆。有关专家说是宜宾南门大桥吊杆的防护措中露出了锈迹斑斑的钢缆。有关专家说是宜宾南门大桥吊杆的防护措施失效。施失效。参加宜宾南门大桥坍塌事故调查的一位专家透露，对断裂的参加宜宾南门大桥坍塌事故调查的一位专家透露，对断裂的4 4对对8 8根吊杆所作检查发现，承重钢缆的确有一部分生了锈，影响了承重能根吊杆所作检查发现，承重钢缆的确有一部分生了锈，影响了承重能力。力。吊杆起着悬挂桥面的关键性作用，由承重钢缆和套于其外的钢管吊杆起
19、着悬挂桥面的关键性作用，由承重钢缆和套于其外的钢管组成。修建大桥时往钢管里灌注了砂浆，防护效果不好。组成。修建大桥时往钢管里灌注了砂浆，防护效果不好。北京顺义新桥情况说明：情况说明：20062006年年1212月月9 9日下午两点左右，顺义区潮白河支流日下午两点左右，顺义区潮白河支流减河河道上的一座减河河道上的一座悬索桥在做静态承重试验时坍塌，悬索桥在做静态承重试验时坍塌，1010辆拉载沙土的测重卡车随桥坠落到河床上。辆拉载沙土的测重卡车随桥坠落到河床上。深圳龙岗年丰大桥情况说明：情况说明：20042004年年6 6月月1414日凌晨日凌晨3 3时许，深圳龙岗区坪地镇年丰村通往坑梓镇的矮江桥发
20、时许，深圳龙岗区坪地镇年丰村通往坑梓镇的矮江桥发生塌陷事故，幸无人员伤亡。估计事故与桥梁设计负重或当地地质构造有关。生塌陷事故，幸无人员伤亡。估计事故与桥梁设计负重或当地地质构造有关。重庆綦江“彩虹桥”情况说明：情况说明：年月日晚时分，重庆市綦江县城区一座步行桥突然整体年月日晚时分，重庆市綦江县城区一座步行桥突然整体垮塌，数十名过桥者随大桥坠入桥下的綦河，造成了严重伤亡事故。这次因工程垮塌，数十名过桥者随大桥坠入桥下的綦河，造成了严重伤亡事故。这次因工程质量导致的重大责任事故，共造成人死亡，轻重伤质量导致的重大责任事故，共造成人死亡，轻重伤1414人。这座长约人。这座长约102102米的米的中
21、承式拱形桥，是綦江县城主要的人行桥，建成还不足三年。中承式拱形桥，是綦江县城主要的人行桥，建成还不足三年。灵宝市五亩乡项城村项城桥情况说明：情况说明：20092009年年3 3月月9 9日早上日早上7 7点点灵宝市五亩乡项城村项城桥灵宝市五亩乡项城村项城桥终于不堪重负垮塌，当时终于不堪重负垮塌，当时有一人在桥上行走受轻伤，通途变天堑，给广大群众带来了诸多的不变。有一人在桥上行走受轻伤，通途变天堑，给广大群众带来了诸多的不变。安康冷水河桥 2006年年11月月25日，凌晨日，凌晨4时时15分许，分许，316国道白河县境内国道白河县境内冷水河大桥在没有车辆行驶的情况下突然垮塌，致使冷水河大桥在没有
22、车辆行驶的情况下突然垮塌，致使316国国道旬阳至白河段交通中断。道旬阳至白河段交通中断。冷水河大桥位于冷水河大桥位于316国道国道1760公里公里+650米处，全长米处，全长122米，桥高约米，桥高约30米，宽米，宽7米，是两跨式混凝土公路大桥，一跨米，是两跨式混凝土公路大桥，一跨20米，另一跨为米，另一跨为80米，垮塌的部分是米，垮塌的部分是80米的一跨，该桥于米的一跨，该桥于1985年年6月建成通车。月建成通车。情况说明：情况说明：上海新五桥情况说明：情况说明：20042004年年1010月月2323日早上日早上6 6点点2020分左右，正在建设中的上分左右，正在建设中的上海海A30A30
23、郊环高架北段工程中的富锦路江杨北路段的郊环高架北段工程中的富锦路江杨北路段的“T”“T”梁，刚吊装完毕梁，刚吊装完毕5 5分钟，桥梁就突然坍塌，压毁分钟，桥梁就突然坍塌，压毁3 3车，导车，导致致4 4人受伤，其中人受伤，其中2 2人重伤。人重伤。辽宁盘锦大桥辽宁盘锦大桥情况说明：情况说明：20042004年年0606月月1010日早晨日早晨7 7时时0202分，辽宁省盘锦市境内田庄台分，辽宁省盘锦市境内田庄台大桥突然发生垮塌。据悉，该大桥突然发生垮塌。据悉，该桥位于盘锦与营口交界处，连桥位于盘锦与营口交界处，连接辽河两岸，桥长接辽河两岸，桥长500500余米。当余米。当时有正在桥上行驶的车辆
24、掉落时有正在桥上行驶的车辆掉落桥下。桥下。黑龙江铁力市西大桥 黑龙江铁力市西大桥 v该桥建于该桥建于1973年，年，1996年曾维修、桥长年曾维修、桥长187.7米，桥宽米，桥宽15米，是孔双幅桥。米，是孔双幅桥。v2009年年6月月29日凌晨日凌晨2时时34分左右，铁力市西大桥发分左右，铁力市西大桥发生垮塌，至少有生垮塌，至少有6辆货车坠入呼兰河，数人死亡。辆货车坠入呼兰河，数人死亡。v据了解，当地已经连续发生据了解，当地已经连续发生3周左右的降雨。发生事周左右的降雨。发生事故的大桥是双排桥，其中一排垮塌。垮塌的大桥建于故的大桥是双排桥，其中一排垮塌。垮塌的大桥建于1973年，年，1997年
25、曾进行安全维修。目前，经初步调年曾进行安全维修。目前，经初步调查，大桥垮塌原因是车辆超载。一辆超长大货车运载查，大桥垮塌原因是车辆超载。一辆超长大货车运载钢材和建筑材料，据目测至少超过钢材和建筑材料，据目测至少超过60吨。吨。v现场六辆大货互相交错的砸在了桥下冰冷的河水中，现场六辆大货互相交错的砸在了桥下冰冷的河水中，好象还有两辆轿车一两微型，西大桥坍塌四节，好象还有两辆轿车一两微型，西大桥坍塌四节，8点点多点的时候就已经送医院十二人了，事故原因，据消多点的时候就已经送医院十二人了，事故原因，据消息是因为桥下挖沙子，导致息是因为桥下挖沙子，导致2桥墩倾斜。桥墩倾斜。美国旧金山立交桥美国旧金山立
26、交桥情况说明：情况说明：2007年年4月月29日，一辆油罐卡车在美国旧金山日，一辆油罐卡车在美国旧金山-奥克兰湾桥附近发生事故起火奥克兰湾桥附近发生事故起火燃烧，高温导致一段高速公路融化坍塌，造成美国最繁忙的交通枢纽之一陷燃烧，高温导致一段高速公路融化坍塌，造成美国最繁忙的交通枢纽之一陷入瘫痪。入瘫痪。美国密西西比桥美国密西西比桥情况说明：情况说明：美国明尼苏达州明尼阿波利斯市位于密西西比河上的高速桥于当地时间美国明尼苏达州明尼阿波利斯市位于密西西比河上的高速桥于当地时间18:00(星期二星期二,23:00)坍塌坍塌,当时正时人流通高峰期当时正时人流通高峰期.12个小时后个小时后,最终伤亡报最
27、终伤亡报告仍然还没出来告仍然还没出来.根据当地官方统计根据当地官方统计,事故已造成事故已造成7人死亡人死亡,大约大约20人失踪以及人失踪以及60 多人受伤住院多人受伤住院.另外另外,消防负责人吉姆消防负责人吉姆.克拉克透露克拉克透露,大约大约50辆机动车辆辆机动车辆(可可能更多能更多)已经沉入了密西西比河。已经沉入了密西西比河。3、桥梁概论、桥梁概论桥桥 梁梁 概概 论论第一节第一节第一节第一节 桥梁概述桥梁概述桥梁概述桥梁概述 第二节第二节第二节第二节 桥梁的组成、分类和结构体系桥梁的组成、分类和结构体系桥梁的组成、分类和结构体系桥梁的组成、分类和结构体系第三节第三节第三节第三节 桥梁建筑的
28、成就、现状桥梁建筑的成就、现状桥梁建筑的成就、现状桥梁建筑的成就、现状第一节 桥梁概述主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：1.1.桥梁的定义桥梁的定义2.2.桥梁的发展桥梁的发展3.3.桥梁在交通运输事业中的地位桥梁在交通运输事业中的地位4.4.我国桥梁的历史、发展、现状我国桥梁的历史、发展、现状1.1.桥梁的定义桥梁的定义桥梁是供铁路、桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、车辆、道路、渠道、管线、车辆、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通线路时使用的建筑结构。线路时使用的建筑结构。从线路的角度讲，也是线路在跨越上述障碍时从线路的角度讲，也是线路在
29、跨越上述障碍时的延伸或连接部分。的延伸或连接部分。2.2.桥梁的发展桥梁的发展 桥梁的发展是随着生产力和科学技术的发展而发展桥梁的发展是随着生产力和科学技术的发展而发展桥梁的发展是随着生产力和科学技术的发展而发展桥梁的发展是随着生产力和科学技术的发展而发展的。桥梁的发展大致经历了以下几个阶段。的。桥梁的发展大致经历了以下几个阶段。的。桥梁的发展大致经历了以下几个阶段。的。桥梁的发展大致经历了以下几个阶段。古代桥梁古代桥梁古代桥梁古代桥梁现代桥梁现代桥梁现代桥梁现代桥梁当代桥梁当代桥梁当代桥梁当代桥梁3.3.桥梁在交通运输事业中的地位桥梁在交通运输事业中的地位 建立四通八达的现代化交通网，大力发
30、展交通运输事业，对发展国建立四通八达的现代化交通网，大力发展交通运输事业，对发展国民经济，提高综合国力，促进文化交流都有非常重要的作用。在公路、民经济，提高综合国力，促进文化交流都有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中，为了跨越各种障碍，必须修建铁路、城市和农村道路以及水利建设中，为了跨越各种障碍，必须修建各种类型的桥梁与涵洞、因此桥涵是交通线中的重要组成部分，而且是各种类型的桥梁与涵洞、因此桥涵是交通线中的重要组成部分，而且是保证全线早日通车的关键。保证全线早日通车的关键。在经济上，桥涵的造价一般占公路总造价的比例较高。在经济上，桥涵的造价一般占公路总造价的比例较高。在
31、经济上，桥涵的造价一般占公路总造价的比例较高。在经济上，桥涵的造价一般占公路总造价的比例较高。在国防上，桥涵是交通运输的咽喉，在现代战争中具有非常重要在国防上，桥涵是交通运输的咽喉，在现代战争中具有非常重要在国防上，桥涵是交通运输的咽喉，在现代战争中具有非常重要在国防上，桥涵是交通运输的咽喉，在现代战争中具有非常重要的地位。的地位。的地位。的地位。在技术上，桥涵的设计建造技术代表了一个国家的桥梁建筑水平。在技术上，桥涵的设计建造技术代表了一个国家的桥梁建筑水平。在技术上，桥涵的设计建造技术代表了一个国家的桥梁建筑水平。在技术上，桥涵的设计建造技术代表了一个国家的桥梁建筑水平。4 4.我国桥梁的
32、历史、发展、现状。我国桥梁的历史、发展、现状。1.1.1.1.历史历史历史历史2.2.2.2.发展发展发展发展3.3.3.3.现状现状现状现状 我国桥梁的建筑历史悠久，根据历史考证，在三千年我国桥梁的建筑历史悠久，根据历史考证，在三千年我国桥梁的建筑历史悠久，根据历史考证，在三千年我国桥梁的建筑历史悠久，根据历史考证，在三千年前的周文王朝代，就有在渭河上架设浮桥的文字记载。前的周文王朝代，就有在渭河上架设浮桥的文字记载。前的周文王朝代，就有在渭河上架设浮桥的文字记载。前的周文王朝代，就有在渭河上架设浮桥的文字记载。隋唐时期，是我国古代桥梁的兴盛年代，其间在桥梁形隋唐时期，是我国古代桥梁的兴盛年
33、代，其间在桥梁形隋唐时期，是我国古代桥梁的兴盛年代，其间在桥梁形隋唐时期，是我国古代桥梁的兴盛年代，其间在桥梁形式上及结构构造方面有着很多创新。式上及结构构造方面有着很多创新。式上及结构构造方面有着很多创新。式上及结构构造方面有着很多创新。宋代之后，建桥数量大增，桥的跨越能力、造型和功宋代之后，建桥数量大增，桥的跨越能力、造型和功宋代之后，建桥数量大增，桥的跨越能力、造型和功宋代之后，建桥数量大增，桥的跨越能力、造型和功能有所提高。能有所提高。能有所提高。能有所提高。我国是最早有吊桥的国家，距今至少有三千多年的历我国是最早有吊桥的国家，距今至少有三千多年的历我国是最早有吊桥的国家，距今至少有三
34、千多年的历我国是最早有吊桥的国家，距今至少有三千多年的历史。史。史。史。1.1.1.1.历史历史历史历史2.2.2.2.发展发展发展发展 解放后，我国的公路铁路建设事业突飞猛进，桥梁建解放后，我国的公路铁路建设事业突飞猛进，桥梁建解放后，我国的公路铁路建设事业突飞猛进，桥梁建解放后，我国的公路铁路建设事业突飞猛进，桥梁建设取得了很大成就。设取得了很大成就。设取得了很大成就。设取得了很大成就。3.3.3.3.现状现状现状现状 随着社会经济的发展，我国公路交通建设取得了巨大成就，随着社会经济的发展，我国公路交通建设取得了巨大成就，随着社会经济的发展，我国公路交通建设取得了巨大成就，随着社会经济的发
35、展，我国公路交通建设取得了巨大成就，到到到到2008200820082008年底公路总里程达年底公路总里程达年底公路总里程达年底公路总里程达368368368368万公里，高速公路已达万公里，高速公路已达万公里，高速公路已达万公里，高速公路已达6.036.036.036.03万公万公万公万公里，中国现有各类桥梁约里，中国现有各类桥梁约里，中国现有各类桥梁约里，中国现有各类桥梁约60606060多万座。由于我国公路桥梁大部分多万座。由于我国公路桥梁大部分多万座。由于我国公路桥梁大部分多万座。由于我国公路桥梁大部分为建国后所建，由于修建年代的变迁，设计标准在不断地提高。为建国后所建，由于修建年代的
36、变迁，设计标准在不断地提高。为建国后所建，由于修建年代的变迁，设计标准在不断地提高。为建国后所建，由于修建年代的变迁，设计标准在不断地提高。20202020世纪世纪世纪世纪70707070年代前后大体为汽年代前后大体为汽年代前后大体为汽年代前后大体为汽-10-10-10-10级、汽级、汽级、汽级、汽-15-15-15-15级（旧汽级（旧汽级（旧汽级（旧汽-13-13-13-13），），），），70-70-70-70-80808080年代逐步提高到汽年代逐步提高到汽年代逐步提高到汽年代逐步提高到汽-20-20-20-20级，级，级，级，80808080年代末至今在一些重要的干年代末至今在一些重要
37、的干年代末至今在一些重要的干年代末至今在一些重要的干道上部分桥梁设计标准提高到汽道上部分桥梁设计标准提高到汽道上部分桥梁设计标准提高到汽道上部分桥梁设计标准提高到汽-超超超超20202020级。但是，近年来载重级。但是，近年来载重级。但是，近年来载重级。但是，近年来载重汽车的超载现象非常普遍，造成桥梁超标准承受车辆荷载。此汽车的超载现象非常普遍，造成桥梁超标准承受车辆荷载。此汽车的超载现象非常普遍，造成桥梁超标准承受车辆荷载。此汽车的超载现象非常普遍，造成桥梁超标准承受车辆荷载。此外由于当时的施工水平有限、环境的不利影响和维护保养不当外由于当时的施工水平有限、环境的不利影响和维护保养不当外由于
38、当时的施工水平有限、环境的不利影响和维护保养不当外由于当时的施工水平有限、环境的不利影响和维护保养不当使得桥梁产生了病害和隐患，影响交通安全，必须进行加固整使得桥梁产生了病害和隐患，影响交通安全，必须进行加固整使得桥梁产生了病害和隐患，影响交通安全，必须进行加固整使得桥梁产生了病害和隐患，影响交通安全，必须进行加固整治。治。治。治。主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：第二节第二节 桥梁的组成、分类、和结构体系桥梁的组成、分类、和结构体系一、桥梁的组成一、桥梁的组成二、桥梁的分类二、桥梁的分类三、桥梁的结构体系三、桥梁的结构体系一、桥梁的组成一、桥梁的组成一、桥梁的组成一、桥梁的组成2.2.
39、支座系统支座系统 bearing bearing1.1.桥跨结构（上部结构）桥跨结构（上部结构）superstructure superstructure3.3.桥墩桥墩 pier pier4.4.桥台桥台 abutment abutment5.5.墩台基础墩台基础 foundation foundation下部结构下部结构 substructure substructure图图1-2.11-2.1图图1.2.1 1.2.1 桥梁的基本组成桥梁的基本组成分类方式分类方式分类方式分类方式 桥涵类型桥涵类型桥涵类型桥涵类型1.1.1.1.按工程规模分按工程规模分按工程规模分按工程规模分特大桥、大桥
40、、中桥、小桥等特大桥、大桥、中桥、小桥等特大桥、大桥、中桥、小桥等特大桥、大桥、中桥、小桥等2.2.2.2.按用途分按用途分按用途分按用途分铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行及自行车桥、农桥等及自行车桥、农桥等及自行车桥、农桥等及自行车桥、农桥等3.3.3.3.按建筑材料按建筑材料按建筑材料按建筑材料钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、结合桥、圬工桥、木桥等桥、结合桥、圬工桥、木桥等桥、结合桥、圬工桥、木桥
41、等桥、结合桥、圬工桥、木桥等4.4.4.4.按结构体系分按结构体系分按结构体系分按结构体系分梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系等梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系等梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系等梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系等5.5.5.5.按桥跨结构与桥面的相对位置按桥跨结构与桥面的相对位置按桥跨结构与桥面的相对位置按桥跨结构与桥面的相对位置上承式、下承式、中承式上承式、下承式、中承式上承式、下承式、中承式上承式、下承式、中承式6.6.6.6.按桥梁的平面形状分按桥梁的平面形状分按桥梁的平面形状分按桥梁的平面形状分直桥，斜桥、弯桥直桥，斜桥、弯桥直桥，斜桥、弯桥直桥，斜桥、弯桥7.7.7.7.按预计使用时
42、间分按预计使用时间分按预计使用时间分按预计使用时间分永久性桥，临时性桥永久性桥，临时性桥永久性桥，临时性桥永久性桥，临时性桥二、桥梁的分类二、桥梁的分类桥涵桥涵桥涵桥涵分类分类分类分类 公路桥涵公路桥涵公路桥涵公路桥涵铁路桥涵铁路桥涵铁路桥涵铁路桥涵多孔跨径总长多孔跨径总长多孔跨径总长多孔跨径总长L1L1L1L1（m m m m）单孔跨径单孔跨径单孔跨径单孔跨径 l l l l（m)m)m)m)桥长桥长桥长桥长L1(m)L1(m)L1(m)L1(m)特大桥特大桥特大桥特大桥L L L L1 1 1 11000100010001000l150l150l150l150L1L1L1L15005005
43、00500大桥大桥大桥大桥1000L1000L1000L1000L1 1 1 1 100 100 100 100150l40150l40150l40150l40100100100100 L1 500 L1 500 L1 500 L1 500中桥中桥中桥中桥30303030 L L L L1 1 1 1 10010010010020202020l40l40l40l4020202020L1L1L1L1100100100100小桥小桥小桥小桥8 L8 L8 L8 L1 1 1 1 30 30 30 305l 5l 5l 5l 20202020L120L120L120L120涵洞涵洞涵洞涵洞 -l l
44、 l l5 5 5 5L1L1L1L16m6m6m6m且顶上有填土者且顶上有填土者且顶上有填土者且顶上有填土者表表表表1-2 1-2 1-2 1-2 桥梁涵洞按跨径分类桥梁涵洞按跨径分类桥梁涵洞按跨径分类桥梁涵洞按跨径分类五、桥梁的结构体系五、桥梁的结构体系五、桥梁的结构体系五、桥梁的结构体系1.1.梁桥梁桥2.2.拱桥拱桥3.3.悬索桥悬索桥4.4.组合体系组合体系图图1.2.2(a)图图图图图图0图图1.2.2(b)图图1.2.2 (a)梁式桥梁式桥图图1.2.2(b)梁式桥梁式桥图图 拱桥拱桥图图1.2.6 悬索桥悬索桥图图1.2.8图图图图图图图图图图1.1.1.1.梁桥梁桥梁桥梁桥
45、(1)(1)受力特点受力特点(2)(2)分分 类类(3)(3)主要的体系和截面形式主要的体系和截面形式(1)(1)受力特点受力特点 目前在公路上应用最广的是标准跨径的钢筋混凝土简支梁桥，施工目前在公路上应用最广的是标准跨径的钢筋混凝土简支梁桥，施工方法有预制装配和现浇两种，这种梁桥的结构简单方法有预制装配和现浇两种，这种梁桥的结构简单施工方便，简支梁对施工方便，简支梁对地基承载力的要求也不高，其常用跨径在地基承载力的要求也不高，其常用跨径在25m以下，当跨径较大时，需以下，当跨径较大时，需采用预应力混凝土简支梁桥，但跨度一般不超过采用预应力混凝土简支梁桥，但跨度一般不超过50m。为了改善受力条
46、。为了改善受力条件和使用性能，地质条件较好时，中、小跨径梁桥均可修建连续梁桥，件和使用性能，地质条件较好时，中、小跨径梁桥均可修建连续梁桥，对于很大跨径的大桥和特大桥，可采用预应力混凝土梁桥、钢桥和钢对于很大跨径的大桥和特大桥，可采用预应力混凝土梁桥、钢桥和钢混凝土叠合梁桥。混凝土叠合梁桥。梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力(恒载恒载和活载和活载)的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，因而与同样跨径的其的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，因而与同样跨径的其它结构体系相比，梁桥产生的弯矩最大通常需用抗弯、抗拉能力强它结构体系
47、相比，梁桥产生的弯矩最大通常需用抗弯、抗拉能力强的材料的材料(钢筋混凝土、钢钢筋混凝土、钢混凝土叠合结构等混凝土叠合结构等)来建造。来建造。(2)(2)体体 系系 分分 类类n n简支梁简支梁简支梁简支梁n n悬臂梁悬臂梁悬臂梁悬臂梁 n n连续梁连续梁连续梁连续梁 n nT T T T形刚构形刚构形刚构形刚构n n连续刚构连续刚构连续刚构连续刚构(3)(3)主要的体系和截面形式主要的体系和截面形式 实腹式：实腹式：实腹式：实腹式：T T T T形形形形 、工字型、箱形、工字型、箱形、工字型、箱形、工字型、箱形梁式体系梁式体系梁式体系梁式体系 空腹式空腹式空腹式空腹式:桁架式桁架式桁架式桁架式
48、简支梁简支梁 实例实例中宁黄河公路大桥中宁黄河公路大桥开封黄河大桥开封黄河大桥飞云江桥飞云江桥洛阳黄河桥洛阳黄河桥临海桥临海桥主跨主跨(Main Span)(Main Span)：4040米米设计单位设计单位(Designed by)(Designed by)：宁夏公路勘测设计院：宁夏公路勘测设计院施工单位施工单位(Constructed by)(Constructed by)：宁夏公路工程局：宁夏公路工程局桥梁类型桥梁类型(Type of the Bridge)(Type of the Bridge)：梁桥、简支梁桥：梁桥、简支梁桥所在地所在地(Location)(Location)：宁夏、
49、中宁、黄河：宁夏、中宁、黄河全长全长(Length)(Length)：926.90926.90米米建成时间建成时间(completed year)(completed year)：19861986年年中宁黄河公路大桥中宁黄河公路大桥中宁黄河公路大桥中宁黄河公路大桥桥梁概况桥梁概况主跨主跨(Main Span)(Main Span)：5050米米设计单位设计单位(Designed by)(Designed by)：河南省交通规划勘察设计院：河南省交通规划勘察设计院施工单位施工单位(Constructed by)(Constructed by)：河南省交通公路工程局：河南省交通公路工程局桥梁类型桥
50、梁类型(Type of the Bridge)(Type of the Bridge)：梁桥、简支梁桥：梁桥、简支梁桥所在地所在地(Location)(Location)：河南、开封、黄河：河南、开封、黄河全长全长(Length)(Length)：4475.094475.09米米建成时间建成时间(completed year)(completed year)：19891989年年开封黄河大桥开封黄河大桥开封黄河大桥开封黄河大桥桥梁概况桥梁概况 飞云江桥位于浙江省瑞安县、跨飞云江。是中国最大跨度的预飞云江桥位于浙江省瑞安县、跨飞云江。是中国最大跨度的预应力混凝土简支梁桥。桥全长，分跨为应力混凝土