大跨度桥梁发展方向及台湾海峡桥梁方案-林元培课件

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1、大跨度桥梁发展方向及台湾海峡桥梁方案上海市政工程设计研究总院上海市政工程设计研究总院林元培林元培一、概论一、概论 桥梁是一种跨过障碍物（河流或深谷等）的桥梁是一种跨过障碍物（河流或深谷等）的桥梁是一种跨过障碍物（河流或深谷等）的桥梁是一种跨过障碍物（河流或深谷等）的结构物。建造什么样的桥，影响因素很多大体上结构物。建造什么样的桥，影响因素很多大体上结构物。建造什么样的桥，影响因素很多大体上结构物。建造什么样的桥，影响因素很多大体上有：水文、气象、地质、环境、大气腐蚀、交通有：水文、气象、地质、环境、大气腐蚀、交通有：水文、气象、地质、环境、大气腐蚀、交通有：水文、气象、地质、环境、大气腐蚀、交

2、通规划、美学、桥位、材料选择、制造工艺、施工规划、美学、桥位、材料选择、制造工艺、施工规划、美学、桥位、材料选择、制造工艺、施工规划、美学、桥位、材料选择、制造工艺、施工工艺、结构分析、方案综合等。工艺、结构分析、方案综合等。工艺、结构分析、方案综合等。工艺、结构分析、方案综合等。其中最主要最主要的5个要点是： 1 1、桥型选择桥型选择桥型选择桥型选择2 2、材料选择、材料选择、材料选择、材料选择3 3、施工工艺、施工工艺、施工工艺、施工工艺4 4、结构分析、结构分析、结构分析、结构分析5 5、方案综合优化、方案综合优化、方案综合优化、方案综合优化1.1 1.1 桥型选择桥型选择 在任何体系中

3、有一条近于水平线的构造在任何体系中有一条近于水平线的构造用来走人或车辆的结构称之为桥面构造。用来走人或车辆的结构称之为桥面构造。 支承桥面构造的构造，称之为支承构造。支承桥面构造的构造，称之为支承构造。支承桥面构造的构造，称之为支承构造。支承桥面构造的构造，称之为支承构造。 整个桥梁体系由桥面构造和支承构造组成，用（整个桥梁体系由桥面构造和支承构造组成，用（整个桥梁体系由桥面构造和支承构造组成，用（整个桥梁体系由桥面构造和支承构造组成，用（ , , ）表示。表示。表示。表示。, ,号之左表示支承构造受力，号之左表示支承构造受力，号之左表示支承构造受力，号之左表示支承构造受力，, ,号之右表示桥

4、面构造号之右表示桥面构造号之右表示桥面构造号之右表示桥面构造受力。受力。受力。受力。 凡受拉为主的构造记为凡受拉为主的构造记为凡受拉为主的构造记为凡受拉为主的构造记为“”，凡受弯为主的构造记，凡受弯为主的构造记，凡受弯为主的构造记，凡受弯为主的构造记为为为为“0 0”，凡受压为主的构造记为，凡受压为主的构造记为，凡受压为主的构造记为，凡受压为主的构造记为“”，则桥梁体系一切，则桥梁体系一切，则桥梁体系一切，则桥梁体系一切可能的排列为：可能的排列为：可能的排列为：可能的排列为：（, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,）拱桥梁桥悬吊桥

5、 拱桥体系拱桥体系 （, ,）表示支承构造受压，桥面构造受压，表示支承构造受压，桥面构造受压，一般称为斜腿钢架一般称为斜腿钢架（, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,）1.1.1 1.1.1 拱桥体系拱桥体系 （,0,0）表示支承构造受压，桥面构造受弯，表示支承构造受压，桥面构造受弯，一般称为拱桥一般称为拱桥（, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,）1.1.1 1.1.1 拱桥体系拱桥体系 （, ,）表示支承构造受压，桥面构造受表示支承构造受压，桥面构造受拉，一般称为

6、系杆拱桥拉，一般称为系杆拱桥 （, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,）1.1.2 1.1.2 梁桥体系梁桥体系 （0,0,）表示支承构造受弯，桥面构造受压，一表示支承构造受弯，桥面构造受压，一表示支承构造受弯，桥面构造受压，一表示支承构造受弯，桥面构造受压，一般称为简支梁桥般称为简支梁桥般称为简支梁桥般称为简支梁桥 （, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,）1.1.2 1.1.2 梁桥体系梁桥体系 （0,00,0）表示支承构造受弯，桥面构造受弯，表示支承构造受弯，桥

7、面构造受弯，表示支承构造受弯，桥面构造受弯，表示支承构造受弯，桥面构造受弯，一般称为连续梁桥一般称为连续梁桥一般称为连续梁桥一般称为连续梁桥（, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,）1.1.2 1.1.2 梁桥梁桥体系 （0,0,）表示支承构造受弯，桥面构造受拉，表示支承构造受弯，桥面构造受拉，一般称为悬臂梁桥一般称为悬臂梁桥（, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,）1.1.3 1.1.3 悬吊体系悬吊体系 （,+ ,+ ）表示支承构造受拉，桥面构造受表示支承构造受拉

8、，桥面构造受压，一般称为斜拉桥压，一般称为斜拉桥 比如说自锚式吊桥亦属斜拉桥比如说自锚式吊桥亦属斜拉桥（, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,）1.1.3 1.1.3 悬吊体系悬吊体系 （, 0 , 0 ）表示支承构造受拉，桥面构造表示支承构造受拉，桥面构造受弯，一般称为悬索桥受弯，一般称为悬索桥（, ,）（,0,0）（, ,）（0,0,） （0,00,0）（0,0,）（, ,）（,0,0）（, ,） 综述上述讨论综述上述讨论 ： 尽管桥梁可能有千姿百态，但从力学观点来看只有三尽管桥梁可能有千姿百态，但从力学观点来看只有三大体系：

9、即拱桥体系，梁桥体系，悬吊体系。而每种体系大体系：即拱桥体系，梁桥体系，悬吊体系。而每种体系中其桥面构造只有三种可能受力即或受压力，或受弯曲，中其桥面构造只有三种可能受力即或受压力，或受弯曲，或受拉力。所以桥型一切可能的排列只有九种，除第九种或受拉力。所以桥型一切可能的排列只有九种，除第九种桥型桥型（, ,），），），），表示支承构造受拉，桥面构造受拉，正在探表示支承构造受拉，桥面构造受拉，正在探索中，其他八种桥型都已变为现实。在具体的桥梁设计中索中，其他八种桥型都已变为现实。在具体的桥梁设计中可根据当地情况，适当地挑选几种桥型（或其组合）进行可根据当地情况，适当地挑选几种桥型（或其组合）进行

10、方案比较即可。方案比较即可。 不必沉思冥想。不必沉思冥想。1.2 1.2 材料的选择材料的选择 当前桥梁工程中所用的材料为石、木、混凝土、钢筋、当前桥梁工程中所用的材料为石、木、混凝土、钢筋、当前桥梁工程中所用的材料为石、木、混凝土、钢筋、当前桥梁工程中所用的材料为石、木、混凝土、钢筋、低合金钢、钢材、高强钢丝、高碳纤维。钢筋与混凝土相结低合金钢、钢材、高强钢丝、高碳纤维。钢筋与混凝土相结低合金钢、钢材、高强钢丝、高碳纤维。钢筋与混凝土相结低合金钢、钢材、高强钢丝、高碳纤维。钢筋与混凝土相结合成钢筋混凝土构件克服了抗拉能力差的缺点，成了很好的合成钢筋混凝土构件克服了抗拉能力差的缺点，成了很好的

11、合成钢筋混凝土构件克服了抗拉能力差的缺点，成了很好的合成钢筋混凝土构件克服了抗拉能力差的缺点，成了很好的梁柱构件。高强钢丝与钢筋混凝土相结合克服了钢筋混凝土梁柱构件。高强钢丝与钢筋混凝土相结合克服了钢筋混凝土梁柱构件。高强钢丝与钢筋混凝土相结合克服了钢筋混凝土梁柱构件。高强钢丝与钢筋混凝土相结合克服了钢筋混凝土有徐变收缩的缺点可以制造出与钢构件相竞争的构件。钢材有徐变收缩的缺点可以制造出与钢构件相竞争的构件。钢材有徐变收缩的缺点可以制造出与钢构件相竞争的构件。钢材有徐变收缩的缺点可以制造出与钢构件相竞争的构件。钢材杆件由于其重量轻，强度高，施工简单，在土建工程中一向杆件由于其重量轻，强度高，施

12、工简单，在土建工程中一向杆件由于其重量轻，强度高，施工简单，在土建工程中一向杆件由于其重量轻，强度高，施工简单，在土建工程中一向有很大市场。最新一种材料是高碳纤维其应用正在发展中，有很大市场。最新一种材料是高碳纤维其应用正在发展中，有很大市场。最新一种材料是高碳纤维其应用正在发展中，有很大市场。最新一种材料是高碳纤维其应用正在发展中，其有强度高，重量轻的优点但价格十分昂贵，在工程中未能其有强度高，重量轻的优点但价格十分昂贵，在工程中未能其有强度高，重量轻的优点但价格十分昂贵，在工程中未能其有强度高，重量轻的优点但价格十分昂贵，在工程中未能大量推广，多应用于混凝土构件的修补和维护。随着生产工大量

13、推广，多应用于混凝土构件的修补和维护。随着生产工大量推广，多应用于混凝土构件的修补和维护。随着生产工大量推广，多应用于混凝土构件的修补和维护。随着生产工艺改进，工程中不断推广，加大需求量，其价格会逐步降下艺改进，工程中不断推广，加大需求量，其价格会逐步降下艺改进，工程中不断推广，加大需求量，其价格会逐步降下艺改进，工程中不断推广，加大需求量，其价格会逐步降下来。来。来。来。 在桥梁中随着跨度的增大。混凝土材料，钢在桥梁中随着跨度的增大。混凝土材料，钢在桥梁中随着跨度的增大。混凝土材料，钢在桥梁中随着跨度的增大。混凝土材料，钢材的强度渐渐不够使用，例如混凝土预应力梁桥材的强度渐渐不够使用，例如混

14、凝土预应力梁桥材的强度渐渐不够使用，例如混凝土预应力梁桥材的强度渐渐不够使用，例如混凝土预应力梁桥当跨度超过当跨度超过当跨度超过当跨度超过300m300m后应力几乎用足，只有提高标号后应力几乎用足，只有提高标号后应力几乎用足，只有提高标号后应力几乎用足，只有提高标号或改变材料才能把跨度继续做大。又如在斜拉桥或改变材料才能把跨度继续做大。又如在斜拉桥或改变材料才能把跨度继续做大。又如在斜拉桥或改变材料才能把跨度继续做大。又如在斜拉桥中如果用碳纤维取代钢索则跨度更大，最有利于中如果用碳纤维取代钢索则跨度更大，最有利于中如果用碳纤维取代钢索则跨度更大，最有利于中如果用碳纤维取代钢索则跨度更大，最有利

15、于同悬索桥的竞争。要推动桥梁跨度发展、材料的同悬索桥的竞争。要推动桥梁跨度发展、材料的同悬索桥的竞争。要推动桥梁跨度发展、材料的同悬索桥的竞争。要推动桥梁跨度发展、材料的发展是一根本问题。发展是一根本问题。发展是一根本问题。发展是一根本问题。 1.3 1.3 施工工艺施工工艺 施工工艺分制造工艺和安装工艺二部分，施工工艺分制造工艺和安装工艺二部分，施工工艺分制造工艺和安装工艺二部分，施工工艺分制造工艺和安装工艺二部分，制造工艺大多在工厂完成，工艺一般都比较制造工艺大多在工厂完成，工艺一般都比较制造工艺大多在工厂完成，工艺一般都比较制造工艺大多在工厂完成，工艺一般都比较成熟。成熟。成熟。成熟。

16、而安装工艺同桥梁结构性质有关，应由而安装工艺同桥梁结构性质有关，应由而安装工艺同桥梁结构性质有关，应由而安装工艺同桥梁结构性质有关，应由设计单位与施工单位共同协商制定。设计单位与施工单位共同协商制定。设计单位与施工单位共同协商制定。设计单位与施工单位共同协商制定。 在桥梁跨度不大时，起重能力不大时容易安装，即使在桥梁跨度不大时，起重能力不大时容易安装，即使是混凝土构件在支架上现场浇筑也可建成。但当在大江大是混凝土构件在支架上现场浇筑也可建成。但当在大江大河上建筑桥梁时，就不可能搭支架去浇筑，也没有那么大河上建筑桥梁时，就不可能搭支架去浇筑，也没有那么大的起吊设备去吊装，必须要提出一套可操作的安

17、装工艺，的起吊设备去吊装，必须要提出一套可操作的安装工艺，在不妨碍河道上的船舶通行情况下，一段段安装制造直至在不妨碍河道上的船舶通行情况下，一段段安装制造直至合龙。这一套安装工艺往往归结为一套设备或措施，其费合龙。这一套安装工艺往往归结为一套设备或措施，其费用称之为施工措施费。整个桥的造价大体上就是材料费加用称之为施工措施费。整个桥的造价大体上就是材料费加制作费加施工措施费等等。一套好的施工工艺将占有较小制作费加施工措施费等等。一套好的施工工艺将占有较小的施工措施费。桥梁的尺寸个性很强，这一套措施设备施的施工措施费。桥梁的尺寸个性很强，这一套措施设备施工完了以后在下一座桥梁中往往难于重复利用，

18、所以深入工完了以后在下一座桥梁中往往难于重复利用，所以深入地研究施工工艺及其设备，降低施工措施费是设计施工中地研究施工工艺及其设备，降低施工措施费是设计施工中重大的课题。重大的课题。 比如说在有些场合建拱桥就比斜拉桥要贵，从材料费比如说在有些场合建拱桥就比斜拉桥要贵，从材料费来看相差不多，而是施工措施费拱桥比斜拉桥贵，这是因来看相差不多，而是施工措施费拱桥比斜拉桥贵，这是因为斜拉桥在该施工阶段所发生的应力同斜拉桥处在该阶段为斜拉桥在该施工阶段所发生的应力同斜拉桥处在该阶段时所能承受的应力大体上是协调的，所以只要添置少量施时所能承受的应力大体上是协调的，所以只要添置少量施工设备即可完成全桥的施工

19、；而拱桥在该施工阶段所发生工设备即可完成全桥的施工；而拱桥在该施工阶段所发生的应力同拱桥在该施工阶段结构所能承受的应力不太协调，的应力同拱桥在该施工阶段结构所能承受的应力不太协调，即导致添置较多的构造和设备去解决上述的不太协调问题。即导致添置较多的构造和设备去解决上述的不太协调问题。所以施工措施费就增加了，以至拱桥就显得贵了。作为设所以施工措施费就增加了，以至拱桥就显得贵了。作为设计不仅要设计出其桥型与构造，而且要设计出一套在各阶计不仅要设计出其桥型与构造，而且要设计出一套在各阶段施工应力能与桥型在该阶段所能提供的承受应力相协调段施工应力能与桥型在该阶段所能提供的承受应力相协调的施工图式，使之

20、添置尽可能少的设备去完成全桥的施工。的施工图式，使之添置尽可能少的设备去完成全桥的施工。 例如例如DYWIDAGDYWIDAG公司发明的挂兰悬臂浇筑工艺，它的公司发明的挂兰悬臂浇筑工艺，它的施工图式在该阶段施工应力与在该阶段结构所能提供的承施工图式在该阶段施工应力与在该阶段结构所能提供的承载应力大体上是协调的，结果用很小的挂兰代价去施工，载应力大体上是协调的，结果用很小的挂兰代价去施工，其施工措施费很低，最后总造价也很低。其施工措施费很低，最后总造价也很低。 再比如用顶推法施工砼连续梁桥，虽然梁高要设计得再比如用顶推法施工砼连续梁桥，虽然梁高要设计得稍高一点，但是它的施工阶段应力与该阶段梁体所

21、能提供稍高一点，但是它的施工阶段应力与该阶段梁体所能提供的承受应力大体上协调。最后只化了一些制作平台，千斤的承受应力大体上协调。最后只化了一些制作平台，千斤顶及梁的代价，施工措施费大为降低，总造价也随之下降。顶及梁的代价，施工措施费大为降低，总造价也随之下降。 梁桥体系如此，悬臂梁桥也是如此，唯独拱桥系统不梁桥体系如此，悬臂梁桥也是如此，唯独拱桥系统不大协调，如何以最少的设备把各施工阶段的应力与该阶段大协调，如何以最少的设备把各施工阶段的应力与该阶段结构能提供的承受应力相协调是拱桥系统技术进步的方向。结构能提供的承受应力相协调是拱桥系统技术进步的方向。 1.4 1.4 结构分析结构分析 当桥型

22、选定，材料选定，施工工艺选定后，当桥型选定，材料选定，施工工艺选定后，当桥型选定，材料选定，施工工艺选定后，当桥型选定，材料选定，施工工艺选定后，就要根据外在的条件进行结构分析，自从电子计就要根据外在的条件进行结构分析，自从电子计就要根据外在的条件进行结构分析，自从电子计就要根据外在的条件进行结构分析，自从电子计算机出现后，有限单元的应用，对大多数的弹性算机出现后，有限单元的应用，对大多数的弹性算机出现后，有限单元的应用，对大多数的弹性算机出现后，有限单元的应用，对大多数的弹性力学计算问题已迎刃而解，即使一些非线性问题力学计算问题已迎刃而解，即使一些非线性问题力学计算问题已迎刃而解，即使一些非

23、线性问题力学计算问题已迎刃而解，即使一些非线性问题亦可通过线性的选代而解决。目前在结构分析方亦可通过线性的选代而解决。目前在结构分析方亦可通过线性的选代而解决。目前在结构分析方亦可通过线性的选代而解决。目前在结构分析方面除少数特殊问题外，多数问题可用商业化程序面除少数特殊问题外，多数问题可用商业化程序面除少数特殊问题外，多数问题可用商业化程序面除少数特殊问题外，多数问题可用商业化程序可预解决。可预解决。可预解决。可预解决。 例如例如AnsysAnsys程序等等。程序等等。 利用这些程序可算出恒载、活载、冲击、预应力、收利用这些程序可算出恒载、活载、冲击、预应力、收缩、徐变、温度、地震、风力、支

24、座沉降、施工误差等引缩、徐变、温度、地震、风力、支座沉降、施工误差等引起的应力及变形，检算结构的总体稳定及局部稳定。检算起的应力及变形，检算结构的总体稳定及局部稳定。检算是否符合规范要求，特别是一些现代结构要检查是否会引是否符合规范要求，特别是一些现代结构要检查是否会引起人体的不适的感觉。例如不久前国外有一座桥，结构的起人体的不适的感觉。例如不久前国外有一座桥，结构的刚度没有设计好，人群上挤后，桥发生晃动，使许多人发刚度没有设计好，人群上挤后，桥发生晃动，使许多人发生惊慌。从而对结构进行加固。生惊慌。从而对结构进行加固。 在大跨度结构中，施工阶段的内力分析，线形控制，在大跨度结构中，施工阶段的

25、内力分析，线形控制，局部构造应力分析，地基沉降分析，都是必要的，只是有局部构造应力分析，地基沉降分析，都是必要的，只是有的结构分析在初步设计阶段完成，有的在施工阶段完成。的结构分析在初步设计阶段完成，有的在施工阶段完成。 1.5 方案综合优化方案综合优化 任何桥梁方案要受到体系的选择，材料的选择，施工任何桥梁方案要受到体系的选择，材料的选择，施工工艺的选择，结构分析等等的影响，会作出很多的方案，工艺的选择，结构分析等等的影响，会作出很多的方案，从中去选择合适的造价合适的工期，造型相对美观的桥梁。从中去选择合适的造价合适的工期，造型相对美观的桥梁。 以上我们是从造价、工期、美观的角度来选方案的，

26、以上我们是从造价、工期、美观的角度来选方案的，还有一个重要角度就是对方案的风险进行评估，凭当事人还有一个重要角度就是对方案的风险进行评估，凭当事人自身的经验判断哪一个方案最有把握。当然不同的当事人自身的经验判断哪一个方案最有把握。当然不同的当事人会对同一方案的把握性会作不同判断，这是难免的，只能会对同一方案的把握性会作不同判断，这是难免的，只能是谁设计谁负责。是谁设计谁负责。 风险大致来源于三方面：风险大致来源于三方面：风险大致来源于三方面：风险大致来源于三方面： （1 1 1 1）当事人经验不足不应该出问题的地方出）当事人经验不足不应该出问题的地方出）当事人经验不足不应该出问题的地方出）当事

27、人经验不足不应该出问题的地方出了问题。这是第一种风险；了问题。这是第一种风险；了问题。这是第一种风险；了问题。这是第一种风险； （2 2 2 2）理论与实际之间有差距，这是常有的事，）理论与实际之间有差距，这是常有的事，）理论与实际之间有差距，这是常有的事，）理论与实际之间有差距，这是常有的事，比如地基基础对上部构造引起的内力重分配研究比如地基基础对上部构造引起的内力重分配研究比如地基基础对上部构造引起的内力重分配研究比如地基基础对上部构造引起的内力重分配研究了一百多年，论文不下几十万篇，仍然不能做到了一百多年，论文不下几十万篇，仍然不能做到了一百多年，论文不下几十万篇，仍然不能做到了一百多年

28、，论文不下几十万篇，仍然不能做到理论指导实际，然而也不能因为没有正确的理论理论指导实际，然而也不能因为没有正确的理论理论指导实际，然而也不能因为没有正确的理论理论指导实际，然而也不能因为没有正确的理论就可以不做工程，工程师还是要用前人成功的经就可以不做工程，工程师还是要用前人成功的经就可以不做工程，工程师还是要用前人成功的经就可以不做工程，工程师还是要用前人成功的经验去对现有的工程作出正确的判断，但经验又不验去对现有的工程作出正确的判断，但经验又不验去对现有的工程作出正确的判断，但经验又不验去对现有的工程作出正确的判断，但经验又不是放之四海皆准，有时还会出问题，这是第二种是放之四海皆准，有时还

29、会出问题，这是第二种是放之四海皆准，有时还会出问题，这是第二种是放之四海皆准，有时还会出问题，这是第二种风险。风险。风险。风险。 （3 3 3 3）所设计的工程某些方面超越了世界水平）所设计的工程某些方面超越了世界水平）所设计的工程某些方面超越了世界水平）所设计的工程某些方面超越了世界水平（比如跨度），这时设计工程师一定会设想若干（比如跨度），这时设计工程师一定会设想若干（比如跨度），这时设计工程师一定会设想若干（比如跨度），这时设计工程师一定会设想若干预案，在工程中采取措施以防止意外，但最危险预案，在工程中采取措施以防止意外，但最危险预案，在工程中采取措施以防止意外，但最危险预案，在工程中采

30、取措施以防止意外，但最危险的事往往发生在预案之外，眼看事故发生，束然的事往往发生在预案之外，眼看事故发生，束然的事往往发生在预案之外，眼看事故发生，束然的事往往发生在预案之外，眼看事故发生，束然无策而造成重大事故，这是第三种风险。无策而造成重大事故，这是第三种风险。无策而造成重大事故，这是第三种风险。无策而造成重大事故，这是第三种风险。 以上三种风险常有发生，但风险常会带来利以上三种风险常有发生，但风险常会带来利以上三种风险常有发生，但风险常会带来利以上三种风险常有发生，但风险常会带来利益，当事人要正确认识自己，正确认识工程，正益，当事人要正确认识自己，正确认识工程，正益，当事人要正确认识自己

31、，正确认识工程，正益，当事人要正确认识自己，正确认识工程，正确评估风险，最后选定方案。确评估风险，最后选定方案。确评估风险，最后选定方案。确评估风险，最后选定方案。 2. 拱桥体系优化拱桥体系优化 即即（, ,）（）（）（）（,0,0）（）（）（）（, ,）体系优化体系优化 2000年前世界已建成跨径200m以上混凝土拱桥20余座。到目前为止世界已建成300m以上混凝土共5座，我国占3座。 2.1 万县长江大桥万县长江大桥 跨度跨度420m420m，为混凝土拱桥世界之最，属国际，为混凝土拱桥世界之最，属国际领先水平。孔径布置为领先水平。孔径布置为530.66+420+830.66530.66+

32、420+830.66大桥全大桥全长为长为856.12m856.12m，桥面全宽，桥面全宽24m24m，矢跨比，矢跨比1/51/5。 2.2 上海卢浦大桥其断面采用全焊箱形构造。其断面采用全焊箱形构造。2.2 上海卢浦大桥上海卢浦大桥 其主箱断面纵向变截面，其主箱断面纵向变截面， 梁高梁高6m6m9m9m，宽，宽5m5m，从美，从美 学上考虑，在高度学上考虑，在高度3m3m处有一处有一 折点以造成阴影线面，在箱折点以造成阴影线面，在箱 内设置加劲肋以保证板的局内设置加劲肋以保证板的局 部稳定。部稳定。 为加强侧向稳定，简化为加强侧向稳定，简化 构造、大桥呈提蓝式空间结构造、大桥呈提蓝式空间结 构

33、。构。3. 梁桥体系优化梁桥体系优化 即即即即（0,0,）（）（）（）（0,00,0）（）（）（）（0,0,）体系优化体系优化体系优化体系优化 中国的混凝土梁桥已达国际水平。中国的混凝土梁桥已达国际水平。中国的混凝土梁桥已达国际水平。中国的混凝土梁桥已达国际水平。 当前国际上混凝土梁跨度已达到当前国际上混凝土梁跨度已达到当前国际上混凝土梁跨度已达到当前国际上混凝土梁跨度已达到301m301m是挪威的是挪威的是挪威的是挪威的AuetevollAuetevollStalmasumdetStalmasumdet桥建成于桥建成于桥建成于桥建成于19981998年。我国已建成混凝土连续梁桥年。我国已建成

34、混凝土连续梁桥年。我国已建成混凝土连续梁桥年。我国已建成混凝土连续梁桥有虎门桥跨度是有虎门桥跨度是有虎门桥跨度是有虎门桥跨度是270m270m，最近完成的重庆黄花园桥跨度，最近完成的重庆黄花园桥跨度，最近完成的重庆黄花园桥跨度，最近完成的重庆黄花园桥跨度250m250m，在重庆将建，在重庆将建，在重庆将建，在重庆将建300m300m300m300m的组合式连续梁桥（的组合式连续梁桥（的组合式连续梁桥（的组合式连续梁桥（300m300m跨中跨中跨中跨中100m100m做钢做钢做钢做钢箱梁其余做混凝土）我国箱梁其余做混凝土）我国箱梁其余做混凝土）我国箱梁其余做混凝土）我国6060年代开始建造这一类

35、桥梁，在不年代开始建造这一类桥梁，在不年代开始建造这一类桥梁，在不年代开始建造这一类桥梁，在不断完善中。断完善中。断完善中。断完善中。当前我国梁桥体系多数是大跨度预应力砼结构，当前我国梁桥体系多数是大跨度预应力砼结构，主要存在垂度过大及腹板开裂问题主要存在垂度过大及腹板开裂问题垂度过大问题垂度过大问题主要是泵送砼徐变参数不容易掌握，没有成熟主要是泵送砼徐变参数不容易掌握，没有成熟的参数，也来不及做试验。的参数，也来不及做试验。建议先用已有的经验设置预拱度，再留有外露建议先用已有的经验设置预拱度，再留有外露预应力构造位置，当发现垂度过大时再施外露预应预应力构造位置，当发现垂度过大时再施外露预应力

36、。力。腹板开裂问题腹板开裂问题国外试验资料表明砼的极限抗拉强度在浇铸方国外试验资料表明砼的极限抗拉强度在浇铸方向仅是立方体强度极限抗拉应力的一半。向仅是立方体强度极限抗拉应力的一半。这一现象多年来被我们所忽略，如果建立一个这一现象多年来被我们所忽略，如果建立一个不等式不等式 表示腹板主拉应力表示腹板主拉应力 表示该腹板砼立方体极表示该腹板砼立方体极 限抗拉强度的一半限抗拉强度的一半当不等式成立时，腹板不开裂，否则开裂。当不等式成立时，腹板不开裂，否则开裂。本人用上述不等式检查过几座大跨度有裂缝的本人用上述不等式检查过几座大跨度有裂缝的预应力梁桥，证明上述不等式是正确的。预应力梁桥，证明上述不等

37、式是正确的。建议用上述不等式设计腹板。建议用上述不等式设计腹板。希望再深入工作制定适当的安全系数，在不久希望再深入工作制定适当的安全系数，在不久将来治好这二个毛病。将来治好这二个毛病。 即即（, ,）（）（）（）（,0,0）体系体系 中国的斜拉桥正在走向国际领先水平。中国的斜拉桥正在走向国际领先水平。 中国的悬索桥已到达国际先进水平。中国的悬索桥已到达国际先进水平。4. 悬吊体系在我国的进展悬吊体系在我国的进展 （, ,）体系体系体系体系 19561956年瑞典的年瑞典的年瑞典的年瑞典的StromsandStromsand桥开创了现代斜拉桥开创了现代斜拉桥开创了现代斜拉桥开创了现代斜拉桥序幕至

38、今已建成桥序幕至今已建成桥序幕至今已建成桥序幕至今已建成300300余座，中国建成余座，中国建成余座，中国建成余座，中国建成3030余座，它余座，它余座，它余座，它比悬索桥发展得晚，但发展十分迅速，曾经破过比悬索桥发展得晚，但发展十分迅速，曾经破过比悬索桥发展得晚，但发展十分迅速，曾经破过比悬索桥发展得晚，但发展十分迅速，曾经破过世界纪录的斜拉桥。世界纪录的斜拉桥。世界纪录的斜拉桥。世界纪录的斜拉桥。 未来可能破世界记录的是中国香港昂船州大未来可能破世界记录的是中国香港昂船州大未来可能破世界记录的是中国香港昂船州大未来可能破世界记录的是中国香港昂船州大桥及苏通大桥其跨度都在桥及苏通大桥其跨度都

39、在桥及苏通大桥其跨度都在桥及苏通大桥其跨度都在1000m1000m以上。以上。以上。以上。4.1 斜拉桥国内外发展情况斜拉桥国内外发展情况 4.2 苏通大桥构造概况苏通大桥构造概况 我国在建的苏通大桥跨度为我国在建的苏通大桥跨度为1088m1088m，其跨径组合为，其跨径组合为2100+300+1088+300+21002100+300+1088+300+2100的七跨连续，钢斜拉桥，是世的七跨连续，钢斜拉桥，是世界跨度最大的斜拉桥，结构体系采用纵向阻尼约束的飘浮界跨度最大的斜拉桥，结构体系采用纵向阻尼约束的飘浮体系，将于体系，将于20082008年建成。年建成。 其主梁横断面外形采用底板水平

40、宽度较大的流其主梁横断面外形采用底板水平宽度较大的流其主梁横断面外形采用底板水平宽度较大的流其主梁横断面外形采用底板水平宽度较大的流线形扁平钢箱箱梁，梁高线形扁平钢箱箱梁，梁高线形扁平钢箱箱梁，梁高线形扁平钢箱箱梁，梁高4m4m。其纵横隔板在纵向。其纵横隔板在纵向。其纵横隔板在纵向。其纵横隔板在纵向采用桁架式，横向采用实腹式。采用桁架式，横向采用实腹式。采用桁架式，横向采用实腹式。采用桁架式，横向采用实腹式。4.3 悬索桥在国内外发展情况悬索桥在国内外发展情况 即即即即（, 0 , 0 ）体系体系体系体系 悬索桥在十八世纪就有纽约的布鲁克林桥，发展悬索桥在十八世纪就有纽约的布鲁克林桥，发展悬索

41、桥在十八世纪就有纽约的布鲁克林桥，发展悬索桥在十八世纪就有纽约的布鲁克林桥，发展到今天跨度已达近到今天跨度已达近到今天跨度已达近到今天跨度已达近2000m2000m的日本明石海峡大桥，它的的日本明石海峡大桥，它的的日本明石海峡大桥，它的的日本明石海峡大桥，它的梁体采用桁架式。梁体采用桁架式。梁体采用桁架式。梁体采用桁架式。4040年前梁的断面发展成扁平箱形梁年前梁的断面发展成扁平箱形梁年前梁的断面发展成扁平箱形梁年前梁的断面发展成扁平箱形梁构造。例如英国跨度构造。例如英国跨度构造。例如英国跨度构造。例如英国跨度990m990m的的的的SevernSevern桥和跨度桥和跨度桥和跨度桥和跨度14

42、10m1410m的的的的HumberHumber桥，我国则多采用扁平箱形梁悬索桥。有香桥，我国则多采用扁平箱形梁悬索桥。有香桥，我国则多采用扁平箱形梁悬索桥。有香桥，我国则多采用扁平箱形梁悬索桥。有香港跨度港跨度港跨度港跨度1377m1377m的青马大桥、跨度的青马大桥、跨度的青马大桥、跨度的青马大桥、跨度1385m1385m的江阴长江大的江阴长江大的江阴长江大的江阴长江大桥。跨度桥。跨度桥。跨度桥。跨度1490m1490m的润扬大桥，跨度属国内第一世界第的润扬大桥，跨度属国内第一世界第的润扬大桥，跨度属国内第一世界第的润扬大桥，跨度属国内第一世界第三，已到达国际先进水平。三，已到达国际先进水

43、平。三，已到达国际先进水平。三，已到达国际先进水平。 润扬大桥构造概况润扬大桥构造概况 悬索桥为主缆跨径（悬索桥为主缆跨径（悬索桥为主缆跨径（悬索桥为主缆跨径（470m+1490m+470m470m+1490m+470m）单）单）单）单跨双铰简支悬索桥，采用多层门式框架型索塔及其跨双铰简支悬索桥，采用多层门式框架型索塔及其跨双铰简支悬索桥，采用多层门式框架型索塔及其跨双铰简支悬索桥，采用多层门式框架型索塔及其基础、重力式锚碇，全焊钢箱加劲梁预制平行用索基础、重力式锚碇，全焊钢箱加劲梁预制平行用索基础、重力式锚碇，全焊钢箱加劲梁预制平行用索基础、重力式锚碇，全焊钢箱加劲梁预制平行用索股主缆及销接

44、式吊索。垂跨比股主缆及销接式吊索。垂跨比股主缆及销接式吊索。垂跨比股主缆及销接式吊索。垂跨比1/101/10，中心距，中心距，中心距，中心距34.3m34.3m，吊索间距，吊索间距，吊索间距，吊索间距16.1m16.1m端吊索距索塔中心端吊索距索塔中心端吊索距索塔中心端吊索距索塔中心20.5m20.5m。 5. 大跨度桥梁发展方向大跨度桥梁发展方向（面上）（面上）（1 1）桥梁结构刚度的控制桥梁结构刚度的控制桥梁结构刚度的控制桥梁结构刚度的控制 在跨度不大的中小桥中，结构变形不大，人在车在跨度不大的中小桥中，结构变形不大，人在车在跨度不大的中小桥中，结构变形不大，人在车在跨度不大的中小桥中，结

45、构变形不大，人在车上犹如船在河流中行驶，十分平静。但在超大跨度的上犹如船在河流中行驶，十分平静。但在超大跨度的上犹如船在河流中行驶，十分平静。但在超大跨度的上犹如船在河流中行驶，十分平静。但在超大跨度的桥梁中，结构变形很大，会上下波动及左右摆动，人桥梁中，结构变形很大，会上下波动及左右摆动，人桥梁中，结构变形很大，会上下波动及左右摆动，人桥梁中，结构变形很大，会上下波动及左右摆动，人在车上犹如船在有大风浪的大海中行驶，多数人感觉在车上犹如船在有大风浪的大海中行驶，多数人感觉在车上犹如船在有大风浪的大海中行驶，多数人感觉在车上犹如船在有大风浪的大海中行驶，多数人感觉上不能适应，如上面上不能适应，

46、如上面上不能适应，如上面上不能适应，如上面1/41/4中提到的国外有座桥，刚度没中提到的国外有座桥，刚度没中提到的国外有座桥，刚度没中提到的国外有座桥，刚度没有控制好，致使桥上的人惊慌失措。有控制好，致使桥上的人惊慌失措。有控制好，致使桥上的人惊慌失措。有控制好，致使桥上的人惊慌失措。 因此有必要制订一套刚度标准，以满足大多数人因此有必要制订一套刚度标准，以满足大多数人因此有必要制订一套刚度标准，以满足大多数人因此有必要制订一套刚度标准，以满足大多数人能接受的感觉要求。能接受的感觉要求。能接受的感觉要求。能接受的感觉要求。 （2 2）大跨度斜拉桥的刚度设计大跨度斜拉桥的刚度设计 斜拉桥的主要构

47、件是钢束，钢束的水平投影斜拉桥的主要构件是钢束，钢束的水平投影斜拉桥的主要构件是钢束，钢束的水平投影斜拉桥的主要构件是钢束，钢束的水平投影长度较大时将产生垂度其当量的弹性模量将降低，长度较大时将产生垂度其当量的弹性模量将降低，长度较大时将产生垂度其当量的弹性模量将降低，长度较大时将产生垂度其当量的弹性模量将降低，其表达式为：其表达式为：其表达式为：其表达式为： 式中：式中：Ei钢束有垂度时的当量弹性模量钢束有垂度时的当量弹性模量Ee钢束在直线状态受力时的弹性模量钢束在直线状态受力时的弹性模量钢束密度钢束密度 L束的水平投影长度束的水平投影长度钢束所受应力钢束所受应力 目前现有的钢束材料采用高碳

48、的高强钢丝，其目前现有的钢束材料采用高碳的高强钢丝，其目前现有的钢束材料采用高碳的高强钢丝，其目前现有的钢束材料采用高碳的高强钢丝，其 、E E、 、EeEe为定值，因此其为定值，因此其为定值，因此其为定值，因此其EiEiEiEi随跨度增加即随跨度增加即随跨度增加即随跨度增加即L L L L增加而减增加而减增加而减增加而减少，当跨度增到相当大数值时少，当跨度增到相当大数值时少，当跨度增到相当大数值时少，当跨度增到相当大数值时EiEiEiEi值显得很小，即刚度值显得很小，即刚度值显得很小，即刚度值显得很小，即刚度很差，因而我们期待更高强轻质的材料出现来缓解很差，因而我们期待更高强轻质的材料出现来

49、缓解很差，因而我们期待更高强轻质的材料出现来缓解很差，因而我们期待更高强轻质的材料出现来缓解EiEiEiEi减小的矛盾。但新材料的出现并不容易，目前在新材减小的矛盾。但新材料的出现并不容易，目前在新材减小的矛盾。但新材料的出现并不容易，目前在新材减小的矛盾。但新材料的出现并不容易，目前在新材料未出现之前设法在设计上采用使跨度增大而料未出现之前设法在设计上采用使跨度增大而料未出现之前设法在设计上采用使跨度增大而料未出现之前设法在设计上采用使跨度增大而L L L L不增大不增大不增大不增大的方案，即在桥面上竖起若干刚性杆支撑钢束达到减的方案，即在桥面上竖起若干刚性杆支撑钢束达到减的方案，即在桥面上

50、竖起若干刚性杆支撑钢束达到减的方案，即在桥面上竖起若干刚性杆支撑钢束达到减少少少少L L L L的方案，当前的方案，当前的方案，当前的方案，当前NORMANDIENORMANDIE桥钢束与钢束之间用桥钢束与钢束之间用桥钢束与钢束之间用桥钢束与钢束之间用细钢束连联着其目的是减小钢束的振动并非为了提高细钢束连联着其目的是减小钢束的振动并非为了提高细钢束连联着其目的是减小钢束的振动并非为了提高细钢束连联着其目的是减小钢束的振动并非为了提高钢束的刚度、所以刚性杆的设计是十分必要的、设计钢束的刚度、所以刚性杆的设计是十分必要的、设计钢束的刚度、所以刚性杆的设计是十分必要的、设计钢束的刚度、所以刚性杆的设

51、计是十分必要的、设计的要点是刚性杆与钢交叉点的节点构造必须满足的要点是刚性杆与钢交叉点的节点构造必须满足的要点是刚性杆与钢交叉点的节点构造必须满足的要点是刚性杆与钢交叉点的节点构造必须满足200200万万万万次以上的疲劳要求。次以上的疲劳要求。次以上的疲劳要求。次以上的疲劳要求。 当前大跨度的斜拉桥最大跨度约当前大跨度的斜拉桥最大跨度约1000M左右，这问题尚不太突出，以后跨度继续向左右，这问题尚不太突出，以后跨度继续向前推进，这问题将愈加突出，所以应及早研前推进，这问题将愈加突出，所以应及早研究，及早实践，不断完善，工程问题不可能究，及早实践，不断完善，工程问题不可能一下子就很完美。一下子就

52、很完美。（3 3）各种桥型跨度的进步各种桥型跨度的进步 跨度的进步，不仅有方案上的当前利益，且有发展上的跨度的进步，不仅有方案上的当前利益，且有发展上的长远利益。长远利益。 从上述可知，拱桥在同斜拉桥竞争，斜拉桥在同悬索桥从上述可知，拱桥在同斜拉桥竞争，斜拉桥在同悬索桥竞争，即使是斜拉桥，砼斜拉桥也要同钢斜拉桥竞争，这在竞争，即使是斜拉桥，砼斜拉桥也要同钢斜拉桥竞争，这在十几年前是不可能有事，这就是多年来，各种桥型跨度各自十几年前是不可能有事，这就是多年来，各种桥型跨度各自向前推进的结果。以上面苏通大桥跨度的推进为例。这一千向前推进的结果。以上面苏通大桥跨度的推进为例。这一千米左右的跨径只有做

53、悬索桥才是稳当的，但造价较高，如果米左右的跨径只有做悬索桥才是稳当的，但造价较高，如果做斜拉桥则没有先例就有风险，然而毕竟有法国的诺曼底桥做斜拉桥则没有先例就有风险，然而毕竟有法国的诺曼底桥856m856m和日本和日本TataraTatara桥桥890m890m的成功例子在，不需要做锚碇可的成功例子在，不需要做锚碇可省不少钱，利益与风险之间在犹豫不决，最后还是下决心做省不少钱，利益与风险之间在犹豫不决，最后还是下决心做斜拉桥。斜拉桥。 作者认为这个决心是正确的，因为不论从施工工艺上，作者认为这个决心是正确的，因为不论从施工工艺上，或是结构分析都是有把握的只需再做些仔细的工作就可以。或是结构分析

54、都是有把握的只需再做些仔细的工作就可以。也为后人树立一块成功实例，为此后设计也为后人树立一块成功实例，为此后设计1400m1400m跨度斜拉跨度斜拉桥树立信心，工程师总是感到要施工工艺，结构分析有把桥树立信心，工程师总是感到要施工工艺，结构分析有把握后，还要看前人走到什么地步，差距不能太大，太大以握后，还要看前人走到什么地步，差距不能太大，太大以后风险就大，出了问题是负不起责任的，总是会适可而止后风险就大，出了问题是负不起责任的，总是会适可而止的，到什么程度才适可而止，这由当事人自己把握，所以的，到什么程度才适可而止，这由当事人自己把握，所以跨度的推进不仅为当事人带来眼前利益亦为后人设计树立跨

55、度的推进不仅为当事人带来眼前利益亦为后人设计树立信心。信心。 每一种桥型都有自己的传统的跨度适用范围，但时至每一种桥型都有自己的传统的跨度适用范围，但时至今日，各种桥型的范围已开始交叉，导致方案上激烈竞争，今日，各种桥型的范围已开始交叉，导致方案上激烈竞争，从而使得造价降低。今后将继续推进各种桥型跨度的进步。从而使得造价降低。今后将继续推进各种桥型跨度的进步。 （4 4） 施工工艺的进步施工工艺的进步 不论是上部构造安装或是基础施工其施工工不论是上部构造安装或是基础施工其施工工不论是上部构造安装或是基础施工其施工工不论是上部构造安装或是基础施工其施工工艺都必须是可靠快速、施工措施费最少。艺都必

56、须是可靠快速、施工措施费最少。艺都必须是可靠快速、施工措施费最少。艺都必须是可靠快速、施工措施费最少。 施工措施费是造价中不小的费用，有时宁可施工措施费是造价中不小的费用，有时宁可施工措施费是造价中不小的费用，有时宁可施工措施费是造价中不小的费用，有时宁可在结构上多花一点材料支支持施工工艺减少施工在结构上多花一点材料支支持施工工艺减少施工在结构上多花一点材料支支持施工工艺减少施工在结构上多花一点材料支支持施工工艺减少施工措施费，求得总造价的最低。措施费，求得总造价的最低。措施费，求得总造价的最低。措施费，求得总造价的最低。 这项工作不仅由施工单位做而是由设计施工这项工作不仅由施工单位做而是由设

57、计施工这项工作不仅由施工单位做而是由设计施工这项工作不仅由施工单位做而是由设计施工联手来做。联手来做。联手来做。联手来做。 在拱桥体系中材料费不多而施工措施费较多，在拱桥体系中材料费不多而施工措施费较多，在拱桥体系中材料费不多而施工措施费较多，在拱桥体系中材料费不多而施工措施费较多，今后应今后应今后应今后应 研究较合适的施工工艺使以最小的代价去研究较合适的施工工艺使以最小的代价去研究较合适的施工工艺使以最小的代价去研究较合适的施工工艺使以最小的代价去使得施工阶段在结构上，所发生的应力与该阶段在使得施工阶段在结构上，所发生的应力与该阶段在使得施工阶段在结构上，所发生的应力与该阶段在使得施工阶段在

58、结构上，所发生的应力与该阶段在结构上产生承载应力大体协调、措施安全简单可靠。结构上产生承载应力大体协调、措施安全简单可靠。结构上产生承载应力大体协调、措施安全简单可靠。结构上产生承载应力大体协调、措施安全简单可靠。在梁桥体系和悬吊体系中同样施工措施费和工期要在梁桥体系和悬吊体系中同样施工措施费和工期要在梁桥体系和悬吊体系中同样施工措施费和工期要在梁桥体系和悬吊体系中同样施工措施费和工期要推进（包括通用施工设备的研置）。推进（包括通用施工设备的研置）。推进（包括通用施工设备的研置）。推进（包括通用施工设备的研置）。 基础工程中施工工艺也是重点，首先是工艺安基础工程中施工工艺也是重点，首先是工艺安

59、基础工程中施工工艺也是重点，首先是工艺安基础工程中施工工艺也是重点，首先是工艺安全可靠，再就是工期要短，施工措施费要少。全可靠，再就是工期要短，施工措施费要少。全可靠，再就是工期要短，施工措施费要少。全可靠，再就是工期要短，施工措施费要少。大跨度桥梁发展方向大跨度桥梁发展方向（点上）（点上） 台湾海峡两岸通道桥梁方案台湾海峡两岸通道桥梁方案台湾海峡通道是一个伟大工程，今距离工程实施尚需时日，在这期间应做好工程勘测，关键技术开发，开展工程可行性研究。对风险、造价、工期、经济效益做全面权衡后再对桥梁、隧道方案作最后选择。一一. . 各国海峡建设情况各国海峡建设情况1 1英吉利海峡英吉利海峡宽宽50

60、.5km50.5km，水深，水深35m172m35m172m，隧道方案。，隧道方案。2 2直布罗陀海峡直布罗陀海峡宽宽39km39km，水深，水深300m300m，决定用隧道方案。，决定用隧道方案。3 3墨西拿海峡墨西拿海峡宽宽3.5km3.5km，水深，水深6080m6080m，决定用桥梁方案。，决定用桥梁方案。4 4琼州海峡琼州海峡宽宽19km39km19km39km，水深，水深80m80m，深槽处，深槽处120m160m120m160m，桥梁隧道方案未定。，桥梁隧道方案未定。5 5台湾海峡台湾海峡北线方案：宽北线方案：宽125km125km，水深，水深40m60m40m60m，但不超，但

61、不超过过80m80m，桥梁隧道方案未定。，桥梁隧道方案未定。纵观上述海峡情况，做隧道的海峡水都很深，台湾海峡北线地区属于浅海地区，中国桥梁现有技术水平建造台湾海峡大桥，不会有不可克服的困难，但对若干重大关键技术仍需认真对待。下面从中国桥梁现状和台湾海峡所需要的桥梁方案之间的差距进行讨论。二二. . 桥梁方案构造桥梁方案构造采用北线平潭至桃园线路，8车道，汽车超20，车速80km/h。平潭一侧地质为花岗岩，桃园一侧为砂页岩，水深为40m60m，但不超过80m。水深小于40m的桥为引桥，水深40m以上为主桥。 1引桥方案 引桥方案水深在40m以下，上部构造梁桥（跨度50m250m），斜拉桥（跨度2

62、00m1000m）均可。基础从桩基到沉井均可，技术上已成熟，建议方案如图。2主桥方案在有把握的基础上，海上跨径要做尽可能的大，上部结构选3300m悬索桥，在墨西拿海峡已经过工程可行研究性研究视为是可行的，我国悬索桥的目前水平是1500m，从设计理论上，施工工艺上已成熟。国外能做到，中国也能做到。况且有墨西拿海峡大桥的例子在先，设计施工不会有原则性困难。主桥的下部基础大多数水深是40m60m，少数是水深80m。当前南京三桥基础是在水深50m左右，已经建成，距离我们目标60m至多80m已经不远。当然在海上施工与在长江上施工不一样，必须认真对待。从东海大桥海上施工经验来看，一年365天只有180天可

63、以水面上施工，只要沉箱定位好，以后在沉箱内作业，则可风浪无阻地进行。从上面主桥的上部构造与下部基础的技术水平看，我国当前的水平与我们所需要的桥梁水平尚有一定差距，但也并不遥远，今距离开工日期尚有相当长的时间，应该利用这时间，朝着我们所需的水平迎头赶上。三三. . 关键技术关键技术180m水深基础施工工艺当前我国水平已达到50m水深，无论嵌岩，不嵌岩都需研究。2结构保证大震不倒，可修复倒了一个，主桥全部倒塌，须认真解决。不仅计算过关，构造上要得到保证。3风作用下保持车辆高速运行跨度3300m的墨西拿海峡大桥采用传统的悬索桥构造形式，尽管这方案已被通过，但台湾海峡台风频繁，必须构造上采取措施进行改

64、进，使得绝大多数情况下，车辆能高速行驶。（例：举塔可玛桥及伦敦千禧桥例（例：举塔可玛桥及伦敦千禧桥例, ,风障及雾）风障及雾）4钢缆更换技术 主桥长100公里左右，钢束长期处于海上，如果在小范围内钢束由于防腐不慎发生锈蚀，将导致100公里桥全部倒塌。为此在设计上必须像斜拉桥一样有索可更换技术，防止由于防腐不慎而出大问题，同时解决工程寿命问题。未来工程建设中应采用成熟技术回避风险，应将上述关键技术分解为若干专题，指令性地结合在平常的工程中，待这些平常的工程完成后，进行总结，如有不足再在下一批工程中实践，再提高直至解决，这样当海峡工程机遇来临时，一出手就能有把握完成。避免英吉利海峡常有停工的局面。

65、今举一例子今举一例子 在黄浦江上建桥是上海几代工程师的梦想，大在黄浦江上建桥是上海几代工程师的梦想，大家明白在机遇未来临以前必须尽可能做好技术准备，家明白在机遇未来临以前必须尽可能做好技术准备，首先将将来黄浦江上建大桥可能产生的困难和风险首先将将来黄浦江上建大桥可能产生的困难和风险分解为诺干专题，设计院日常工作中有许多工程分解为诺干专题，设计院日常工作中有许多工程（尽管这些工程并不大），可将这些专题指令性地（尽管这些工程并不大），可将这些专题指令性地结合在几个工程中，当工程建成后再总结当初要求结合在几个工程中，当工程建成后再总结当初要求是否实现不足，这不足在下一批工程再纠正，周而是否实现不足，

66、这不足在下一批工程再纠正，周而复始再至成熟。复始再至成熟。 以斜拉钢束为例，包含锚头和钢束防护二部分，以斜拉钢束为例，包含锚头和钢束防护二部分，第一代的锚头在出口处有分丝板便于浇灌环氧，防第一代的锚头在出口处有分丝板便于浇灌环氧，防护用玻璃纤维加马蹄脂钢束，在工地上制作。护用玻璃纤维加马蹄脂钢束，在工地上制作。 以后将此斜拉索用于泖港大桥，并用冈样锚头，以后将此斜拉索用于泖港大桥，并用冈样锚头，拉索防护用拉索防护用PEPE管灌水泥浆用于西樵山大桥。管灌水泥浆用于西樵山大桥。使用结果良好使用结果良好在恒丰北路斜拉桥与广州海卯大桥设计中，将在恒丰北路斜拉桥与广州海卯大桥设计中，将第一代锚头在出口处

67、钢丝集中出口不设分丝板，形第一代锚头在出口处钢丝集中出口不设分丝板，形成第二代锚头，防护同样采用成第二代锚头，防护同样采用PEPE管灌水泥浆。管灌水泥浆。第二代锚头使用良好，但第二代锚头使用良好，但PEPE管防护不好。管防护不好。19881988年遇上石门大桥设计机遇，其构造是年遇上石门大桥设计机遇，其构造是220M+230M220M+230M独塔单索面斜拉桥，如果这桥能建成，独塔单索面斜拉桥，如果这桥能建成，黄浦江大桥也能建成，所以大量投入设计力量。黄浦江大桥也能建成，所以大量投入设计力量。其中斜拉索部分现有的成果已不适用，因塔高其中斜拉索部分现有的成果已不适用，因塔高100M100M，PE

68、PE管灌水泥浆已不成立，与重庆橡胶厂合作，管灌水泥浆已不成立，与重庆橡胶厂合作，采用橡皮包钢束方案，由于工艺需要，第二代锚头采用橡皮包钢束方案，由于工艺需要，第二代锚头是可行的。是可行的。然而这种斜拉索有不能盘卷的缺点，但工程紧然而这种斜拉索有不能盘卷的缺点，但工程紧迫，施工单位采取措施终于将钢束安装在石门大桥迫，施工单位采取措施终于将钢束安装在石门大桥上。上。19891989年开发浦东，机遇来临，黄浦江上要建造年开发浦东，机遇来临，黄浦江上要建造南浦大桥，凭着石门大桥的实际经验，南浦大桥的南浦大桥，凭着石门大桥的实际经验，南浦大桥的大多数技术问题可以解决，但斜拉索不能盘卷问题大多数技术问题可

69、以解决，但斜拉索不能盘卷问题必须限时解决。必须限时解决。最后与上海电缆厂合作，用第二代锚头加电缆最后与上海电缆厂合作，用第二代锚头加电缆厂传统的防腐工艺制成第一代工厂化生产的新斜拉厂传统的防腐工艺制成第一代工厂化生产的新斜拉索及时应用在南浦大桥上，这种新拉索目前已广泛索及时应用在南浦大桥上，这种新拉索目前已广泛地应用于我国许多斜拉桥上，包括今天的苏通大桥地应用于我国许多斜拉桥上，包括今天的苏通大桥斜拉索。斜拉索。这就是一条理论这就是一条理论实践实践理论理论实践实践理论的理论的过程。过程。利用工程实践不断改进直至完善的路线。利用工程实践不断改进直至完善的路线。 结语结语中国的桥梁已走出长江，黄河，洞庭湖到了东海，遥望台湾海峡，仍有很长路要走，愿我们全国桥梁工程师努力奋斗，让中国的桥梁有一个壮丽的明天！ 谢谢大家