关于对桥梁技术创新的热点思考

【摘要】桥梁在建设施工过程中需要穿越山岭、近海域等各种复杂的地形和地势，这就在一

定程度上加大了桥梁施工的难度，加之，如今社会需要的桥梁建设都必须是大型建设，因此，

桥梁施工技术越来越引起人们的关注。为满足人们和社会的需求，如何在原有基础上对桥梁

技术进行创新，已经成为现今社会道路建设的热点问题。

【关键词】桥梁；创新技术；分析

中图分类号：TU997文献标识码：A

桥梁建设在我国道路建设中一直扮演着重要的角色，特别是在改革开放以来，我国桥

梁建设出现了飞速发展的时期，随着经济的快速发展，结构新颖、技术含量高、设计施工灵

活并具有现代化品味的大跨径桥梁越来越被社会所需要，面对这些需求，我国道路施工单位

应该加强桥梁技术的创新，在原有技术的基础上不断吸收外国先进技术，转变设计理念，争

取向拥有高科技含量、高工程质量、高安全性的桥梁大国和桥梁强国迈进。

一、对大跨径桥梁的创新技术的思考与分析

进入21世纪以后，世界各个国家都对跨度达到千米的斜拉桥进行研究，并不断开发相

应技术，对其跨度进行彻底突破。我国第三届桥梁专家委员会委员长曾说过，对于千米桥梁

的设想与开发，必须首先明确桥梁工程技术是一项能够经得起科学负责和时间考验的技术，

要在原本桥梁建设技术的基础上进行技术研究，全面分析创新技术是否能够合理有效的应用

在千米级的斜拉桥之中，对于技术缺乏的桥梁施工环节应进行不断创新。

在遵循桥梁专家委员会委员长的指导下，应加强对千米级的斜拉桥的技术研究，首先应

针对跨度较大的斜拉桥自身特点和可能在使用过程中遭受的狂风、暴雨、外界压力、地震等

自然环境的影响，对以往的传统斜拉桥技术进行严密、仔细的分析和研究，在研究过程中，

应对斜拉桥的几种传统的基本结构体系进行分析，以避免新技术在千米级的斜拉桥中的应用

无法满足斜拉桥本身的需求，或者产生一些副作用，只有经过反复研究和分析验证，才能初

步确保问题的解决；其次，应在研究传统桥技术结构体系的基础上，创新技术，例如，我国

已经有桥梁单位在国际上首创了一种新型的桥梁结构体系，即静力限位与动力阻相结合的结

构体系，并在此基础上创设了一套能够满足技术有效应用的关键参数设计方法。

二、对中小径桥梁的创新技术的分析与思考

中小径桥梁与大跨度桥梁的最本质的区别主要体现在数量的多少和技术研究的方向。中

小径桥梁在我国的数量都是非常巨大的，面对数量如此多的中小径桥梁，对其技术的研究方

向应该体现在集成设计方面。所谓的集成设计就是在中小径桥梁建设过程中，转变以往的独

立设计理念，将设计与施工结合在一起，以使桥梁设计更加标准化，在具体施工中也弄那个

对自动化技术进行有效检测，从而提高整个施工阶段的效率。

中小径桥梁的发展史按照时间来算的话，要比大跨度桥梁的发展史更悠久，早在18世

纪时，世界各国就已经采用各种天然材料建设各种石拱桥等中小径桥梁，并且这些桥梁的跨

度今本上不超过40m，其中，我国的赵州桥就是最典型的、最具创新性的中小径桥梁，赵州

桥是在公元599年建设而成的总跨度为37m的桥梁，它作为各国建造中小径桥梁的参照标准，

已经为我国的桥梁建设增添了不少色彩。还有一种桥梁的跨度更小，但是这种桥梁的耐火性

和耐久性很差，因此，保留的时间较短，这种桥就是木制桥梁。在英国工业革命出现以前，

世界很多国家使用的中小径桥梁基本上都是木制的，在工业革命以后，因现代炼钢技术的形

成与发展，使得19世纪以后世界各国纷纷采用刚才作为建造桥梁的基本原材料。伴随着1867

年钢筋混凝土的诞生，钢筋混凝土逐步从以往在房屋建筑中使用转变到桥梁建设的使用中，

这种新型材料在中小桥梁建设中的有效应用，不仅成就了1905年的第一座钢筋混凝土桥，

而且在第二次世界大战之后，由美国率先提出了在城市大力兴建高速公路和桥梁，以便交通

的畅通，至此，中小跨度的钢筋混凝土桥梁得到飞速发展。为了使钢筋混凝土桥梁的养护方

便，必须将中小径桥梁的跨度设定在100m的范围内，同时也保证了桥梁施工的安全性。[2]

近些年来，随着我国桥梁技术的不断发展创新，也建成了一批影响较大的中小径桥梁，

例如，位于杭州的杭州湾大桥，总长度为36km，这种一长度可以确定杭州湾大桥是一种中

径桥梁。

三、对于桥梁防灾减灾创新技术的分析和思考

如今，对于现代桥梁防灾减灾技术的主要热点问题探讨的都是桥梁抗风设计数值化和精

细化，桥梁抗震能力的设计、跨海桥抵抗台风能力的设计以及桥梁船撞等方面。

首先，要想使桥梁抗风设计达到数值化和精细化的效果，必须从最根本的理论分析入手，

对桥梁抗风数值进行适当的模拟，加强对桥梁风振机理的深入研究，在加强研究的基础上，

进一步完善桥梁抗风技术。狂风对桥梁造成的种种损害，最早可以追溯到1818年，在苏格

兰的一座桥因风而遭受的严重毁坏，至此以后，风毁桥梁的事故接连发生，这些事故的经常

性发生使得人们不得不重视风的作用，对于风造成的桥梁损坏，应从两方面进行结合考虑，

一方面是考虑静风载的必要性，另一方面还应考虑桥梁风值振动的重要性。在加强桥梁抗风

工作中，应充分考虑桥梁抗风设计中的重要因素。在对桥梁所在位置进行全面调查时，应通

过收集有关天气资料，对风的特征进行全面、仔细的分析，并采用相应的科学方法确定风特

性参数；在考虑桥梁的动力性特征时，还应通过建立正确、有效的力学模型，对桥梁边界的

各种支撑条件和建设桥梁的合理性与可靠性进行全面分析；最后还应在设计中充分考虑到桥

梁风荷载、抖振响应等因素，从而达到对桥梁的动力特性以及紊流风特性进行全面分析的效

果。

其次，为了全面分析桥梁设计中的抗震设计技术，应对抗震设计思想中的各种影响因素

进行综合考虑。对于桥梁的防震设计应该在在同地区设置不同的防震标准，例如，在处于地

震带上的桥梁建设应设置较高的防震标准，以保证在震级较低的范围内桥梁不遭受损害，在

其他地区则应优先考虑经济效益，在经济条件满足的情况下，适当的调高防震标准，对于所

涉及的桥梁防震结构应该适应各种预定性能目标的要求，从而保证因地震而造成的人员伤亡

和经济损失能够在可接受的范围之内。

第三，要充分烤炉跨海大桥的防灾减灾的技术要素，跨海大桥之所以要考虑其防灾减灾

的技术，不仅是因为跨海大桥的跨度很大，桥梁所处的位置是水深浪高的地区，海边的周围

的气候、水文、地质、地震等各方面的自然环境较为恶劣和复杂，也是因为海边容易发生台

风，台风的破坏力可以说是非常巨大的，由于台风而引起的巨浪也会对桥梁造成极大的破坏，

例如，台风和巨浪之间并不一定具有方向的一致性，这就会在一定程度上加大两者之间的强

度和频谱，从而对跨海桥梁造成大规模的破坏和损坏。台风对跨海桥梁的主要作用表现出强

烈的动态性、随机性好耦合性，因此，要想加强跨海桥梁抵抗台风和巨浪的能力，必须在设

计中考虑台风和巨浪破坏实际荷载的实际动力特征、随机性和耦合性，而与之相关的振动控

制技术应成为跨海桥梁建设中的主要技术。

总之，桥梁建设作为交通枢纽建设中的重要组成部分，应充分认识到创新桥梁技术的重

要作用，并从多方面、多角度考虑桥梁建设的发展，不断探索新型桥梁技术，其中应主要包

括：加强大跨径桥梁的创新技术、中小径桥梁的创新技术以及桥梁防灾减灾的创新技术等。

参考文献：

1、张喜刚，袁洪，裴岷山．苏通长江公路大桥设计关键技术介绍[J]．公路，2009(05)

2、黄剑波，邱文珊，许志豪．建设中的昂船洲大桥[C]．第十八届全国桥梁学术会议，

2008―05

3、闻家明，周仙通．深圳湾公路大桥结构健康监测系统的实现[J]．世界桥梁，2008(06)