经验交流：我国公路桥梁的发展趋势（二）

四。斜拉桥
斜拉桥是中国最受欢迎的大跨度桥梁之一。截至目前，已建成或在建的斜拉桥超过30座，仅次于德国和日本，居世界第三位。大跨度混凝土斜拉桥的数量居世界首位。
20世纪50年代中期，第一座现代斜拉桥在瑞典建成。40多年来，斜拉桥的发展势头强劲。中国在20世纪70年代中期开始建造混凝土斜拉桥。改革开放后，我国修建斜拉桥的势头一直呈上升趋势。
中国一直专注于混凝土斜拉桥的发展。近年来，我国开始修建钢与混凝土混合斜拉桥，如汕头石桥，主跨518m；武汉长江第三大桥，主跨618米。钢箱斜拉桥，如南京长江二桥南岔大桥，主跨628m；武汉军山长江大桥，主跨460米。上海几年前建成的南浦(主跨423米)和杨浦(主跨602米)大桥都是钢与混凝土组合梁斜拉桥。
我国斜拉桥主梁形式:混凝土有箱型、板式、边箱型、板式；钢梁主要是正交异性极钢箱，也有带中板的边箱。
现在已经建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔。主要是钢筋混凝土塔。这些塔有H形、倒Y形、A形和菱形。
斜拉索仍然以传统的平行镀锌钢丝和冷铸锚头为主。汕头石桥目前采用钢绞线斜拉索。钢绞线应用于斜拉索无疑会简化施工操作，但外包PE的工艺还有待研究。
斜拉桥的拉索一般采用自锚式体系。近年来，自锚式和部分锚式拉索的斜拉桥开始出现，如西班牙的卢纳大桥，主桥为440m；中国湖北郧县大桥，主跨414米。地锚系统将悬索桥地锚的特点集成到斜拉桥中，可以使斜拉桥的跨径布置更加灵活和经济。
斜拉桥施工方法:混凝土斜拉桥主要采用悬臂浇筑和预制拼装；钢箱及混合梁斜桥钢箱采用正交异性板，在工厂焊接成节，现场吊装。钢箱与钢箱的连接有螺栓连接、满焊连接和螺栓焊接连接。
一般来说，斜拉桥的跨度为300~1000m。在这个跨度范围内，斜拉桥与悬索桥相比优势明显。据德国桥梁专家f·莱昂哈特(F.leonhardt)介绍，即使是跨度为14O0m的斜拉桥，也可以节省同跨度悬索桥一半的高强度钢丝，其成本低30%左右。
斜拉桥发展趋势:跨度将超过10O0m；结构多样化、轻型化；加强斜拉索防腐保护研究:重视索力调整、施工观测与控制、斜拉桥动力问题研究。
五、悬索桥
悬索桥是超大跨度桥梁的主要形式之一，可以说是跨度超过1000米的一种桥型(从目前已经建成的桥梁来看，是一种桥型)。但从发展趋势来看，斜拉桥具有明显的优势。但根据地形地质条件，如果能采用隧道锚固，悬索桥在1000米以内是可以和斜拉桥抗衡的。据理论分析，按照目前的建筑材料水平，悬索桥的跨度可以达到3500m左右。已建成的日本明石海峡大桥主跨1990m，规划中的意大利墨西拿海峡大桥设计方案之一是主跨3500m的悬索桥。当然，还有一座更大跨度的悬索桥在规划中。
随着悬索桥跨径的增大，如上所述，当跨径达到35O0m时，动力问题将是一个突出的矛盾。因此，对于特大跨度桥梁，提出了悬索桥和斜拉桥相结合的“悬拉”桥型。在国外，这种桥还在研究中，还没有实现。然而，1997年底，我国贵州乌江建成了以预应力钢纤维混凝土薄壁箱梁为加劲梁的斜拉组合桥，实现了桥梁工作者梦寐以求多年的桥型。这是贵州桥梁工作者的一次大胆尝试，对中国乃至世界桥梁建设起到巨大的推动作用。乌江悬索结合桥经过近两年的运营和测试，结构性能良好，尤其是两种桥型交叉部位的处理合理。
其实中国很早就开始修建悬索桥，其跨度和规模都无法与现代悬索桥相比。上世纪90年代初，我国开始修建大跨度悬索桥，如广东汕头海湾大桥，主跨452米，钢筋混凝土箱梁。广东虎门大桥，主跨888米，钢箱悬索桥；在建的钢箱悬索桥——江阴长江大桥，主跨1385米。可见，现代悬索桥在我国已经达到了相当的规模和水平，进入了世界悬索桥的先进行列。【/br/】悬索桥采用钢箱作为加劲梁，在国内比较常见。桁架在美国和日本用于悬索桥的加劲梁。最著名的明石海峡大桥，主跨1990米，也是桁架加劲肋。据欧洲研究，采用正交异性板钢箱作为加劲梁，高低如翼，且空气动性能好，侧向阻力小，大大降低了塔架的侧向力；抗扭刚度大，顶板直接作为桥面，恒载轻，可以减小主缆截面，从而减少用钢量，降低成本。我国现代悬索桥一建成就采用钢箱作为加劲梁，但没有深入分析桁架梁作为加劲梁的优缺点。在已经建成的几座悬索桥上，桥面沥青铺装层已经相继破损。有桥梁工作者认为，第一，作为加劲梁有一些方面需要改进，如钢箱桥面局部挠度和箱体通风，降低了钢箱铺装的温度；第二，桁架梁作为加劲梁，有很多优点，比如加劲梁刚度高，桥面温度相对较低，双层通行等。用混凝土箱梁作为加劲梁的尝试在国外已有先例，在国内汕头海湾大桥也已实现。总结经验，混凝土箱梁不能再作为加劲梁使用。
铁塔的材料国外主要是钢材，国内主要是混凝土。近年来，国外也有混凝土化发展的趋势，基础多为钻孔灌注桩或开口沉箱。
一般以重力锚和地锚为主，少数采用地质条件较好的隧道锚。深水锚地通常使用开口沉箱或地下连续墙。如位于冲积层上的江阴长江大桥北锚采用69m×51m的36格沉井，下沉深度58m；日本明石海峡大桥神户侧锚碇采用直径85m、高73.5、槽宽2.2m的圆形地下连续墙基础，
悬索桥结合地形、地质、水文可采用单跨悬挂、双跨不对称悬挂、三跨悬挂(简支、连续体系)。据调查，世界上大多数悬索桥是单跨悬索桥，其次是非对称双跨悬索桥和三跨悬索桥。三跨悬挂连续体系最少。丹麦大皮带桥，三跨连续，跨度535m+1624m+535m；中国厦门海沧大桥，三跨连续悬索桥，跨度230m+648m+230m，为世界第二。
主缆施工方法:空转体法(AS)；库存方法(PWS)。我国多座悬索桥采用PWS法。钢绞线为φ5mm镀锌钢丝，一根钢绞线由91根或127根φ5钢绞线组成，根据钢丝绳受力情况由不同根数组成。
中国将来要在长江和海湾建造一座更大跨度的悬索桥；一般加劲梁还是用钢箱；塔锚用混凝土，但要研究大体积混凝土水化热的降温措施；悬索桥的空气动力稳定性有待进一步研究；我国已建成的钢箱梁和多座悬索桥桥面铺装存在一些问题。今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、除锈、钢箱清洗、铺装粘结及施工工艺。
结语
随着我国经济的发展，材料、机械设备行业也相应发展，为我国大跨度斜拉桥和悬索桥的建设提供了有力的保障。加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，我国桥梁建设水平已跃入世界先进行列。中国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，整体经济水平不高。公路桥梁的发展仍需以数量大、覆盖面广的一般大中型桥梁为重点，此类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先要注重多样化和标准化，编制适用于经济的标准图，提高建设水平和质量。然后，要抓好跨河流、跨海湾的特大桥建设，不断总结经验，既体现公路人的造桥水平，又保证造桥的高标准、高质量。
改革开放和党的富民政策改变了人们的认识。“要致富，先修路”成为共识，加快交通基础设施建设成为人们的自觉行动。国家投资重点的倾斜和融资渠道的多元化为我国公路桥梁的发展提供了资金保障。展望公路桥梁的发展趋势，珍惜机遇，创造性地开展工作，努力改变我国公路建设的落后局面。