我国桥梁设计与施工新技术_侯金龙
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世界排名前 10 位的斜拉桥如表 1 所示，世界排 名前 10 位的悬索桥如表 2 所示。下面简要介绍几 座中国有特色的桥梁。 1． 1 浙江西堠门大桥
浙江西堠门大桥是世界抗风稳定性要求最高的 桥 梁 之 一 ，是 世 界 最 长 的 钢 箱 梁 悬 索 桥 ，同 时 也 是 世
［作者简介］ 侯金龙，副总裁 ［收稿日期］ 2013-01 -09
日本 中国 丹麦 中国 中国 英国 中国 中国 美国 中国
1 991 1998 年 1 650 2009 年 1 624 1998 年 1 490 2005 年 1 418 2012 年 1 410 1981 年 1 385 1999 年 1 377 1997 年 1 298． 5 1964 年 1 280 2007 年
2013 年 3 月上
施工技术
第 42 卷 第 5 期
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
1
DOI： 10． 7672 / / sgjs2013050001
我国桥梁设计与施工新技术
侯金龙
（ 中国交通建设股份有限公司，北京 100088）
［摘要］ 迈入 21 世纪，中国桥梁建设科学技术水 平 得 到 很 大 提 升，一 大 批 新 结 构、新 材 料、新 工 艺 纷 纷 出 现。 中 国2源自施工技术第 42 卷
表 1 世界排名前 10 位的斜拉桥
Table 1 The cable-stayed bridges with the
top ten span in the world
排名
桥名
国家 主跨径 /m 建成时间 承建单位
1 俄罗斯岛大桥 2 苏通长江大桥 3 昂船洲大桥 4 鄂东大桥 5 Tatara Bridge 6 Normandy Bridge 7 荆岳长江大桥 8 仁川大桥 9 上海长江大桥 10 上海闵浦大桥
苏 通 大 桥 工 程 规 模 浩 大，其 主 跨 跨 径 达 1 088m，是 世 界 位 居 第 二 大 跨 径 的 斜 拉 桥； 其 主 塔 高度达到 300. 4m，为 世 界 第 二 高 桥 塔； 主 桥 两 个 主 墩 基 础 分 别 采 用 131 根 直 径 2. 5 ～ 2. 85m、长 约 120m 的灌注桩，是 世 界 最 大 规 模 的 群 桩 基 础； 主 桥 最长的斜拉索 长 达 577m，也 是 世 界 最 长 的 斜 拉 索。 该桥在设计和施工方面的科技创新成果如下：
2013 No． 5
侯金龙： 我国桥梁设计与施工新技术
3
梁 建 设 模 式 ，如 寒 区 道 路 的 原 生 态 保 护 设 计 、沙 漠 地 区公路环保设计等。 2． 1 全寿命周期设计理念
全寿命设计理念是基于社会基础建设总体效益 达 到 最 优 为 最 终 目 标 ，使 桥 梁 在 全 寿 命 期 内 ，以 相 对 最低的设计、建设 成 本 达 到 最 大 的 经 济 效 益。 此 处 的成本囊括了规 划、设 计、施 工、运 营、管 养、拆 除 或 回收再利用等。桥梁的设计不仅围绕达到怎样的可 靠 度 ，还 需 考 虑 在 完 成 桥 梁 固 有 作 用 的 同 时 ，如 何 尽 量减少桥梁投入总成本； 不仅只考虑建桥时所投成 本 ，还 需 综 合 考 虑 桥 梁 从 设 计 、建 成 到 报 废 拆 除 的 所 有成本。全寿命周期设计理念已在湖北鄂东长江公 路大桥等工程中得到成功应用。 2. 2 数字化、智能化技术的应用
［中图分类号］ TU74； U448． 1
［文献标识码］ A
［文章编号］ 1002-8498（ 2013） 05-0001-04
New Design and Construction Technology of Bridge in China
Hou Jinlong
（ China Communications Construction Co． ，Ltd． ，Beijing 100088，China）
俄罗斯 中国 中国 中国 日本 法国 中国 韩国 中国 中国
1 104 1 088 1 018
926 890 856 816 800 730 708
2012 年 2008 年 2009 年 2010 年 1999 年 1995 年 2010 年 2009 年 2009 年 2010 年
中交集团 中交集团
桥梁建设规模大、速度快，并已拥有许多创新专利，形成了某些方面的优势。结合新 建 的 几 座 代 表 当 今 世 界 最 高 科
技水平的大桥，详细介绍了它们在设计和施工方面的科技创新成果，重点探讨了桥 梁 设 计 新 技 术、桥 梁 施 工 新 技 术
以及桥梁建设新技术质量对策。
［关键词］ 桥梁工程； 设计； 施工技术； 质量控制
4） 形成了特大跨钢桁拱桥施工过程预控联动 自调整成套施工技术。 1． 3 上海东海大桥
东海大桥 是 我 国 第 一 座 真 正 意 义 上 的 跨 海 大 桥，全长约 32． 5km，其中陆上段约 3． 7km，芦潮港新 大堤—大 乌 龟 岛 之 间 的 海 上 段 约 25． 3km，大 乌 龟 岛—小洋山岛之间的港桥连接段约 3． 5km。该桥在 设计和施工方面的科技创新成果如下：
中交集团 中交集团 中交集团 中交集团
中交集团
1． 2 重庆朝天门长江大桥 被誉为“世 界 第 一 大 跨 径 拱 桥 ”的 重 庆 朝 天 门
长江大桥主桥 全 长 932m，有 2 座 主 墩，为 主 跨 采 用 （ 190 + 552 + 190） m 的 中 承式 连 续钢桁系 杆 拱 桥。 该桥在设计和施工方面的科技创新成果如下：
中交集团 中交集团 中交集团
表 2 世界排名前 10 位的悬索桥 Table 2 The suspension bridges with the
top ten span in the world
排名
桥名
国家 主跨径 /m 建成时间 承建单位
1 明石海峡大桥 2 西堠门大桥 3 Great Belt Bridge 4 润扬长江大桥 5 南京长江四桥 6 Humber Bridge 7 江阴长江大桥 8 青马大桥 9 Verrazano 大桥 10 阳逻长江大桥
1） 首次揭示了日照影响下的钢桁结构桥梁板 桁 温 差 力 学 特 性 ，形 成 了 板 桁 温 差 设 计 计 算 方 法 。
2） 首次研制了世界最大吨位（ 145 000kN） 公轨 两用钢桁拱桥球形抗震支座。
3） 首次研究解 决 了 高 强 （ Q420qD） 超 厚 桥 梁 结 构钢板 （ 80mm） 的 焊 接 和 整 体 节 点 制 造 系 列 关 键 技术。
1） 自主研发海上 GPS 打桩定位系统，解 决 海 上 精确定位及施工技术。
2） 开发利用大型导管架建设海上大型工作平 台 ，解 决 海 上 施 工 场 地 问 题 。
3） 研制形成了利用混凝土套箱施工海上钢管 桩基础承台的综合施工技术。
4） 开发应用了混凝土墩身预制安装施工技术， 变 水 上 施 工 为 干 施 工 ，保 证 了 施 工 质 量 和 工 程 进 度 。
图 1 杭州湾大桥 Fig． 1 Hangzhou Bay Bridge
界第一座分体式钢箱梁悬索桥。此桥拥有中国最长 主 缆 ，施 工 过 程 中 首 创 主 缆 索 股 水 平 成 圈 放 索 工 艺 ； 此 桥 还 拥 有 中 国 最 长 、直 径 最 大 、强 度 最 高 的 钢 丝 绳 吊索； 施工中第一次采用直升机牵引先导索过海，同 时首次实现了先导索过海不封航作业； 大桥索塔塔 身高 211. 286m，为国内悬索桥第一高塔 …… 西堠门 大桥新型分体式钢箱梁关键技术研究成果达到国际 领先水平，获 2008 年度中国公路学会科学技术一等 奖。西堠门大桥主缆长度和材料强度两项技术指标 均为国内第一，并首 次 实 现 大 跨 径 悬 索 桥 主 缆 钢 丝 的国产化。
1 中国桥梁建设新成就 目前我国 拥 有 世 界 第 一 跨 海 长 桥 杭 州 湾 大 桥
（ 见图 1） 、世界 第 一 跨 双 层 桁 架 系 杆 拱 桥 重 庆 朝 天 门 大 桥 、世 界 第 一 跨 峡 谷 悬 索 桥 矮 寨 大 桥 、世 界 第 一 跨径石拱桥丹河大桥以及世界第二跨斜拉桥苏通长 江公路大桥，这些桥 梁 从 设 计 到 施 工 的 各 方 面 技 术 均达到了国际先进 水 平 或 国 际 领 先 水 平，标 志 着 我 国正在从桥梁大国向桥梁强国迈进。国际桥梁协会 主席伊藤学先生，在 参 观 了 中 国 的 一 些 桥 梁 工 地 后 说： “世界桥梁建设 70 年代看欧美，90 年代看日本， 21 世纪看中国。”
5） 形成了钢结构 防 腐 蚀 相 关 技 术，提 出 了 保 证 桥梁使用寿命 100 年的目标。 1． 4 矮寨大桥
矮寨大桥距吉首市区约 20km，跨越矮寨镇附近 的 山 谷 ，德 夯 河 流 经 谷 底 ，桥 面 设 计 标 高 与 地 面 高 差 达 330m 左 右。 桥 型 方 案 为 钢 桁 加 劲 梁 单 跨 悬 索 桥，全长 1 073. 65m，悬索桥主跨为 1 176m。矮寨大 桥创造 了 4 个“第 一 ”： 一 是 大 桥 主 跨 1 176m，跨 峡 谷悬索桥创世 界 第 一； 二 是 首 次 采 用 塔、梁 完 全 分 离的结构设计方案，创世界第一； 三是首次采用“轨 索滑移法”架设钢桁梁，创世界第一； 四是首次采用 岩 锚 吊 索 结 构 ，并 用 碳 纤 维 作 为 预 应 力 筋 材 ，创 世 界 第一。 1． 5 苏通长江公路大桥
Abstract： Entering the 21st century ’s door，science and technology level of bridge construction is improved in China，the new structures and new material and new technology appear． For bridge construction in China，the scale is large，the speed is rapid，some patents are obtained． Based on some new bridges which reach the highest level of science and technology，the author introduces the achievement of science and technology innovation in the aspects of design and construction， summarizes the new technology of bridge design and construction，and new quality control measures in bridge construction． Key words： bridges； design； construction； quality control
6） 半漂浮结构体 系 已 在 沪 崇 越 江 通 道、荆 岳 大 桥 、金 塘 大 桥 等 大 型 桥 梁 工 程 中 推 广 应 用 。 2 桥梁设计新技术
随着桥梁建设 的 发 展，桥 梁 的 设 计 理 念 越 发 先 进，具体表现在： ① 全 寿 命 周 期 设 计 理 念； ② 功 能 结 构与景观设计一体化； ③桥梁结构体系多样化； ④ 设计数字化、智能化； ⑤桥梁设计标准化； ⑥ 结构构 件大吨位化； ⑦“资 源 节 约 型、环 境 友 好 型 ”公 路 桥
1） 高强度、高 韧 性 钢 丝 自 主 研 发，填 补 了 国 内 空 白 ，并 打 入 国 际 市 场 。
2） 多功能双桥机吊机 能有效解决宽重钢箱 梁节段匹配变形差较大难题。
3） 大型群桩基础施工成套技术 适应深水急 流环境下施工。
4） 千米级斜拉桥设计成套技术 已被鄂东长 江公路大桥借鉴。
5） 索塔锚固区钢混组合结构技术 已在沪崇 越 江 通 道 、荆 岳 大 桥 、金 塘 大 桥 等 多 个 大 型 桥 梁 工 程 中推广应用。
浙江西堠门大桥是世界抗风稳定性要求最高的 桥 梁 之 一 ，是 世 界 最 长 的 钢 箱 梁 悬 索 桥 ，同 时 也 是 世
［作者简介］ 侯金龙，副总裁 ［收稿日期］ 2013-01 -09
日本 中国 丹麦 中国 中国 英国 中国 中国 美国 中国
1 991 1998 年 1 650 2009 年 1 624 1998 年 1 490 2005 年 1 418 2012 年 1 410 1981 年 1 385 1999 年 1 377 1997 年 1 298． 5 1964 年 1 280 2007 年
2013 年 3 月上
施工技术
第 42 卷 第 5 期
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
1
DOI： 10． 7672 / / sgjs2013050001
我国桥梁设计与施工新技术
侯金龙
（ 中国交通建设股份有限公司，北京 100088）
［摘要］ 迈入 21 世纪，中国桥梁建设科学技术水 平 得 到 很 大 提 升，一 大 批 新 结 构、新 材 料、新 工 艺 纷 纷 出 现。 中 国2源自施工技术第 42 卷
表 1 世界排名前 10 位的斜拉桥
Table 1 The cable-stayed bridges with the
top ten span in the world
排名
桥名
国家 主跨径 /m 建成时间 承建单位
1 俄罗斯岛大桥 2 苏通长江大桥 3 昂船洲大桥 4 鄂东大桥 5 Tatara Bridge 6 Normandy Bridge 7 荆岳长江大桥 8 仁川大桥 9 上海长江大桥 10 上海闵浦大桥
苏 通 大 桥 工 程 规 模 浩 大，其 主 跨 跨 径 达 1 088m，是 世 界 位 居 第 二 大 跨 径 的 斜 拉 桥； 其 主 塔 高度达到 300. 4m，为 世 界 第 二 高 桥 塔； 主 桥 两 个 主 墩 基 础 分 别 采 用 131 根 直 径 2. 5 ～ 2. 85m、长 约 120m 的灌注桩，是 世 界 最 大 规 模 的 群 桩 基 础； 主 桥 最长的斜拉索 长 达 577m，也 是 世 界 最 长 的 斜 拉 索。 该桥在设计和施工方面的科技创新成果如下：
2013 No． 5
侯金龙： 我国桥梁设计与施工新技术
3
梁 建 设 模 式 ，如 寒 区 道 路 的 原 生 态 保 护 设 计 、沙 漠 地 区公路环保设计等。 2． 1 全寿命周期设计理念
全寿命设计理念是基于社会基础建设总体效益 达 到 最 优 为 最 终 目 标 ，使 桥 梁 在 全 寿 命 期 内 ，以 相 对 最低的设计、建设 成 本 达 到 最 大 的 经 济 效 益。 此 处 的成本囊括了规 划、设 计、施 工、运 营、管 养、拆 除 或 回收再利用等。桥梁的设计不仅围绕达到怎样的可 靠 度 ，还 需 考 虑 在 完 成 桥 梁 固 有 作 用 的 同 时 ，如 何 尽 量减少桥梁投入总成本； 不仅只考虑建桥时所投成 本 ，还 需 综 合 考 虑 桥 梁 从 设 计 、建 成 到 报 废 拆 除 的 所 有成本。全寿命周期设计理念已在湖北鄂东长江公 路大桥等工程中得到成功应用。 2. 2 数字化、智能化技术的应用
［中图分类号］ TU74； U448． 1
［文献标识码］ A
［文章编号］ 1002-8498（ 2013） 05-0001-04
New Design and Construction Technology of Bridge in China
Hou Jinlong
（ China Communications Construction Co． ，Ltd． ，Beijing 100088，China）
俄罗斯 中国 中国 中国 日本 法国 中国 韩国 中国 中国
1 104 1 088 1 018
926 890 856 816 800 730 708
2012 年 2008 年 2009 年 2010 年 1999 年 1995 年 2010 年 2009 年 2009 年 2010 年
中交集团 中交集团
桥梁建设规模大、速度快，并已拥有许多创新专利，形成了某些方面的优势。结合新 建 的 几 座 代 表 当 今 世 界 最 高 科
技水平的大桥，详细介绍了它们在设计和施工方面的科技创新成果，重点探讨了桥 梁 设 计 新 技 术、桥 梁 施 工 新 技 术
以及桥梁建设新技术质量对策。
［关键词］ 桥梁工程； 设计； 施工技术； 质量控制
4） 形成了特大跨钢桁拱桥施工过程预控联动 自调整成套施工技术。 1． 3 上海东海大桥
东海大桥 是 我 国 第 一 座 真 正 意 义 上 的 跨 海 大 桥，全长约 32． 5km，其中陆上段约 3． 7km，芦潮港新 大堤—大 乌 龟 岛 之 间 的 海 上 段 约 25． 3km，大 乌 龟 岛—小洋山岛之间的港桥连接段约 3． 5km。该桥在 设计和施工方面的科技创新成果如下：
中交集团 中交集团 中交集团 中交集团
中交集团
1． 2 重庆朝天门长江大桥 被誉为“世 界 第 一 大 跨 径 拱 桥 ”的 重 庆 朝 天 门
长江大桥主桥 全 长 932m，有 2 座 主 墩，为 主 跨 采 用 （ 190 + 552 + 190） m 的 中 承式 连 续钢桁系 杆 拱 桥。 该桥在设计和施工方面的科技创新成果如下：
中交集团 中交集团 中交集团
表 2 世界排名前 10 位的悬索桥 Table 2 The suspension bridges with the
top ten span in the world
排名
桥名
国家 主跨径 /m 建成时间 承建单位
1 明石海峡大桥 2 西堠门大桥 3 Great Belt Bridge 4 润扬长江大桥 5 南京长江四桥 6 Humber Bridge 7 江阴长江大桥 8 青马大桥 9 Verrazano 大桥 10 阳逻长江大桥
1） 首次揭示了日照影响下的钢桁结构桥梁板 桁 温 差 力 学 特 性 ，形 成 了 板 桁 温 差 设 计 计 算 方 法 。
2） 首次研制了世界最大吨位（ 145 000kN） 公轨 两用钢桁拱桥球形抗震支座。
3） 首次研究解 决 了 高 强 （ Q420qD） 超 厚 桥 梁 结 构钢板 （ 80mm） 的 焊 接 和 整 体 节 点 制 造 系 列 关 键 技术。
1） 自主研发海上 GPS 打桩定位系统，解 决 海 上 精确定位及施工技术。
2） 开发利用大型导管架建设海上大型工作平 台 ，解 决 海 上 施 工 场 地 问 题 。
3） 研制形成了利用混凝土套箱施工海上钢管 桩基础承台的综合施工技术。
4） 开发应用了混凝土墩身预制安装施工技术， 变 水 上 施 工 为 干 施 工 ，保 证 了 施 工 质 量 和 工 程 进 度 。
图 1 杭州湾大桥 Fig． 1 Hangzhou Bay Bridge
界第一座分体式钢箱梁悬索桥。此桥拥有中国最长 主 缆 ，施 工 过 程 中 首 创 主 缆 索 股 水 平 成 圈 放 索 工 艺 ； 此 桥 还 拥 有 中 国 最 长 、直 径 最 大 、强 度 最 高 的 钢 丝 绳 吊索； 施工中第一次采用直升机牵引先导索过海，同 时首次实现了先导索过海不封航作业； 大桥索塔塔 身高 211. 286m，为国内悬索桥第一高塔 …… 西堠门 大桥新型分体式钢箱梁关键技术研究成果达到国际 领先水平，获 2008 年度中国公路学会科学技术一等 奖。西堠门大桥主缆长度和材料强度两项技术指标 均为国内第一，并首 次 实 现 大 跨 径 悬 索 桥 主 缆 钢 丝 的国产化。
1 中国桥梁建设新成就 目前我国 拥 有 世 界 第 一 跨 海 长 桥 杭 州 湾 大 桥
（ 见图 1） 、世界 第 一 跨 双 层 桁 架 系 杆 拱 桥 重 庆 朝 天 门 大 桥 、世 界 第 一 跨 峡 谷 悬 索 桥 矮 寨 大 桥 、世 界 第 一 跨径石拱桥丹河大桥以及世界第二跨斜拉桥苏通长 江公路大桥，这些桥 梁 从 设 计 到 施 工 的 各 方 面 技 术 均达到了国际先进 水 平 或 国 际 领 先 水 平，标 志 着 我 国正在从桥梁大国向桥梁强国迈进。国际桥梁协会 主席伊藤学先生，在 参 观 了 中 国 的 一 些 桥 梁 工 地 后 说： “世界桥梁建设 70 年代看欧美，90 年代看日本， 21 世纪看中国。”
5） 形成了钢结构 防 腐 蚀 相 关 技 术，提 出 了 保 证 桥梁使用寿命 100 年的目标。 1． 4 矮寨大桥
矮寨大桥距吉首市区约 20km，跨越矮寨镇附近 的 山 谷 ，德 夯 河 流 经 谷 底 ，桥 面 设 计 标 高 与 地 面 高 差 达 330m 左 右。 桥 型 方 案 为 钢 桁 加 劲 梁 单 跨 悬 索 桥，全长 1 073. 65m，悬索桥主跨为 1 176m。矮寨大 桥创造 了 4 个“第 一 ”： 一 是 大 桥 主 跨 1 176m，跨 峡 谷悬索桥创世 界 第 一； 二 是 首 次 采 用 塔、梁 完 全 分 离的结构设计方案，创世界第一； 三是首次采用“轨 索滑移法”架设钢桁梁，创世界第一； 四是首次采用 岩 锚 吊 索 结 构 ，并 用 碳 纤 维 作 为 预 应 力 筋 材 ，创 世 界 第一。 1． 5 苏通长江公路大桥
Abstract： Entering the 21st century ’s door，science and technology level of bridge construction is improved in China，the new structures and new material and new technology appear． For bridge construction in China，the scale is large，the speed is rapid，some patents are obtained． Based on some new bridges which reach the highest level of science and technology，the author introduces the achievement of science and technology innovation in the aspects of design and construction， summarizes the new technology of bridge design and construction，and new quality control measures in bridge construction． Key words： bridges； design； construction； quality control
6） 半漂浮结构体 系 已 在 沪 崇 越 江 通 道、荆 岳 大 桥 、金 塘 大 桥 等 大 型 桥 梁 工 程 中 推 广 应 用 。 2 桥梁设计新技术
随着桥梁建设 的 发 展，桥 梁 的 设 计 理 念 越 发 先 进，具体表现在： ① 全 寿 命 周 期 设 计 理 念； ② 功 能 结 构与景观设计一体化； ③桥梁结构体系多样化； ④ 设计数字化、智能化； ⑤桥梁设计标准化； ⑥ 结构构 件大吨位化； ⑦“资 源 节 约 型、环 境 友 好 型 ”公 路 桥
1） 高强度、高 韧 性 钢 丝 自 主 研 发，填 补 了 国 内 空 白 ，并 打 入 国 际 市 场 。
2） 多功能双桥机吊机 能有效解决宽重钢箱 梁节段匹配变形差较大难题。
3） 大型群桩基础施工成套技术 适应深水急 流环境下施工。
4） 千米级斜拉桥设计成套技术 已被鄂东长 江公路大桥借鉴。
5） 索塔锚固区钢混组合结构技术 已在沪崇 越 江 通 道 、荆 岳 大 桥 、金 塘 大 桥 等 多 个 大 型 桥 梁 工 程 中推广应用。