桥涵工程施工概述.docx

桥涵工程施工概述 桥涵是桥梁与涵洞的统称，是一种具有沟通、连接及跨越功能的建筑物。尤其是桥梁， 由于工程浩大、技术复杂、造型优美、影响深远，在铁路、公路、市政道路等公共基础设施中具有重要地位和作用，甚至成为一座城市、一个国家或地区的标志性建筑和象征。桥梁的勘测、设计、制造、施工、维护、病害诊治、修缮加固等工作涉及众多学科，随着新材料、新装备、新技术、新工艺的不断研发和应用，一座优秀的桥梁所承载的已不仅仅是车辆和行人等有形荷载，更是历史和文化的传承，它所体现的科技水平是一个国家综合实力的反映， 也是人类改善自身生活环境、实现人与自然和谐相处的例证。 桥梁建造材料与设计理论的发展 桥梁在中国有着悠久的历史，留下了灿烂的文化遗产。早在秦汉时期，我国已广泛修建 石粱桥。著名的赵州安济桥（建于隋大业初年，公元 605 年左右），净跨 37m，宽 9m，拱失高度 7.23m，在拱圈两肩各设有两个跨度不等的腹拱，既节省材料减轻自重，使桥梁造型更加轻巧优美，又便于排洪，它那种敞肩空腹式的圆弧拱结构，是我国在一千四百年前所首 创。只是限于科技水平和建筑材料的制约，古代的桥梁多为木石结构，跨度不大。 18 世纪冶金技术的进步，特别是铁的生产和铸造，为桥梁提供了新的建造材料。但铸 铁抗冲击性能差、强度低、易断裂，使用效果并不理想。19 世纪 50 年代以后，随着炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料。钢的抗拉强度高、抗冲击性能好，尤其是 19 世纪 70 年代出现钢板和矩形轧制断面钢材后，为桥梁部件的工厂化生产创造了条件，使钢材应用日 益广泛。 18 世纪初，发明了用石灰、粘土、赤铁矿混合煅烧而成的水泥。19 世纪 50 年代，开始 采用在混凝土中放置钢筋以弥补水泥抗拉性能差的缺点。此后， 19 世纪 70 年代建成了钢于筋混凝土桥。 近代桥梁建造，促进了桥梁科学理论的兴起和发展。1857 年由圣沃南在前人对拱的理 论、静力学和材料力学研究的基础上，提出了较完整的梁理论和扭转理论。这个时期连续梁 和悬臂梁的理论也建立起来。桥梁桁架分析（如华伦桁架和豪氏桁架的分析方法）也得到解 决。19 世纪 70 年代后经德国人 K.库尔曼、英国人 W.J.M.兰金和 J.C.麦克斯韦等人的努力， 结构力学获得很大的发展，能够对桥梁各构件在荷载作用下发生的应力进行分析。这些理论 的发展，推动了桁架、连续梁和悬臂梁的发展。19 世纪末，弹性拱理论已较完善，促进了 拱桥的发展。20 世纪 20 年代土力学的兴起，推动了桥梁基础的理论研究。 20 世纪 30 年代，预应力混凝土和高强度钢材相继出现，材料塑性理论和极限理论的研 究，桥梁振动和空气动力学的研究，以及土力学的研究等获得了重大进展，为桥梁的设计提供了科学的依据。现代桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥和钢桥。1928 年，法国工程师弗雷西内经过 20 年的研究，用高强钢丝和混凝土制成预应力钢筋 混凝土。这一技术克服了钢筋混凝土易产生裂纹的缺点，使桥梁可以用悬臂安装法、顶推法 施工。随着高强钢丝和高强混凝土的不断发展，预应力钢筋混凝土桥的结构不断改进，跨度 不断增大。预应力钢筋混凝土已广泛应用于简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥、拱桥、桁架桥、刚架桥、斜拉桥等桥型。 我国铁路桥梁的发展 我国领土上修筑的第一条营业铁路是淞沪铁路，建于 1876 年（清光绪二年），沿线有中小桥梁十余座，是我国最早出现的铁路桥梁，其中最大的一座是长 50m 左右的吴淞蕴藻浜桥。该铁路是英商怡和洋行修筑的轻便铁路，运行不到一年，清政府买回路产后于 1877 年拆毁。 由于清政府对铁路持抵制态度，直至 1881 年，因开发开平煤矿的需要，才建成了唐（山） 1 胥（各庄）铁路。唐胥铁路长约 10km，采用了 1435mm 的标准轨距，后因运煤的需要，唐胥铁路向大沽、天津延伸，1887（光绪十三年）在茶淀汉沽间修建了蓟运河桥，该桥长173.72m，共 4 孔，自天津端起为 1 孔 27.43m 半穿式钢桁梁、1 孔 62m 下承钢桁梁、1 孔 62m 开启式钢桁梁、1 孔 14.72m 上承钢板梁。墩台基础采用木桩，墩台为浆砌料石，由英国人金达（C.W.Kinder）主持设计，比利时公司承包施工，于 1888 年建成，这是我国第一座具有近代建筑水平的铁路桥梁。 1905 年（光绪三十一年），我国著名工程师詹天佑主持了京张铁路的建设工程并胜利完工，令外国铁路工程专家为之惊叹折服，标志着我国第一代铁路工程技术人员的成长，从此 结束了中国人不能主持修建干线铁路的历史。 1957 年，第一座长江大桥——武汉长江大桥的建成，结束了我国万里长江无桥的状况， 从此“一桥飞架南北，天堑变通途”。 1969 年胜利建成了举