深圳桥梁垂直绿化景观设计（深圳桥梁垂直绿化景观设计招聘）

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本文目录:

• 1、1.桥梁规划应考虑哪些要求?

• 2、有关桥梁的研究性报告

• 3、园林绿化设计的方法

• 4、桥梁工程国内外设计现状与发展趋势

一、1.桥梁规划应考虑哪些要求?

城市桥梁景观设计应符合以下规定： 1、跨江河的大桥应结合自然环境和城市空间进行设计，宜展示桥梁的结构之美，注重其与整体环境和谐。 2、跨线桥梁应结合道路景观和街道建筑景观进行设计，应体现轻巧、空透。注重其细部设计。

二、有关桥梁的研究性报告

研究性学习报告

课题：桥梁的研究

学校：

班级：

姓名：

研究时间：

一、中国桥梁五十年回眸

二、桥梁名人

李 春

茅以升

林同炎

邓文中

李国豪

林元培

冯泉钧

三、桥梁知识点滴

1、桥梁的分类

按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。

按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。

桥梁分类多孔跨径总长L（米）单孔跨径L0（米

特大桥L≥500L0≥100

大桥L≥100L0≥40

中桥30<L<100 20≤L0<40

小桥8≤L≤3005< L0<20

涵洞L<8L0<5

按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。

按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。

按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。

按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。

2、桥梁结构知识

一．桥梁的组成部分与各部分的作用

根树干架在两岸就形成了一座最简单的单孔独木桥。

其所承受的重力（竖直的）或外力（竖直的或水平的），叫做荷载。

树干作为梁，起承受重力的作用，在桥梁上的学名就叫做承重结构。

二．上部结构

近代桥梁由于所承受的载重和跨度都比较大，结构就比上面说的要复杂一点。

拿上部结构来说，如果承重结构是梁，就叫做主梁，可以用钢（钢板栗、钢箱梁、铜街梁）、钢筋混凝土（跨度不大时）或预应力混凝土做成。

承重结构如果是拱，就叫做主拱（多于一片拱时拱肋）；如果是悬索，就叫做主索或大缆。

桥面设在承重结构上方的叫做上承式桥；桥面设在承重结构下方的叫做下承式桥（在两片（或数片）主梁之间用纵向的及横向的杆件，将两片很薄的主梁联成一个协性较大的空间结构，以抵抗横向的及纵向的力（风力、车辆摇摆力、线路在曲线上时的离心力等）。

这些联结杆件形成一个联结系统，叫做联结系。

于是上部结构便扩充为四个部分，即：1．桥面；2．桥道结构；3．承重结构及4．联结系。

三．下部结构

荷载是通过上部结构的承重结构传递至下部结构的墩台顶面的。

为了使上部结构与下部结构的受力明确（在支点处力的作用位置明确），以便进行精确的力学计算，同时为了上部结构与下部结构之间的连接可靠，必须在上、下部结构之间有一个保证力的作用位置明确并且连接牢固的支点构造，这个支点构造就叫做支座。

对于梁式桥来说，由于荷载和温度的作用，梁都会发生变形。

这种变形在支座处有两种：一种是梁弯曲时的转动变形；一种是梁伸缩时的移动变形。

既允许梁作伸缩变形又允许梁作转动变形的支座叫活动支座；只允许梁作转动变形而不能作伸缩变形的支座叫固定支座。

每根梁只能有一个固定支座，其余的均为活动支座

桥墩与桥台一般用砖、石砌筑或混凝土灌筑而成，在旱地上有时可用钢做成。

承受墩台底部压力的土壤或岩石叫做地基。

如果地基具有设计需要的足够的承载力，那么就可将墩台身的底面根据地基承载力的大小和墩台稳定的需要适当扩大，直接支承在距地面深度不大的地基上。

这个扩大了的部分就叫做扩大基础或浅基础。

如果地基浅层的承载力不足以承受墩台身传下的压力，则要将基础下降到一定的深度，直到满足承载力的需要为止。

下降的方法一类叫沉井，一类叫沉桩。

沉井与沉桩统称深基础。

深基础与浅基础在受力方面的不同之处在于：浅基础只靠基础底部面积传递压力；深基础则除了依靠沉井或桩尖的底部面积将压力传递给地基以外，还依靠井壁和极壁与土层间的摩阻力，将一部分荷载传至地基。

所以深基础的承载能力要比浅基础为大。

这样一来，桥梁的下部结构通常就由三个部分组成：1．支座；2. 墩台；3．基础。

桥梁结构：拱桥式

在竖直荷载作用下，作为承重结构的拱肋主要承受压力。

拱桥的支座则不但要承受竖直方向的力，还要承受水平方向的力。

因此拱桥对基础与地基的要求比梁桥要高。

下图分别表示上承式拱桥（桥面在拱肋的上方）、中承式拱桥（桥面一部分在拱肋上方，一部分在拱助下方）与下承式拱桥（桥面在拱肋下方）。

仅供人、言行走的拱桥可以把桥面直接铺在拱肋上。

而通行现代交通工具的拱桥，桥面必须保持一定的平直度，不能直接铺在曲线形的拱肋上，因此要通过立柱或吊杆将桥面间接支承在拱肋上。

下承式拱桥可做成系杆拱，即在拱脚处用一报称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱脚连接起来。

此时作用于支座上的水平推力就由系杆来承受，支座不再承受水平方向的力。

这样做可以减轻地基承受的荷载，特别是在地质状况不良时。

桥梁结构：斜拉桥

斜拉桥日文称"斜张桥"，德文称"斜索桥"，英文称"拉索桥（Cable Stayed Bridge）"。

将梁用若干根斜拉索拉在塔在上，便形成斜拉桥。

与多孔梁桥对照起来看，一根斜拉索就是代替一个桥墩的（弹性）支点，从而增大了桥梁的跨度。

斜拉桥这种结构型式古已有之。

但是由于斜拉索中所受的力很难计算和很难控制，所以一直没有得到发展和广泛应用。

直到本世纪中，由于电子计算机的出现，解决了索力计算难的问题，以及调整装置的完善，解决了索力的控制问题，使得斜拉桥成为近50年内发展最快，应用日广的一种桥型。

下承式拱桥可做成系杆拱，即在拱脚处用一报称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱脚连接起来。

此时作用于支座上的水平推力就由系杆来承受，支座不再承受水平方向的力。

这样做可以减轻地基承受的荷载，特别是在地质状况不良时。

桥梁结构: 梁桥式

在竖直荷载作用下，梁的截面只承受弯短，支座只承受竖直方向的力。

多孔架桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁；在桥墩上连续的称为连续梁；在桥墩上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。

支承在悬臂上的简支架称为挂梁；伸出有悬臂的梁称为锚梁。

架式桥的梁身可以做成实腹的，也可以做成空腹的（称为桁梁）。

3、跨线桥桥型设计

随着我国公路交通事业的发展，近年来互通式立交桥和跨线桥越来越多。

这些立交桥和跨线桥不仅是公路交通的重要组成部分，而且已经成为现代的标志性建筑。

一个好的桥型设计，能使立交桥在发挥其自身通行能力的同时，体现出对周围环境的美化作用，有的甚至被看作现代建筑中的艺术品。

因而在选择桥型时，既要考虑实施的可行性，符合经济适用的原则；同时，又要考虑建筑造型艺术，满足美观要求。

这一点已经被当今越来越多的设计者所重视，并且成为现代工程设计的一个重要特征。

本文结合笔者对“桥南村”跨线桥的设计，提出应该在适用的基础上，对结构进行美化设计，并针对跨线桥桥型设计中一些认识问题进行探讨。

1　实例桥简介

“桥南村”桥(以下称为“实例桥”)是南京机场高速公路K17＋006处的一座上跨主线的分离式跨线桥，与高速公路呈10°斜交角。

桥面宽度为：7＋2×0.75m，行车道净宽7m。

设计荷载：汽车—20级，挂车—100。

此桥处在R＝2500m的凸曲线中，左右纵坡对称，均为3％。

桥下净空高度按略超过5m设计。

本实例桥上部采用5×20m普通钢筋混凝土等高度连续箱梁结构，下部采用无盖梁独柱式桥墩及肋板式桥台，基础为钻孔灌注桩。

该桥已于1997年6月28日与南京机场高速公路同步建成通车。

2　桥型选择

通常，选择桥型应根据适用、美观、经济合理以及设计施工的难易程度等因素进行综合分析，以最终确定工程实施方案。

对于跨线桥而言，经过国内工程技术人员多年的实践，目前所采用的型式已基本集中为预制空心板梁和等高度连续箱梁。

这中间尤其以空心板梁居多。

但是笔者认为，在设计方案时应该以首先考虑等高度连续箱梁方案为佳。

其原因是：

⑴在当今社会，人们对于美的要求越来越高，对周围的建筑物，也同样要求美观。

如今的设计师应该顺应这种要求，在对结构本身强度进行设计的同时，也应该对结构进行美化设计。

作为跨线桥，因为下边要通车，就更为引人注目。

因而要尽量减少横向墩的数量，加强下部空间的透视度，增加墩的纤细感，这对整个跨线高架桥是否美观并具有现代的气势，起着很重要的作用。

而就这一点来说，只有当采用箱形连续梁方案时才能做到，因为箱形截面抗扭刚度很大，对于需要在其梁底下设置独柱单支点的支承形式特别有利。

这时，下部结构可以根据美观要求，做成无盖梁的独柱式结构。

但如果上部结构采用预制拼装式板梁的话，下部就只能做成传统形式的有盖梁式墩台结构，难以达到美观要求。

⑵等高度连续箱梁桥整体性好，耐久性强，行车舒适。

箱梁顶板和底板都具有较大的面积，能有效地抵抗弯矩，受力合理。

桥墩处也不需要设置伸缩缝，梁长伸展，加上梁高一致，整个桥梁外型简洁优美，线条流畅。

⑶对现代跨线桥来说，弯、坡、斜桥已越来越多。

如采用预制板桥，那对弯、坡、斜的平面布置处理就比较复杂，设计和施工随之也带来一些问题。

譬如，如何使桥梁各部位、各板块之间准确地组合，斜弯桥的各板端细部处理、端部与端部的联结构造以及墩台长度、墩台轴线交角、墩台横坡和各点高差计算等等都比较繁琐，施工中对于诸特征点的座标及高程控制要求非常严格。

再者，如果是预应力空心板，那么实际施工中每片预应力板梁在钢筋张拉后的上拱值，由于混凝土龄期的不同往往会有较大差别，以至于造成板梁间连接不顺畅，或是桥面铺装层厚度不能统一、甚至摊铺困难等较为严重的后果，施工质量难以保证。

与斜交空心板梁相比，如采用等高度连续箱梁配以独柱墩，则结构轻巧，由于其上部为整体化结构，下部又无盖梁，细部构造比弯斜板桥好处理得多，上述一些不利之处几乎都可以避免，有其独到优点。

并且，等高度连续箱梁桥斜交跨越主线时，采用独柱单点支承则可将斜桥改为直桥，实际增大了主线两侧的有效净空，相应地加大了桥梁的跨径。

因此，这种独柱式结构非常适合于弯、斜桥。

⑷采用等高度连续梁体系，由于在桥墩支点处负弯矩的存在，使得其跨中正弯矩同简支空心板体系的跨中正弯矩相比显著减小，这就意味着可以节省上部结构的材料数量，减轻梁体自重，也使得下部结构桥墩部分的工程数量相应减少。

这些都可以从实例桥中得到验证。

实例桥曾对预应力空心板梁方案作了较为详细的技术经济比较，同样是5孔20m的上部构造，采用预应力空心板梁的上部所需主要材料用量为：混凝土C50数量546.9，钢绞线13236.1，普通钢筋29042.2；而最后采用的实施方案—等高度连续箱梁的上部主要材料用量为：混凝土C30数量361.7，普通钢筋105068.2。

相比之下，如果考虑钢绞线及其工艺特点，两种方案的综合用钢指标相差不多，但是在混凝土用量上，即使不考虑强度等级差异(板梁混凝土强度等级相对更高一些)，普通钢筋混凝土等高度连续箱梁比简支空心板梁竟少用混凝土将近1/3。

这样，上部构造的重量大大减轻了，随之当然也节省了墩台和基础的材料用量，体现出技术经济上的优越性。

还要指出的是，跨线桥目前一般常用的跨径在16～25m之间，上述20m跨径两种桥型间的对比应该说具有较强的代表性。

因此可以讲，同等桥长时，在跨线桥的通常跨径范围内，等高度连续箱梁型式比预应力空心板梁主要材料节省、重量轻，上下部构造均十分轻巧，具有很好的技术经济指标。

3　结构造型

结构造型与各部位尺寸比例应相互协调。

例如跨径与梁高及桥下净空比例，墩柱直径与高度及桥梁跨径的比例，主桥箱梁翼缘板悬挑长度与梁高的比例等。

在这些方面，实例桥做得非常成功，墩柱和梁体结构简洁流畅，纤细轻巧，连续和谐。

4　横截面设计

常用的箱形梁截面有单箱单室、单箱双室、双箱单室和双箱双室截面等几种，实际采用何种横截面形式，一般应根据桥的宽度和施工方便性来决定。

对实例桥来说，采用单箱单室截面，可以方便施工，同时也节省了材料，其箱顶宽为8.5m，箱底宽4.0m，两侧翼板各挑出2.25m，并采用直腹板。

用支架法现场浇筑施工时，这种单箱单室的截面设计有利于全断面一次浇筑成型，设计成直腹板则对施工更加有利。

实例桥采用较大的翼板挑出长度，主要是为了美观，同时也考虑到要充分利用箱梁受力特性的变化情况，减小箱底宽度以适当提高正弯区截面重心，充分发挥底板受力筋的作用，减轻箱梁自重。

需要指出的是，虽然大挑臂的翼板设计有利于美观效果，但对于类似本桥这样的普通钢筋混凝土连续箱梁桥，如果想用施加横向预应力来增大翼板的挑出长度，则并不可取，那样既不经济，又使施工工艺变得复杂，而且箱室太窄，箱梁在局部荷载作用下，横向弯曲应力往往很大，这样箱梁的横向配筋就要大大增加。

5。

下部构造

下部构造应能满足上部结构对支撑受力的要求，同时在外形上要做到与上部构造相互协调、布置匀称。

实例桥采用无盖梁独柱式桥墩，与连续箱梁的大挑臂结构相配合，能够充分利用桥下空间，简洁明快，外形美观，通透性好，施工方便。

对于墩柱的截面形式，一般来说取作圆形看起来更美观一些，墩柱的直径要根据其同上部结构的协调关系及所需盆式橡胶支座的平面尺寸来定。

对于一般的跨线高架桥，墩柱直径可在1.0～1.6m之间，本实例桥实际采用柱直径1.1m。

实例桥还将其中间的3号墩作为制动墩，墩顶设固定支座，并加强了3号墩的墩柱及桩基配筋，来抵抗汽车制动力作用。

实例桥的独柱墩基础设置为单排双钻孔桩，桩径1.0m，承台按斜桥向布置，这种布置形式能使承台在主线中央分隔带位置顺应主线走向，较合理。

另外，桥台的形式采用肋板式，这种型式的桥台适用性较强。

6。

结构施工

跨线高架式混凝土连续箱梁桥所采用的支架立模、现场浇筑方法，能广泛采用现代施工技术和设备，尤其能适应弯桥和有竖曲线的连续箱梁，施工中上部结构的几何位置易于调整。

此方法在梁体施工时，支架工程是主要的一项工作，目前多采用组合式钢管支架。

其质量稳定可靠，搭设速度快，可以多次周转使用。

除此以外，如能使用混凝土泵车等较先进的设备，则更能体现“省”和“快”。

这种非预应力的等高度连续箱梁结构，施工并不复杂，其整体现浇式梁更为经济，而且非常美观，工期也较短，经济及社会效益明显。

也因为此法是在桥位上现浇施工，可免去大型的运输设备，省去了预制吊装用的架桥机、贝雷桁架或龙门等一些大型安装设备，其优势还在于一次可以进行多孔桥的连续浇筑施工，一气呵成，桥梁整体性好，结构的耐久性强。

7　结束语

⑴在进行跨线桥设计时，应该把对结构的美化设计放在突出位置；在考虑结构自身强度的同时，应注重桥梁造型艺术。

⑵结构造型与各部位尺寸比例应相互协调，梁体结构要舒展流畅，讲究其线型，下部构造要简洁轻巧，通透性好。

⑶多跨等高度连续箱梁配以无盖梁独柱式桥墩，具有现代建筑风格和特色。

此桥型整体性好、耐久性强、行车舒适，所用材料省，工期较短，并且非常适合于弯、坡、斜桥形式，富有强大的生命力。

在支架法就地浇筑可以实现的情况下，应将其作为跨线高架桥优先考虑的桥型。

4．桥梁建设的成就与发展趋势

一、斜拉桥

我国在400米以上大跨径斜拉桥建设中，创造了自己独特的风格：

索塔采用混凝土塔、不用钢塔。

最高的混凝土塔为徐浦大桥，塔高210米；

索塔型式多种多样，有A型、倒Y型、H型、独柱；

主梁结构类型多种，有钢箱梁4座、混合式5座、结合梁4座、混凝土梁7座；

斜拉索采用平行钢丝的有15座、钢绞线的有3座。

2001年建成的名列世界第三位的南京长江二桥钢箱梁斜拉桥（主跨628米）和名列世界第五位的福建青州闽江结合梁斜拉桥（主跨605米）均处于世界斜拉桥领先地位。

整体来说，我国斜拉桥设计施工水平已迈入国际先进行列，部分成果达到国际领先水平。

目前，我国正在筹划建设的香港昂船洲大桥、江苏苏通大桥，其主跨均达到1000米以上，斜拉桥建设技术将要有新的突破。

二、悬索桥

悬索桥是特大跨径桥梁的主要型式之一，悬索桥优美的造型和宏伟的规模，人们常将它称为“桥梁皇后”。

当跨径大于800米，悬索桥方案具有很大的竞争力。

我国在90年代以前，虽也修建了60多座悬索桥，但跨径小，桥面窄，荷载标准低。

悬索桥由主缆、塔架、加劲梁和锚碇四部分组成。

大缆以AS法（空中送丝法）或PPWS法（预制束股法）制造，美国、英国、法国、丹麦等国均采用AS法，中国、日本采用PPWS法。

塔架型式一般采用门式框架，材料用钢和混凝土，美国、日本、英国采用钢塔较多，中国、法国、丹麦、瑞典采用混凝土塔。

加劲梁有钢桁架梁和扁平钢箱梁，美国、日本等国用钢桁架梁较多，中国、英国、法国、丹麦用钢箱梁较多。

锚碇有重力式锚碇和隧道锚碇，采用重力式锚碇居多。

三、PC连续刚构桥

PC连续刚构桥比PC连续梁桥和PCT型刚构桥有更大的跨越能力。

近年来，各国修建PC连续刚构桥很多，随着世界经济发展，PC连续刚构桥将得到更快发展。

1998年挪威建成了世界第一stolma桥（主跨301米）和世界第二拉夫特桥（主跨298米），将PC连续刚构桥跨径发展到顶点。

我国于1988年建成的广东洛溪大桥（主跨180米），开创了我国修建大跨径PC连续刚构桥的先例，十多年来，PC梁桥在全国范围内已建成跨径大于120米的有74座。

世界已建成跨度大于240米PC梁桥17座，中国占7座，其中西部地区占5座（表五）。

1997年建成的虎门大桥副航道桥（主跨270米）为当时PC连续刚构世界第一。

近几年相继建成了泸州长江二桥（主跨252米）、重庆黄花园大桥（主跨250米）、黄石长江大桥（主跨245米）、重庆高家花园桥（主跨240米）、贵州六广河大桥（主跨240米），近期还将建成一大批大跨径PC连续刚构桥。

我国大跨径PC连续刚构桥型和PC梁桥型的建桥技术，已居世界领先水平。

四、拱 桥

1.石拱桥

石拱桥是我国历史悠久的源远流长的一种技术。

最近又有新的突破，2001年建成的山西晋城晋焦高速公路丹河大桥，跨径146米，是世界最大跨度的石拱桥。

2.混凝土拱桥

混凝土拱桥分箱形拱、肋拱、桁架拱。

我国采用缆索吊装架设法施工的最大跨度是1979年建成的四川宜宾马鸣溪大桥（主跨150米），采用拱架法施工的最大跨度是1982年建成的四川攀枝花市宝鼎大桥（主跨170米），采用支架法施工的最大跨度是河南许沟大桥（主跨220米），采用转体法施工的最大跨度是1990年建成的重庆涪陵乌江大桥（主跨200米）。

在这个时期，国外混凝土拱桥最大跨度已达390米（前南斯拉夫克尔克桥，1980年建成）。

此时，我国与国外差距最少10年。

1990年宜宾南门金沙江大桥在国内首先采用劲性骨架，建成了主跨240米中承式钢骨混凝土拱桥，接着广西邕宁邕江大桥改进了工艺（钢骨采用钢管混凝土）使这种施工方法又跨上了一个新台阶，于1996年建成了主跨312米中承式钢骨混凝土拱桥、1997年建成的重庆万州长江大桥（主跨420米），为世界最大跨度的混凝土拱桥。

与此同时，贵州江界河大桥建成了世界最大跨度的混凝土桁架拱桥（主跨330米）。

据统计，世界上已建成跨径超过240米混凝土拱桥15座，中国占4座，而跨径大于300米的混凝土拱桥，世界上仅有5座，中国占3座，其中西部地区占2座（表六）。

我国大跨度混凝土拱桥的建设技术，居国际领先水平。

（1）钢管混凝土拱桥

钢管混凝土是一种钢-混凝土复合材料，具有高强、支架、模板三大作用，自架设能力强，较好地解决了大跨径拱桥经济、省料、安装方便，后期承载能力高的问题。

该桥型我国近年来发展很快，自90年代以来，我国建成跨径大于120米钢管混凝土拱桥40多座，建成跨径大于200米的13座，（表七），最大跨径为2000年建成的广州ㄚ髻沙珠江大桥（主跨360米）中承式钢管混凝土拱桥，为世界第一钢管混凝土拱桥。

相继建成的还有武汉江汉三桥（主跨280米）、广西三岸邕江大桥（主跨270米）等多座钢管混凝土拱桥。

表七：中国大跨径钢管混凝土拱桥

目前正在建设的巫山长江大桥（主跨460米），这将又是一座创世界纪录特大跨径钢管混凝土拱桥。

（2）钢拱桥

世界最大跨径钢拱桥是1997年建成的美国新河桥（主跨518.2米）上承式钢桁架拱桥；名列第二是1931年建成的美国贝尔桥（主跨504米）中承式钢桁架拱桥；名列第三是1932年建成的澳大利亚悉尼港桥（主跨503米，公铁两用）中承式钢桁架拱桥。

我国大跨径钢拱桥修建较少，最大跨径的钢拱桥是四川攀枝花3002桥（主跨180米）（表八）。

上海最近动工建设的芦浦大桥（主跨550米）中承式钢箱拱桥，建成后比世界第一的美国新河桥还长31.8米，将夺冠世界第一钢拱桥。

五、21世纪世界桥梁的发展趋向

综观大跨径桥梁的发展趋势，可以看到世界桥梁建设必将迎来更大规模的建设 *** 。

就中国来说，国道主干线同江至三亚就有5个跨海工程，渤海湾跨海工程、长江口跨海工程、杭州湾跨海工程、珠江口伶仃洋跨海工程，以及琼州海峡工程。

其中难度最大的有渤海湾跨海工程，海峡宽57公里，建成后将成为世界上最长的桥梁；琼州海峡跨海工程，海峡宽20公里，水深40米，海床以下130米深未见基岩，常年受到台风、海浪频繁袭击。

此外，还有舟山大陆连岛工程、青岛至黄岛、以及长江、珠江、黄河等众多的桥梁工程。

在世界上，正在建设的著名大桥有土耳其伊兹米特海湾大桥（悬索桥，主跨1668米）；希腊里海安蒂雷翁桥（多跨斜拉桥，主跨286+3×560+286米），已获批准修建的意大利与西西里岛之间墨西拿海峡大桥，主跨3300米悬索桥，其使用寿命均按200年标准设计，主塔高376米，桥面宽60米，主缆直径1.24米，估计造价45亿美元；在西班牙与摩洛哥之间，跨直布罗陀海峡桥也提出了一个修建大跨度悬索桥，其中包含2个5000米的连续中跨及2个2000米的边跨，基础深度约300米。

另一个方案是修建三跨3100米+8400米+4700米的巨型斜拉桥，基础深约300米，较高的一个塔高达1250米，较低的一个塔高达850米。

这个方案需要高级复合材料才能修建，而不是当今桥梁用的钢和混凝土。

六、桥梁技术的发展方向

1.大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发展

研究大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下，结构的安全和稳定性，将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁，增大特大跨度桥梁的刚度；

采用以斜缆为主的空间网状承重体系；

采用悬索加斜拉的混合体系；

采用轻型而刚度大的复合材料做加劲梁，采用自重轻、强度高的碳纤维材料做主缆。

2.新材料的开发和应用

新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点，研究超高强硅烟和聚合物混凝土、高强双相钢丝钢纤维增强混凝土、纤维塑料等一系列材料取代目前桥梁用的钢和混凝土。

3.在设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段，进行有效的快速优化和仿真分析，运用智能化制造系统在工厂生产部件，利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。

4.大型深水基础工程

目前世界桥梁基础尚未超过100米深海基础工程，下一步需进行100~300米深海基础的实践。

5.桥梁建成交付使用后，将通过自动监测和管理系统保证桥梁的安全和正常运行，一旦发生故障或损伤，将自动报告损伤部位和养护对策。

6.重视桥梁美学及环境保护

桥梁是人类最杰出的建筑之一，闻名遐尔的美国旧金山金门大桥、澳大利亚悉尼港桥、英国伦敦桥、日本明石海峡大桥、中国上海杨浦大桥、南京长江二桥、香港青马大桥，这些著名大桥都是一件件宝贵的空间艺术品，成为陆地、江河、海洋和天空的景观，成为城市标志性建筑。

宏伟壮观的澳大利亚悉尼港桥与现代化别具一格的悉尼歌剧院融为一体，成为今日悉尼的象征。

因此，21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型，重视桥梁美学和景观设计，重视环境保护，达到人文景观同环境景观的完美结合。

在20世纪桥梁工程大发展的基础上，描绘21世纪的宏伟蓝图，桥梁建设技术将有更大、更新的发展。

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三、园林绿化设计的方法

王养田

摘要：“节约型园林绿化”顾名思义，就是指“以最少的地、最少的水、最少的钱、选择对周围生态环境最少干扰的园林绿化模式”。它是一种生态化、可持续发展的园林绿化。本文通过对河南省几个主要城市的节约型园林绿化建设情况的调查，总结概括出河南省开展节约型园林绿化建设的主要途径和建设过程中采取的主要技术措施，并由此引申出节约型园林绿化建设应注意的几点事项，对以后的节约型园林绿化建设的一些建议，和对未来美好社会环境的展望。

关键词：节约型园林绿化 建设情况 途径 技术措施 建议

随着经济和社会的发展，城市的生态环境面临着巨大的压力，节约型园林绿化开始进入人们的思想。

一、节约型园林概述

“节约型园林绿化”顾名思义，就是指“以最少的地、最少的水、最少的钱、选择对周围生态环境最少干扰的园林绿化模式”。 节约型园林绿化就是生态化的城市绿化，也是可持续发展的城市绿化。节约型园林的概念应包含以下四个方面的含义：首先是最大限度地发挥生态效益与环境效益；其次是满足人们合理的物质需求与精神需求；再次是最大限度地节约自然资源与各种能源，提高资源与能源利用率；最后是以最合理的投入获得最适宜的综合效益。

二、河南省节约型园林绿化建设现状

绿地多了，环境好了，生活越过

越有味了……这是河南省建设节约型园林绿化以后人民的评价。

近年来，全省从实际出发，按照科学发展观的要求，紧紧围绕建设节约型园林绿化这一主题，实施科技促绿，以绿兴绿，不断提高园林绿化的科技含量，推进了城市园林生态景观建设，提高了城市绿化技术含量、景观水平和艺术品位，实现了城市绿化又好又快发展。下面对河南省几个城市的节约型园林绿化建设情况陈述如下：

（一）、郑州市

1、近年来，每年新增绿地500多万平方米，在耐旱耐寒、后期管养成本低的乡土树种上增加了投入，减少了夏天吸晒、影响雨水涵养的地面硬化，把建设透水遮荫的生态停车场提上议事日程，提倡并大力开展了屋顶绿化、垂直绿化。绿化覆盖率、绿地率、人均公共绿地面积始终保持在35%、32%、8.9平方米的水平，使大部分市民出行500米就能步入1000平方米以上的绿色空间。

2、积极开展以节财、节水、节能、节地和精细化管理为主要内容的节约型园林绿化建设，在保护改造老品种的基础上，广泛引进新花种、新树种，科学配置园林植物，丰富和完善了园林绿化体系。

3、金水河中水利用、植物园雨水收集等做法更是体现了节约型园林的理念。加强了对建成区内毁绿、占绿等行为的执法查处力度。

4、为解决黄土裸露，保护岸堤，防止乱倒垃圾，对东风渠、七里河、熊耳河进行了绿化。河渠规划综合考虑各种景观要素和活动内容，结合每一条河的周边环境特征，建设绿色的，文化的，生活的，现代的，节约的城市滨河绿地。

（二）、濮阳市

1、优先使用乡土树种，濮阳市行道树以国槐、法桐、馒头柳等乡土树种为主；灌木以丁香、棣棠、海棠、碧桃、月季、连翘、迎春等为主，大大降低了种植和养护成本。还积极开发利用野生地被，如筛选出的大花牵牛，花大色艳，在篱墙上攀爬，或做成骨架造型，越到深秋，越是花繁叶茂；又如波斯婆婆纳，冬季可耐-20℃低温，与过路黄、白三叶等地被组合应用，不仅形成色块组合，而且可以营造四季景观；蒲公英以其较强的自播能力和低矮的株型，可以营造缀花草地的景观。

2、在园林树木的病虫害防治方面，推广应用生物防治、物理机械防治、益鸟防治等绿色环保防治方法，减少了药物投入，有效保护了环境。

3、在园林绿化养护管理方面，推广精细化管理和责任制管理，大大降低了管理成本。同时，引进市场机制，以绿兴绿。园林绿化处鼓励职工个人出资在绿地光照条件欠佳、水肥条件不好以及基本郁闭的树林下引种麦冬，在保证景观和生态效益前提下，扩繁获利归职工个人所有。此举不仅降低了城市园林建植费用，还让广大职工得到了实惠，提高了他们的生产积极性。由于采取了一系列节约型措施，目前，全市年节约各类农药近6000公斤，节水近3万方，节约资金6万元，实现了园林绿化的持续快速健康发展。

4、充分发挥郊区和城乡结合部绿化用地的作用，保留自然的植物群落，保护城市的生态系统。在郊区绿化用地中，使用粗放管理的植物材料进行绿化，如在乙烯路栽植麦冬、活血丹等地被或撒播油菜花；如在中原路西段撒播宿根花卉；如在黄河西路沙壤土质中栽植地被石竹；如在开州路利用花坛内空白地扦插育苗等，提高了景观效果，改善了生态环境。

5、充分利用土地资源，发展立体空间绿化，因地制宜，推广屋顶绿化、停车场绿化、墙面、桥体等垂直绿化方式，有效改善城市生态环境。如在道路两侧结合现有的围墙或其他城市建筑设施，利用三叶地锦、常春藤等攀援植物进行绿化和美化；对河坡利用护坡能力强，耐粗放管理植物如扶芳藤、常夏石竹等地被进行绿化；在停车场种树，树阴下停车，其他墙体、屋顶、桥体、河道、湖岸、水域、河边等有条件的设施都进行了绿化。

6、推广应用节水技术。在有条件的地段安装抽水泵，利用排放的污雨水来浇灌就近的绿地；在有水体的公园，直接抽河、湖水浇灌花木，节约了大量的自来水费用。

7、大力引种应用节能耐旱地被观赏植物。宿根地被和花卉，具有粗放管理，一次栽植多年生长的特点，大面积栽植，成本较低，而且大多花色鲜艳，花期较长，夏秋盛花，弥补北方夏秋开花植物较少的不足，推广应用的宿根花卉有大花秋葵、金光菊、天人菊、月见草、半枝莲、二月兰、虞美人、宿根美女樱等。推广应用的耐阴地被有玉簪、萱草、沿阶草、崂屿苔草、常春藤、扶芳藤、堇菜、活血丹、蛇莓等，丰富林下景观，增加绿量；引种应用的耐旱地被植物有麦冬、鸢尾、常夏石竹、景天、绣线菊、玉带草等。

8、成立园林基质厂，购置树枝粉碎机，利用枯枝落叶等有机废弃物生产适合植物生长的、无毒的、质轻的营养基质。基质厂对不同的园林材料，分类处理应用，粉碎加工处理后，制成花木专用肥、土壤改良材料、营养基质、园林覆盖物或美化装饰材料等。园林植物废弃物循环利用，减缓了城市园林垃圾的处理压力，提高了整个城市生态系统自我良性循环的能力，同时对环境保护、开辟新肥源和促进园林事业发展都有重大意义，也能收到较好的经济效益，成为节约型园林建设的有效途径。

9、利用建筑垃圾堆土成山，既解决了城市垃圾处理难的问题，又营造了绿地起伏的地形，满足了市民的愿望；还充分利用园林苗圃剩余的苗木和地被，对西环土山进行绿化，在保证了山体绿化和植物多样性的同时，形成了浓郁、自然的风格；还利用中心广场精品改造后多余的植物材料对颐和广场进行建植，尽量避免不必要的浪费，节约了大量的建设资金。

（三）、平顶山市

1、据介绍，目前全市城市园林绿地面积为1327.5公顷，绿地率为29.5％；绿化覆盖面积1517.89公顷，绿化覆盖率为33.73％；公共绿地484.4公顷，人均公共绿地6.92平方米。近年来，积极推进节约型园林绿化建设，大力推广节水、节电、节地、节材新技术，节约了大量绿化建设资金。

2、依据节约型城市园林绿化建设和生物多样性的要求，从规划设计入手，采用乔灌木片林的绿化模式，减少草坪比例，降低养护成本，引种推广了鸢尾、小叶扶芳藤、棣棠、连翘等乡土耐旱植物。在树种选择上，该市也以成本低、易成活、适应性强的乡土落叶树为主。

3、市园林部门改变以前使用城市自来水浇灌的方式，利用中水系统，对新建绿地提前安装地下喷灌系统，然后再进行绿化栽种。同时,市区绿地浇灌主要使用湛河河水,在公园、广场设计人工湖、在城区道路立交桥等低凹处设置雨水收集装置，用于绿化浇灌。

4、根据树木规格大小，市园林部门合理确定株行距及苗木用量。在绿化建设和花坛摆放中，所用的辅助材料如遮阴网、支撑架、花盆、栅栏等，用后都要统一回收，多次重复利用。仅此一项，每年就可节约材料费近万元。建设路东段迎宾大道采用绿地浇灌用电与道路照明用电共用一个系统，白天浇灌，夜间照明，互不影响，节约效果明显。

5、将鹰城广场、湛河公园等绿地景观照明灯换成节能灯，在达到照度要求的前提下，减少灯管用量。目前，各公园、广场节能灯使用率超过95%。在近年的街头游园建设中，还使用新能源，在部分地段使用太阳能路灯。

6、立足煤城特点，对采煤形成的塌陷地进行整治，改建成公共休闲绿地。如在西高皇塌陷地、八矿塌陷地建成建西生态园和东湖公园。另外，对容易造成城市粉尘污染、影响城区空气质量的煤矿矸石山进行绿化。二矿和八矿矸石山经过绿化，目前已成为附近居民休闲健身的公园。

（四）、安阳市

1、目前，安阳市城市绿地面积达到2344.22万平方米，城市绿化覆盖面积达到2705万平方米，公园绿地面积586.02万平方米，建成区绿地率为32.11%，绿化覆盖率为37.05%，人均公园绿地面积8.56平方米。 近几年来，安阳市按照“以人为本、生态优先”的城市建设理念，推动城市园林绿化及各项基础设施建设迅速发展。

2、注重城市园林与城市文化的完美融合，殷墟遗址、天宁寺等历史文化景点遍及市区。安阳市围绕文化景点建设公园、游园、广场，形成了“绿中有景、景中溢翠”的节约型景观园林。

3、生态建设城乡一体。安阳市结合林业生态市建设工作，实施城乡一体绿化，利用全民义务植树活动加强了城市周边的生态园、防护林地建设，有力地推动了城市绿色屏障形成，彻底改善了城乡生态环境质量。

4、计划与市场完美结合，生产绿地建设卓有成效。安阳市注重国有苗圃建设，积极调整苗木结构，广引苗木品种，丰富种质资源。同时，利用龙泉镇优越的地理资源和传统技术优势，积极引导农业生产结构调整，实行“集体+公司+农户”的种植模式，使龙泉镇成为辐射全国的苗木基地。

5、在绿地建设中，大力推广乡土树种、广泛应用多种绿化形式，普及喷灌、滴灌等技术。

（五）、焦作市

1、坚持以生态建设、节约型园林建设为主的城市园林绿化发展战略。充分利用城市规划区范围内的山地、丘陵、河流、道路和废弃地、塌陷地、空闲地和历史遗址地，建设环城林带、进行生态恢复、见缝插绿，提高绿地综合物种指数和本地植物指数，增加精品率；以公园绿地建设为依托，以重点道路、南水北调景观绿化带为纽带，以河道绿化整治为网络，以广场绿地公园风景区绿化为基础，加强生态系统综合整治，初步形成特色突出、类型丰富、功能完备、绿化质量良好的城市绿地生态系统。

2、充分利用城市规划区范围内现有无林地（即国土部门认定的荒草地、沙地地类）、未利用地及建设用地等，规划建设生态林，尽量少占耕地；同时充分挖掘现有绿地的潜力，进行生态化改造与提高，建设生态型的公园、游园、道路、河道、单位、居住区，消灭无林地、消灭无树街。充分挖掘城区现有空地、荒地的潜力，建设小型绿地、游园。

3、认真研究和制定绿化工程计划,通过切实可行的绿化工程措施,保护、恢复和再造城市的自然环境,将城市市域范围内的自然植被、河湖湿地等生态敏感地带的保护和恢复,旧城改造、新区和住宅小区建设,城市河道等水系治理、城市污水、垃圾等污染物治理，水、风、地热等可再生性能源的利用等措施,列入工程实施。充分扩大城市绿地总量和减少污染物排放,不断改善城市生态环境。

4、坚持因地制宜的原则。根据城市社会经济发展水平的不同阶段,制定切实可行的园林绿化目标,促进经济、社会、环境协调发展。

5、建设以廊道绿化、环城林带、防护林带、城郊森林为主要内容的城市森林生态防护体系，在城郊生态环境脆弱的地段营造环城防护林带，重点建设北部沿山城市高标准防护林工程。

6、推广垂直绿化新技术，积极推进城市立交桥、建筑物墙体及屋顶花园的绿化美化工作；扩大街头公园、滨河公园、植物园、休闲游憩园等城中绿岛建设规模，使城市公共绿地均匀分布。

7、开展全民义务植树活动。

（六）三门峡市

1、将节约型园林绿化建设的要求贯彻和落实到城市园林绿化的规划设计、施工和后期养护各个环节，特别是在涧河公园、天鹅湖国家湿地公园以及道路绿化等园林绿化建设中，始终坚持植物造景的原则，因地制宜，适地适树，充分利用原有地形和当地植被，以栽植适应性较强的乔木为主，减少草坪、模纹在绿化中的应用，有效降低了绿化施工和后期养护管理费用。

2、在节水方面，注重利用污水经过处理后的中水灌溉绿化苗木，并通过设置喷灌、滴灌等节水设施，提高园林绿化的节水效果。

3、为节约土地，三门峡利用建筑物、墙体、桥梁、护坡等，大力推广立体式绿化，并通过植物复层配置，提高单位面积绿量；利用城市空闲地、垃圾填满场进行绿化建设，为城市营造了良好的生态环境。

三、建设节约型园林绿化的主要途径

通过对以上几个城市节约型园林绿化建设情况的调查，我们可以总结概括出以下几点：

（一）、最好的节约方式就是保护好现有园林绿化的成果。对城市现有绿化成果的毁坏，特别是对大树、古树的砍伐或移植是最大的浪费。最大限度地处理好城市建设、改造与保护现有园林绿化的关系，特别是在园林绿化改造工程中，更要严格保护大树、古树，绝不能出现大树换小树的现象，慎重砍伐。

（二）、使绿地资源的生态效益最大化。一是要实现所有可绿化用地的充分绿化。要坚持规划建绿，见缝插绿，对于一切可绿化用地充分进行绿化。二是要以种树为主，科学配置植物材料，以绿为主，乔木为主，植物造景，生态优先。三是在绿地规划设计中，在合理的原则下，尽量缩小纯草坪性的开敞空间，加大林下活动空间的比例，尽最大可能增加绿地的绿量。四是对现有草坪过大的绿地合理补植乔灌木。

（三）、优先使用乡土植物，坚持适地适树原则。乡土植物具有很强的适应性，相对于其他植物材料种植成本低、成活率高，养护成本低，也有利于营造城市自然和谐的风貌特点。做好乡土植物品种选优工作，积极引进适合当地自然地理气候条件，节水耐旱型的新优植物品种，丰富园林绿化的景观效果。

（四）、探索野生植物的利用。野生植物是最符合生态要求的自然植物群落，具有很强的适应性，可以大大降低养护管理成本，节约水资源。因此我们要积极探索利用野生植被营造生态型的、具有郊野气息的绿化景观，要研究针对野生植被的管理维护标准、办法和机制。

（五）、严格控制园林土建。在园林中建设大面积硬化广场、设置雕塑和园林小品，都会直接提高工程造价，且不具有绿化的生态性。因此，绿地中的硬质景观要谨慎考虑，合理布置。

（六）、以科学的养护方式扩大园林绿化的综合效益产出。延长树木的生长寿命就是最主要的节约，园林绿化的养护管理要针对当前城市绿化植物生长立地条件不断恶化的情况，有针对性地研究和采用改善植物生长立地条件的措施，采取有效的养护管理方式，保证树木正常良好的生长态势。

（七）、努力探索和开展垃圾、废物的再利用。对于修剪下的树枝、工程建设产生的废料等，要引用先进技术加以利用。秋天的枯枝落叶是春天新生命生长的营养。在园林绿地的维护管理中，要尽可能的变废物为营养物质，如返还枝叶、收集雨水补充地下水等都是很不错的废物再利用方式。

四、目前城市节约型园林绿化建设中采取的主要技术措施

（一）、节地型园林绿化，能够在缓解人地矛盾，改善小气候环境，节约资源与能源方面发挥出积极的作用。为此，应大力提倡屋顶花园、墙面绿化、垂直绿化、立体绿化等节地型园林形式，提高土地资源利用率，使有限的土地资源最大程度的发挥园林绿化的生态功能和环境效益。

（二）、节土型园林绿化，尽量节约利用宝贵的土壤资源，以利于缓解园林绿化与农林业生产之间的矛盾。园林绿化节约土壤资源的具体措施，一是保持场地原有的地貌特征，尽量做到土方就地平衡；二要避免进行大规模的地形改造工程，并充分利用场地原有的表土作为种植土进行回填。

（三）、节水型园林绿化，主要体现在使用集水技术，采用地面透气透水性铺装等。应注重雨水的回收利用，提倡使用再生水灌溉，以及采用微喷、滴灌等节水设施。应从开源和节流两方面入手。一方面增加可利用的水源总量，如雨水回收、中水利用等措施；另一方面减少水资源的消耗。不仅要在水的运输、灌溉等方面减少损失，如利用地膜覆盖减少水分蒸发、利用土工布减少水分渗透等，而且要选用耐干旱的植物种类，并将水分送到植物最需要的地方，如微喷、滴灌，在树木根部盘绕穿孔输水软管等，这些技术措施花钱不多，不仅节约了大量的水资源，而且为植物的生长创造了更加适宜的环境。

（四）、节能型园林绿化，提倡因地制宜，充分利用当地取之不尽、用之不竭的自然能源，如风能、太阳能、水能等，实现安全清洁的园林绿化建设养护和日常管理。尤其是那些远离城市的郊野公园或高速公路绿化，利用太阳能、风能、水力等能源解决照明、灌溉问题，还能节约大量的管网建设投资。另外，利用反光和荧光材料制作的园林小品、指示牌等，既有利于营造节能型园林绿化，还能够产生独特有趣的园林景观。

（五）、节材型园林绿化，建设节约型园林应以各种自然材料和人工材料的合理利用、循环利用为原则，减少各种废弃物对环境的影响。应充分利用地方材料和地方工艺，以及环境友好型材料，在降低工程造价的同时改善生态环境，突出园林绿化的地方特色。如利用搅拌机剩余的混凝土形成的“假山石”，以铺路剩余的石块、砾石作为园林铺地，利用死树枯干形成的园林景观，将植物的死干、枯枝、落叶、树皮等回收利用，或作为园林绿化的生物性肥料，或作为园林建设的材料，营造独特的园林景观。

（六）、节力型园林绿化，节约型园林应以便于养护管理作为衡量的标准，要求在园林绿化的养护管理和日常运营中，减少人力、物力、财力的投入。

五、建设节约型园林绿化应注意的事项及建议：

（一）、正确处理建设节约型园林绿化与建设精品园林绿化的关系。要正确理解节约型绿化的本质涵义，树立正确的园林绿化的理念，确立城市园林绿化生态优先的原则。制定正确的精品园林绿化工程标准，明确真正节约型的园林绿化就应该是精品工程，而精品工程的重要标准之一就是要体现节约的。

（二）、正确处理节约土地与保护绿化用地的关系。节约用地不等于不给予地或减少绿化用地的供给，而是要在保障城市园林绿化用地的基础上使土地效益最大化，同时，在可利用的地方开辟新的绿化领域，如墙体绿化、屋顶绿化、废矿地绿化等。节约土地，一方面要多想办法，开辟途径，保证必要的城市绿化用地，一方面要在所能利用的土地上使园林绿化效益达到最大化。

（三）、处理好节约用水与生态环境保护的关系。节约用水，大力推广中水回用、雨水的拦蓄、地表水的开放利用。节约用水不能一刀切，要注意配合好环境的保护，中水的利用还有一些技术问题要研究，要在利用中水的同时保证园林绿化的用水。

（四）、正确处理好绿地建设的生态、景观、文化、服务功能的关系。园林绿化建设包含了生态、景观、文化、服务四个要素，其相互之间是有机联系、互相作用、不可分割的。营造良好的生态是城市园林绿化最本质的任务，也是其产生和存在的根本前提。节约型的绿化必然是生态型的绿化，有了生态作用，才能体现优美景观，才能体现文化功能，进而才能体现以人为本的服务功能。片面追求景观、文化、服务功能，必然产生不了节约型的园林绿化。

（五）、处理好当前利益和长远利益的关系。节约型园林绿化工作不仅要抓好当前利益，同时又要从长远的角度进行考虑和衡量，把当前和长远的利益关系处理好。

在建设节约型园林绿化的工作中，要推动园林绿化事业又好又快发展，关键是要按照科学发展观的要求，加强学习，提高自身的认识水平和决策能力，在工作中牢固树立科学发展观和以人为本的意识，把科学建绿、科学养绿和科学管绿的理念和措施贯穿于园林绿化工作的全过程，通过提高绿化工作水平，服务于城市建设和市民生活。只有这样，我们才能在建设节约型园林绿化和发展园林绿化事业中，不断取得新的进步。我相信在全社会的共同努力下，未来的社会不仅在经济上高速发展，人们的物质生活丰富多彩，在环境上也会是一个生态、和谐、健康的生存乐园！

参考文献：

1.袁海仙. 乡土植物在园林景观中的应用[J] ，湖南林业，2005.12（12）10-11

2.支建江. 构建节约型园林的思考[J]，中国建设信息，2006.4(4) 48-5

3. 樊涛. 论以生态优先原则打造节约型园林，2009.8

4. 王濮信. 濮阳：深入贯彻落实科学发展观 着力建设节约型园林绿化，2008.11

5. 贺坤. 浅析节约型园林绿化? ，2008.5

作者简介：

王养田/男/1961年9月生/河南超凡园林绿化工程有限公司/总经理/经济师/本科/邮编450000/电子邮箱cfyllh@126.com

四、桥梁工程国内外设计现状与发展趋势

3　20世纪桥梁发展主要成就

3.1　学科发展

桥梁工程已被确认为一门独立的科学技术,不再是

仅凭桥梁设计者们智慧和经验的创造过程。它已发展成

融理论分析、设计、施工控制及管理于一体的系统性学

科。由于科技的进步,一些相关的学科也渗透入桥梁工

程领域中,发展了新的分支学科,如桥梁抗风、抗震、桥梁

CAD、桥梁的施工控制及桥梁检测技术等等。

3.2　建设规模及施工技术

3.2.1　跨径不断增大

目前,钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m,钢斜拉桥

为890m,而钢悬索桥达1990m。随着跨江跨海的需要,

钢斜拉桥的跨径将突破1000m,钢悬索桥将超过3000m。

至于混凝土桥,梁桥的最大跨径为270m,拱桥已达

420m,斜拉桥为530m。

3.2.2　桥型不断丰富

20世纪50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃:混

凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的

出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力;斜拉桥的涌

现和崛起,展示了丰富多彩的内容和极大的生命力;悬索

桥采用钢箱加劲梁,技术上出现新的突破。所有这一切,

使桥梁技术得到空前的发展。

3.2.3　结构不断轻型化

悬索桥采用钢箱加劲梁,斜拉桥在密索体系的基础

上采用开口截面甚至是板,使梁的高跨比大大减少,非常

轻颖;拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系;梁桥采用长悬

臂、板件减薄等,这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。

3.2.4　桥梁墩台及基础技术不断发展

随着上部结构的迅猛发展,必然给下部结构提出更

高的要求。自钢筋混凝土推广使用以来,桥梁墩台的结

构形式趋于多样化。除了传统的重力墩台外,发展了空

心墩、桩柱式墩台、构架式墩台、框架式墩台、双柱式墩、

拼装墩台及预应力钢筋薄壁墩等新型墩台,并日趋轻型、

柔性化。高墩技术也有较大发展。与此同时,桥梁基础

也在发展。50年代以后,越江、跨海湾、海峡大桥的兴建

以中国、日本为首大力发展了深水基础技术。如50年代

在武汉长江大桥中首创了管柱基础;60年代在南京长江

大桥中发展了重型沉井、深水钢筋混凝土沉井和钢沉井;

70年代在九江长江大桥中创造了双壁钢围堰钻孔桩基

础;80年代后进一步发展了复合基础。在日本,由于本

四联络线工程的建设,近20年来,其深水基础技术发展

很快,以地下连续墙、设置沉井和无人沉箱技术最为突

出。

3.3　设计风格

桥梁设计风格的转变主要表现为以下3个方面:

(1)由于计算机的出现与发展,为桥梁设计师们提

供了新的设计工具,并已逐步取代了手工制图。桥梁设

计师们的创造力与想象力在电脑中得以充分展现。

(2)随着人类对地球生态平衡、自然环境及资源的

日益重视,对桥梁工程提出了与周围环境相协调的要求

桥梁的设计更加注重景观设计。

(3)大跨度桥梁的发展,不仅要求对成桥状态进行

设计,对施工阶段的设计也很重视,将施工方法与施工过

程相结合已成为现代桥梁设计的一大特色。

4　桥梁工程发展探因

4.1材料革新

土木工程发展史表明,材料的每一次变革都会带来

土木工程的巨大飞跃。桥梁工程因此获得了一次又一次

的发展机遇。公元前5世纪至公元前3世纪,砖出现于

中国,实现了土木工程的第1次飞跃,开始了砖、木结构

的桥梁时代。19世纪波特兰水泥、现代钢材在欧洲的出

现,实现了土木工程的第2次飞跃,桥梁工程获得了空前

大发展,桥梁结构形式及规模有了突破。20世纪初叶,

预应力混凝土的出现,实现了土木工程的第3次飞跃,开

始了混凝土桥梁结构的时代。20世纪70年代开始,出

现了以碳纤维为代表的高级复合材料,首先被用于航空、

航天等高科技领域,现正逐步渗透到桥梁工程领域之中。

4.2　电子计算机技术

当今的各种高新技术革命中,以计算机技术革命最

为耀眼。自本世纪70年代第1台微型计算机的诞生,开

辟了计算机新时代,从根本上改变了结构工程分析的历

史,一门新的学科———计算结构力学得以产生,有限元法

就此成为分析复杂桥梁结构形式的主要方法。随着计算

机技术的不断进步,促成了以计算机为辅助设计的桥梁

CAD技术分支学科的形成。

4.3　预应力思想

预应力思想被喻为本世纪中最为革命的结构思想,

它源于1910年法国工程师金.弗来西奈设计建造的足尺

试验拱桥(跨度72.5m)中。此后的数十年里被推广到混

凝土结构中,形成了一整套预应力混凝土技术。在桥梁

工程的建设中,发挥出重大作用,创造了巨大的经济与社

会效益,其应用已遍及各种桥梁结构形式,不仅带动了中

小跨度桥梁的迅猛发展,也促成了大跨度桥梁的进步。

尤其在斜拉桥中,这种思想的发挥达到了顶点。此外,它

也被用于桥梁工程的施工过程之中,衍生出许多新的施

工方法和工艺;而在旧桥加固领域里,也显示出很强的竞

争力。当今由于预应力思想的结合,使得预应力混凝土

已成为本世纪最主要的桥梁材料。

4.4　自架设体系思想

在本世纪桥梁工程的发展历程中,预应力思想促进

了桥梁结构形式的变革,而自架设体系思想带来了大跨

度桥梁施工技术的变革,两种思想交相辉映。自架设体

系思想是通过将结构离散成若干小的单元或构件,以便

于预制或现浇,然后按特定的施工步骤进行拼装或浇注,

已完成的结构部分就可以作为支撑体系参与下一阶段的

施工,直到全部结构的完成。它体现了“化整为零、集零

为整”的特点。这种思想在大跨度悬索桥、斜拉桥、拱桥

及连续梁桥等桥型的施工中得到灵活应用。在施工过程

中,由于存在着体系转化及受几何非线性、材料非线性因

素的影响,施工期间结构的受力状态比成桥状态更为不

利,于是提出了对施工阶段进行控制设计的要求。几经

发展,施工控制技术已逐步成为一门新兴的桥梁工程分

支学科。

4.5　桥梁设计竞赛机制

桥梁设计竞赛的传统在19世纪末就已在瑞士盛行,

促进了当时瑞士桥梁工程的发展。两位世界级的桥梁设

计师罗伯特.马亚尔(1872-1940)和奥斯玛.安曼(1879

-1966)就深得这种传统的熏陶,前者曾创造出轻盈的薄

混凝土拱桥,而后者设计了乔治.华盛顿桥、维拉扎诺悬

索桥。随后在国外的许多大型跨海工程中都广泛地实行

了竞赛制,如丹麦的大贝尔特工程,由于政治原因设计竞

赛持续了25年之久,期间许多新的设计构思层出不穷,

积累了丰富的桥梁结构设计经验。因而设计竞赛的实行

一定程序上推动了桥梁工程事业的发展。4.6施工管理

体制桥梁工程的建设过程实际上也是施工组织活动的过

程。18世纪,欧洲兴起花型建筑的热潮,开始出现设计

与施工的分离。后来在英国进一步发展成了工程建设监

理体制。1956年由国际咨询工程师联合会(FIDIC)和欧

洲建筑工程联合会(FIEC)共同发起对英国土木工程师

学会(ICE)制定的合同条款进行修改,颁布了“FIDIC”合

同条件,后经历了1969、1977、1987年的3次改版。几十

年来它已被世界各国土木工程界广泛接受和借鉴,给桥

梁工程建设行业注入了新的活力,为确保桥梁的工程质

量、加快工程进度、控制工程造价提供了可靠的保障。

5　21世纪桥梁工程发展前瞻

5.1　学科发展

如前所述,本世纪以来桥梁结构工程已发展成系统

性的工程学科,主体框架已构筑完毕,但远未完善。可以

预见,未来的世纪,这些分支将得以独立发展成熟,同时

也会相互渗透。

桥梁抗风领域,大跨度桥梁风致振动控制技术将成

为研究的热点,试验仍将以风洞为依托。随着计算机技

术的不断更新进步,数值风洞技术可望有突破。

随着计算机微处理器技术的迅猛发展,桥梁CAD技

术将面临新的发展机遇。集结构分析、工程制图、工程数

据库及专家系统的桥梁CAD软件将会问世,并将迈入桥

梁设计的网络时代。

桥梁施工控制技术将进一步发展,GPS(Global Posi-

tioning System)技术的应用将成为施工测量技术研究的

热点。基础工程发展的重点在于海洋钻井平台技术的引

进。旧桥加固检测技术的开发应用将成为下一世纪桥梁

工程领域的另一道风景线。

5.2材料发展

目前,在世界范围,高性能混凝土的研究在深入,应

用在扩展。北欧国家如挪威、瑞典,桥梁基本都采用

HPC(高性能混凝土)建造,目前对桥梁混凝土除高耐久

与高强要求外,又增加了轻质的要求,因为桥梁上部结构

使用轻质HPC(容重约1.9t/m3),桥梁自重减轻了,可以

降低桥梁下部结构的成本,轻质高强(56~74MPa)HPC

已经成功地在挪威一些工程中应用。美国、加拿大在

SHRP计划的研究与应用基础上,正在大力宣传和推广

应用HPC建设桥梁。有理由相信,高性能混凝土将获得

越来越广泛的应用,并且会成为21世纪桥梁建设的优选

工程材料。

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