一、桥梁技术

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《福建省志·城乡建设志》 图书
唯一号: 130020020230001675
颗粒名称: 一、桥梁技术
分类号: U448
页数: 3
页码: 76-78
摘要: 本文记述了福建古代桥梁建设技术精湛,具有匠心独运、构思别致、结构合理和工艺精湛的特点。福州的洛阳桥、安泰桥和小桥等古代桥梁是具有很高技术水平的代表作品。福建的桥梁建设在宋代取得了惊人的发展,在全国无与伦比。福建桥梁建设采用石墩结构和石拱桥,具有简化施工、减轻石梁厚度的特点。福建的桥梁基础工程也很特殊,采用了筏型基础、睡木沉基和木笼填石等技术,克服了河床软土等困难。近代以后,桥梁结构向现代化发展,引入了预应力混凝土桥、拱式桥、悬索桥和立交桥等。福建桥梁技术的发展,展示了福州在桥梁建设方面的卓越才能,也为中国桥梁建筑技术的研究作出了重要贡献。
关键词: 福建省 市政工程 桥梁技术

内容

福建古代桥梁建设,具有很高的技术水平。北宋皇祐五年(1053年)建的泉州万安渡石桥(即洛阳桥),是我国最早的海港大石桥,全长1100米,全桥47孔石梁,每孔跨径20米,在筏形的条石礅基础上养殖海生动物牡蛎,以胶固桥基,历经千年,桥基仍然良好。唐代建的福州安泰桥,跨径11米;元代建的福州小桥,跨径7.2米。这两座桥拱圈厚度均仅20厘米,比现代桥梁设计理论计算的要小得多,如今仍完好如故,是近代桥梁学者引为奇迹的“薄拱桥”。它不仅显示福建省古代桥工的聪明才智,也是研究石拱桥建筑技术的重要文物。
  福建桥梁建设以其匠心独运、构思别致、结构合理、工艺精湛而著称于世。葡萄牙人伽列脱•佩雷拉对福建建桥技术深为钦佩,认为“全世界建筑工人应数中国第一”。英国剑桥大学李约瑟博士在《中国科学技术史》中说:“中国古代桥梁在宋代有一个惊人的发展,造了一系列巨大的板梁桥,特别是福建省。在中国其他地方或国外任何地方,都无法与之相比。”我国著名桥梁学者罗英在《中国石桥》一书中对福州万寿桥的合理结构给予高度评价。他说:“简支石桥的构造,采用石板石梁并用的尚未多见,福建万寿桥即采用这种特结构。”
  福建造桥技术,古代先是浮桥,而后是石梁桥、石拱桥。民国时期是木石结构、钢木结构的临时性或半永久性桥梁,也有部分石拱或钢筋混凝土永久性桥梁。
  中华人民共和国成立后,桥梁建筑技术不断提高,桥梁结构朝着现代化发展。初期,着重对原有桥梁进行改造,施工是就地浇筑;接着发展为工厂预制,现场吊装;90年代,发展到运用电脑软件进行设计。
  (一)桥梁基础
  基础是桥梁关键部位。福建桥梁基础工程,古代曾创造了筏型基础、睡木沉基、木笼填石等,克服了沿海深水、软土地基等施工困难。北宋时期,多沿用泉州洛阳桥首创的筏型基础,在沿海地区软土泥沙的河床上,沿着桥梁纵轴线上,抛填大量大块石,形成一条横跨江底的矮石堤,经过一段时间的水流风浪冲击摇撼,变形沉陷,再经石墩的重压,达到密实稳定。筏型基础是建桥史上扩大基础的先例。南宋时期则多采用睡木沉基,在工艺上革新。其施工方法是在水位干枯时,将礅基泥沙整平,用几层纵横交叉编成的木筏,固定在礅位处,再在木筏上垒筑墩石,随着墩身逐渐加高,分量逐渐加重,木筏也就随着下沉江底。它的特点是用木头横置于河底作为桥基,不同于传统上用木桩垂直打人河底的“桩基础”。在山区河流,河床可挖至最低水位以下时,则将木桩直接置于基坑上,耐久不腐。1976年,改建将乐城关大桥,挖出的睡木仍完好如故。元代建的福州万寿桥是采用木笼填石为基础,据马祖常的《万寿桥记略》:“植材木砻密石纳木腹而基之。”当时在桥墩处先下木笼,然后在笼内密填石块为基,郑振飞的《福建古代桥梁的发展及其技术成就》说是睡木沉基。中华人民共和国成立后,桥梁基础逐渐发展到具有现代化水平的钢板桩、浮运沉井、钻孔灌注桩、大型管柱、预应力钢筋砼沉入桩等。1970年建成的闽江大桥,采用直径1.0米的钻孔灌注桩70根,入土深度26米,在水深8.5米、潮差3.5米的情况下,采用多种钻机钻进,以及双护筒射水吸泥、加压下沉等施工工艺。由于钻孔灌注桩设备简单,适应性强,钻孔技术容易掌握,入土深度远远超过打人桩,费用省、进度快,是桥梁基础工程的一项革新。1984年建成的泉州新大桥,采用直径1.2米的灌注桩,最大入土深度达30米。1976年建成的闽清大桥,采用沉井基础,沉井基础也适用于大型的深水工程。
  (二)桥梁结构
  古代桥墩结构,常见的石墩是外围砌筑块石或条石,中间用大小不等的碎石块作填充料。泥沙冲积层或水流湍急的河床上,则采用长条石纵一层横一层交错垒砌而成。福州地区的石梁桥就是采用上述方法进行施工。尤其后者,构成简单,施工快捷,墩身压重大,整体性好,可以有效地抵御水流冲刷及风浪拍击。一般桥墩形式有:长方形墩,筑于流速小的河流中;船型墩,上游尖下游平,可抵挡漂浮物,筑于流速较大的河流中;两头尖的船形墩,筑于流速大或近海地区有受潮汐影响的河流中。有的船形墩还把上游的分水尖,做成上翘的老鸦嘴形状,以增强美观,并起导流作用。桥墩上部在临近石梁支座处的三四层条石,每层均向左右挑出20~30厘米,用以承托桥梁,使石梁跨径缩短,可减薄石梁的厚度。盛产木材地区,建造大跨径桥梁,先用木材在墩上层层平铺或斜插的方法,逐渐向跨中伸出,以缩短跨径后再承托大梁,最大跨径可达20~30米,一般为15米左右。建于元元统二年(1334年)的邵武县铜青桥,全长22丈(约68米),共4个墩,每墩纵横架木11层后承托木梁。
  中华人民共和国成立后,桥梁结构向多种形式发展。60年代,开始修建多种的预应力混凝土桥。1969年修建福州闽江大桥,为预应力混凝土T型刚构加挂梁,并用浮吊进行浮运安装,桥上采用三向预应力,桥墩采用半预应力混凝土。1985年建成的福州洪山桥,是三向预应力混凝土拱式桁架T型刚构,结构杆件全部受力,造型美观,自重轻,造价低,跨越能力大,便于装配式施工。以桁架取代箱梁是T型刚构桥型的新发展。1988年动工修建的厦门大桥,是横跨海峡、主桥46孔、跨径45米的分离双箱单式预应力混凝土双线桥,桥梁上部施工采用横向滑模工艺,为国内桥梁建设之首创。
  拱式桥梁是中国优良的传统桥梁结构,中华人民共和国成立后有了新的发展。1976年跨越闽江的闽清大桥,上部是装配式钢丝薄壁箱形拱桥,主拱圈第一次采用中国设计加工的“公路缆索架桥设备”进行吊装,缆索为双跨,每跨长350米,吊装重量达30吨,为中国拱桥施工的现代化进行了探索。
  近年来,悬索桥、立交桥在八闽大地崛起。1984年建成的南平九峰山柔性人行悬索桥,主跨200米,以反向交叉的抗风索提高桥面系的纵向刚度,加强体系的空气动力稳定性。泰宁金湖游览区的猫儿山悬索桥,主跨286米,采用钢筋混凝土桁架加劲梁桥面系,北岸悬索直接锚固于陡峭的悬崖上,凌云飞渡,巧夺天工。

知识出处

福建省志·城乡建设志

《福建省志·城乡建设志》

出版者:方志出版社

本志上限追溯事物发端,下限止于1996年。设概述、大事记、地图集、专业分志、人物志和附录。

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