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湖北省橋梁工程學(xué)科發(fā)展研究報(bào)告湖北省公路學(xué)會(huì)交通工程專委會(huì)

2013年4月目錄TOC\o"1-5"\h\z一、引言2二、湖北橋梁發(fā)展回顧…………………3(一)湖北省橋梁發(fā)展歷史綜述3(二)湖北省橋梁發(fā)展特點(diǎn)4三、湖北橋梁學(xué)科發(fā)展方向……………7(一)橋梁工程規(guī)劃和布局7(二)橋梁建造技術(shù)發(fā)展方向9四、湖北橋梁學(xué)科發(fā)展存在的不足14五、對(duì)湖北橋梁學(xué)科發(fā)展的建議15六、結(jié)語………………16參考文獻(xiàn)、附表17、引言湖北省地處華中腹地、長(zhǎng)江中游、洞庭湖以北,全省地勢(shì)西高東低,1061公里的長(zhǎng)江橫貫東西,800公里漢水蜿蜒南北,滋潤(rùn)著這片沃土;鄂西、北多崇山峻嶺、深山峽谷,東南部為江漢平原,縱橫交錯(cuò)的河流和星羅棋布的湖泊。同時(shí),湖北又是全國(guó)的重要交通樞紐之一,水陸交通的主要干線在湖北境內(nèi)縱橫交匯,素有九省通衢之稱。湖北的橋梁發(fā)展史至少可以追溯至約3000年以前西周昭王時(shí)期,周人曾在漢江上架設(shè)過一座浮橋;目前湖北現(xiàn)存的古代橋梁有數(shù)百處之多,以磚石、磚木橋?yàn)橹?。解放前,湖北橋粱建設(shè)十分落后,截目1949年新中國(guó)成立前,全省雖有橋梁1940座,但絕大部分系臨時(shí)磚木橋或石木橋,跨度小、寬度窄、荷載標(biāo)準(zhǔn)低,且多年失修、岌岌可危。改革開放以前30年,湖北橋梁開始緩慢起步,并建成一些簡(jiǎn)支梁、T型剛構(gòu)和拱橋等跨徑不大、道路等級(jí)較低的橋梁,同時(shí)集全國(guó)之力在長(zhǎng)江上修建了2座公鐵兩用橋梁、漢江上修建了4座公路橋梁,而人車過江主要依靠輪渡。改革開放以來,隨著沿江經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,湖北掀起了交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)前所未有的高潮,造型各異的大橋,越長(zhǎng)江、跨漢水、穿峽谷,將路橋、山水融為一體,構(gòu)成縱橫交錯(cuò)的現(xiàn)代交通網(wǎng);獨(dú)特的地理?xiàng)l件也決定了湖北省公路建設(shè)中跨越江河山川的大跨徑橋梁多、技術(shù)復(fù)雜的特點(diǎn),使湖北成為享譽(yù)世界的橋梁“博物館”。截止目前,湖北僅長(zhǎng)江就建起了20座特大橋,另外還有3座正在建設(shè);與此同時(shí),湖北在千里漢江上建成了30座特大橋梁,全省僅建成的公路橋梁就多達(dá)24000余座。隨著湖北省新一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展,過江交通瓶頸問題日益突出,“十二五”國(guó)家對(duì)公路建設(shè)投入的不斷增大,我省公路橋梁建設(shè)迎來了發(fā)展的全盛時(shí)期。“十二五”期間我省共規(guī)劃建設(shè)13座長(zhǎng)江大橋。伴隨一座座大橋的成功建設(shè),湖北特大橋自主設(shè)計(jì)、科研、建設(shè)、管理能力不斷增強(qiáng),一步步從橋梁大省走向橋梁強(qiáng)省。本報(bào)告將回顧湖北省橋梁學(xué)科發(fā)展歷史,總結(jié)湖北橋梁發(fā)展特點(diǎn),提出湖北橋梁學(xué)科的發(fā)展方向,探討目前公路橋梁學(xué)科存在的問題和瓶頸,展望我省公路橋梁學(xué)科的發(fā)展目標(biāo)和前景,為指導(dǎo)我省“十二五”公路橋梁的規(guī)劃和建設(shè)提供二、湖北橋梁發(fā)展回顧湖北省不僅橋梁建設(shè)歷史悠久,數(shù)量眾多,而且橋型豐富,從古老的拱橋到現(xiàn)代梁橋、桁架橋、斜拉橋、懸索橋等各種橋梁,涵蓋了世界上主要橋型。尤其在長(zhǎng)江、漢江上,湖北橋梁建設(shè)不斷推陳出新,處處彰顯創(chuàng)新理念、質(zhì)量觀念和美學(xué)素養(yǎng),一座座不同類型的大橋不斷創(chuàng)出世界橋梁新紀(jì)錄,不斷展出世界橋梁技術(shù)新特點(diǎn),不斷拓寬橋梁建設(shè)新視野;一座橋梁就是一部教科書,兩條大江成為兩座橋梁博物館。(一)湖北省橋梁發(fā)展歷史綜述解放初期,湖北的橋梁均為臨時(shí)性和半永久性,以磚木橋或石木橋?yàn)橹鳌P轮袊?guó)成立到“一五”期末,全省橋梁共有23630延米/2139座,其中橋面寬在5.5m以下的占橋梁總長(zhǎng)度的96.7%。1958年開始大規(guī)模修建永久性橋梁,1959年9月動(dòng)工修建第一座鋼筋混凝土大橋——黃陂城關(guān)大橋。之后,相繼動(dòng)工興建了總長(zhǎng)379.34m最大跨徑為33m的唐白河等9座大橋。60年代到70年代之間,建橋技術(shù)在我省有了新的發(fā)展。但由于建筑材料的貧乏和資金的不足,主要以少用水泥和鋼材的圬工拱橋?yàn)橹?,采用拱橋等主流橋型大?guī)模修建橋梁,典型橋梁有跨徑1956年建成的主跨87m的拱式鋼桁架——武漢市江漢一橋,60?70年代之間建成的雙曲拱橋一一洪湖大橋及安陸府河大橋,以及跨徑105m的通山石拱橋、跨徑90m的恩施野三河箱拱橋等;與此同時(shí),寶貴的鋼材主要用于鐵路建設(shè)之中,建成了武漢、九江等長(zhǎng)江大橋;在鋼筋混凝土橋梁方面,1964年初,在漢(口)?。ń鐜X)線上建設(shè)鋼筋混凝土懸臂梁橋——武漢市岱家山3號(hào)橋,首次在大梁吊裝上采用貝雷梁穿巷子的方法獲得成功;并且逐漸在漢江上修建了跨徑分別為71m和90m的丹江口、光化大橋2座預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型剛構(gòu)橋,1978年建成的武漢市江漢二橋采用主跨135m的T型剛構(gòu)橋,是我省最大跨度的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁橋;截止1978年,公路橋梁已達(dá)5100座,長(zhǎng)********m,其中永久性橋梁4961座,長(zhǎng)********m。在中小橋梁方面,改革開放前我省主要以石拱橋、雙曲拱橋、簡(jiǎn)支板梁和T梁為主;80年代以后,隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)和工藝的逐漸成熟和路網(wǎng)的大規(guī)模興建,預(yù)制型空心板、T梁和小箱梁由于造價(jià)低、耐久性優(yōu)、能實(shí)現(xiàn)工廠化施工而被推廣使用,連續(xù)箱梁因其外形優(yōu)美、能適應(yīng)各種建設(shè)條件、應(yīng)用靈活亦應(yīng)用廣泛。在長(zhǎng)、大橋梁建設(shè)方面,1954年在我省集全國(guó)之力,借助外援,在武漢修建第一座長(zhǎng)江大橋——武漢長(zhǎng)江大橋,結(jié)束了長(zhǎng)江無橋的歷史;1995年,湖北黃石長(zhǎng)江大橋建成通車,開啟了湖北乃至全國(guó)交通部門自主設(shè)計(jì)建設(shè)長(zhǎng)江大橋的序幕此后,湖北橋梁不斷創(chuàng)造奇跡,主跨960米的宜昌長(zhǎng)江大橋是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)第三大跨度鋼箱梁懸橋,被譽(yù)為國(guó)內(nèi)第一座用自己的技術(shù)自行設(shè)計(jì),并全面采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備材料建設(shè)的第一座大跨徑懸索橋;荊州長(zhǎng)江大橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜,由PC斜拉橋主橋、兩個(gè)姊妹塔PC斜拉橋以及預(yù)應(yīng)力砼箱形連續(xù)梁橋三個(gè)橋段組成,主跨500米梁板式斷面PC斜拉橋位居同類型橋梁國(guó)內(nèi)第一、世界第二,其拉索對(duì)數(shù)、主梁恒載和最大懸臂施工節(jié)段重量均居同類型橋梁世界之最??缭介L(zhǎng)江主跨150m聯(lián)長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)1100米荊州長(zhǎng)江大橋三八灘橋、主跨154m聯(lián)長(zhǎng)940m的荊岳長(zhǎng)江大橋北灘橋等長(zhǎng)聯(lián)大跨連續(xù)梁橋的技術(shù)難度均居國(guó)內(nèi)前列;巴東長(zhǎng)江大橋建設(shè)時(shí)創(chuàng)造了同類橋梁亞洲第一高塔,世界并列第二的紀(jì)錄;軍山長(zhǎng)江大橋作為京港澳和滬蓉兩道國(guó)道主干線的共用橋,橋面寬33.5米,是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最寬的長(zhǎng)江大橋,其鋼箱梁寬38.8米,居全國(guó)同類型橋梁之首;主跨1280米的陽邏長(zhǎng)江大橋,是世界目前第八大懸索橋,受地形環(huán)境限制,其南錨的工程量及基礎(chǔ)施工難度居國(guó)內(nèi)之最,被譽(yù)為“神州第一錨”,該橋在國(guó)內(nèi)同類懸索橋主塔結(jié)構(gòu)中首次采用剪刀撐作為塔柱的支撐,兩道剪刀撐重135噸,被譽(yù)為“神州第一剪”;鄖縣漢江大橋是我國(guó)首座主跨突破400米的PC斜拉橋;鄂東長(zhǎng)江大橋926米一跨過江,是世界第二大跨混合梁斜拉橋;荊岳長(zhǎng)江大橋主跨816米,是世界第一大跨度高、低塔不對(duì)稱混合梁斜拉橋。除了長(zhǎng)江、漢江大橋建設(shè),湖北在山區(qū)絕壁深壑也不斷創(chuàng)造著世界橋梁建設(shè)的奇跡。滬渝高速公路上6座百米以上高墩大跨大橋,其中連續(xù)剛構(gòu)橋梁龍?zhí)逗犹卮髽蚨崭?79米,創(chuàng)世界之最;四渡河特大懸索橋,先導(dǎo)索無法送過500米的深壑,建設(shè)者首創(chuàng)了火箭拋送先導(dǎo)索的新方法;主跨430米的支井河大橋是國(guó)內(nèi)跨徑最大的鋼管拱大橋,由于絕壁深壑處無法施工,建設(shè)者打通9.8公里的隧道才得以進(jìn)場(chǎng)。(二)湖北省橋梁發(fā)展特點(diǎn)隨著萬里長(zhǎng)江第一橋——武漢長(zhǎng)江大橋的建設(shè)成功,我省橋梁建設(shè)隊(duì)伍初具雛形;經(jīng)過50多年的發(fā)展,湖北橋梁產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已超過千億,并逐漸成為我省經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),使得武漢成為全國(guó)知名的建橋之都、湖北成為全世界有一定影響的橋梁強(qiáng)??;綜合而言,湖北橋梁發(fā)展可以總結(jié)以下幾個(gè)主要特點(diǎn):1、橋梁跨度不斷增大目前,我省最大跨徑梁橋達(dá)245m(黃石長(zhǎng)江大橋),拱橋已達(dá)430m(滬蓉西支井河大橋),混凝土斜拉橋?yàn)?00m(荊州長(zhǎng)江大橋),混合梁斜拉橋?yàn)?26m(鄂東長(zhǎng)江大橋),組合梁斜拉橋?yàn)?16m(武漢二七長(zhǎng)江大橋),鋼桁梁雙層斜拉橋?yàn)?67m(黃岡長(zhǎng)江公鐵兩用大橋);而鋼箱梁懸索橋最大跨徑達(dá)1280m(武漢陽邏長(zhǎng)江大橋),鋼桁梁懸索橋達(dá)900m(滬渝四渡河大橋),組合梁懸索橋達(dá)850m(武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋)??v觀全世界,隨著跨江跨海的需要,斜拉橋的跨徑已突破1000m,懸索橋跨徑接近2000m,混凝土梁橋的最大跨徑為270m,拱橋最大跨徑已達(dá)550m,混凝土斜拉橋最大跨徑為530m。我省各類橋梁的最大跨徑亦排在世界前列。2、橋型不斷豐富、建筑材料不斷更新20世紀(jì)50?60年代,橋梁技術(shù)經(jīng)歷了一次飛躍:混凝土梁橋懸臂平衡施工法、頂推法和拱橋無支架方法的出現(xiàn),極大地提高了混凝土橋梁的競(jìng)爭(zhēng)能力;斜拉橋的涌現(xiàn)和崛起,展示了豐富多彩的內(nèi)容和極大的生命力;懸索橋采用鋼箱加勁梁,技術(shù)上出現(xiàn)新的突破。20世紀(jì)90年代初,我省率先研究并應(yīng)用主跨245m連續(xù)剛構(gòu)橋、主跨超400m的大跨徑混凝土斜拉橋以及主跨千米級(jí)的大跨徑懸索橋;國(guó)內(nèi)率先在混凝土斜拉橋主梁中應(yīng)用輕型n型梁構(gòu)造形式,在斜拉、懸索橋型鋼梁中采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,在橋梁纜索中應(yīng)用高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲,并開發(fā)出橋梁專用合金鋼,同時(shí)在大跨度橋梁中最早研究并成功應(yīng)用了組合梁、鋼桁梁、混合梁等結(jié)構(gòu);所有這一切,使各類橋型的建橋技術(shù)和建筑材料在我省得到空前的發(fā)展。3、結(jié)構(gòu)不斷輕型化隨著橋梁跨度不斷增大,高強(qiáng)材料的廣泛應(yīng)用,使得我省橋梁結(jié)構(gòu)不斷朝結(jié)構(gòu)輕型化發(fā)展;如懸索橋和斜拉橋采用鋼箱加勁梁,典型代表有主跨760m沌口長(zhǎng)江大橋和主跨1280m武漢陽邏長(zhǎng)江大橋;混凝土斜拉橋在密索體系的基礎(chǔ)上主梁采用開口截面甚至是板,使主梁的高跨比大大減少、非常輕穎,典型代表有主跨500m荊州長(zhǎng)江大橋;拱橋采用單箱或桁架體系,如滬蓉西主跨430m支井河大橋和主跨338m和小河大橋;梁橋采用長(zhǎng)懸臂單箱單室橫斷面,板件重量減輕等,這些都使橋梁上部結(jié)構(gòu)越來越輕型化,如沙湖大橋,“兩翼”(懸臂)各寬10m。4、橋梁基礎(chǔ)形式和建造技術(shù)不斷發(fā)展隨著上部結(jié)構(gòu)跨徑的加大、結(jié)構(gòu)類型的多樣化,必然給下部結(jié)構(gòu)提出更高的要求。自鋼筋混凝土推廣使用以來,橋梁墩臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式趨于多樣化。除了傳統(tǒng)的重力墩臺(tái)外,發(fā)展了空心墩、樁柱式墩臺(tái)、構(gòu)架式墩臺(tái)、框架式墩臺(tái)及預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁墩等新型墩臺(tái),并日趨輕型、柔性化。與此同時(shí),橋梁深水基礎(chǔ)也得到了發(fā)展。50年代在武漢長(zhǎng)江大橋中首創(chuàng)了管柱基礎(chǔ);60年代中鐵大橋局在南京長(zhǎng)江大橋中發(fā)展了重型沉井、深水鋼筋混凝土沉井和鋼沉井:90年代交通部門在黃石長(zhǎng)江大橋中創(chuàng)造了雙壁鋼圍堰鉆孔樁基礎(chǔ),進(jìn)而在軍山長(zhǎng)江大橋改造應(yīng)用了異形雙壁鋼圍堰,荊岳長(zhǎng)江大橋北塔巧妙應(yīng)用了分離式雙壁鋼圍堰鉆孔樁基礎(chǔ)、圍堰異步下深技術(shù),減小了施工成本和施工難度;在懸索橋錨碇建造中,進(jìn)一步發(fā)展了復(fù)合基礎(chǔ),以地下連續(xù)墻、沉井最為突出,如陽邏長(zhǎng)江大橋南錨碇基礎(chǔ)采用地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu),鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋錨碇基礎(chǔ)采用大型沉井技術(shù)。5、橋梁設(shè)計(jì)日趨精細(xì)化隨著橋梁,中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院、中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院、中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院、湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院等一批橋梁設(shè)計(jì)強(qiáng)院的涌現(xiàn),為適應(yīng)日益更新的橋梁設(shè)計(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),設(shè)計(jì)風(fēng)格逐漸以下3個(gè)方面轉(zhuǎn)變:(1)由于計(jì)算機(jī)硬件和專業(yè)軟件的發(fā)展,為橋梁設(shè)計(jì)師們提供了更加快捷、便利的設(shè)計(jì)工具,完全取代了手工制圖和計(jì)算。橋梁設(shè)計(jì)師們的創(chuàng)造力與想象力在電腦中得以充分展現(xiàn),大跨徑、復(fù)雜結(jié)構(gòu)橋梁的藍(lán)圖完全可以順利實(shí)現(xiàn)。(2)隨著人類對(duì)地球生態(tài)平衡、自然環(huán)境及資源的日益重視,對(duì)橋梁工程提出了與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的要求.橋梁的設(shè)計(jì)更加注重景觀和環(huán)保設(shè)計(jì)。(3)大跨度橋梁的發(fā)展,設(shè)計(jì)不僅要求滿足橋梁成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)的安全性,對(duì)施工階段和運(yùn)營(yíng)階段的便利性和經(jīng)濟(jì)性也很重視,橋梁的設(shè)計(jì)作品逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工和管養(yǎng)思路的一體化,將施工控制體系和運(yùn)營(yíng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)融為一體。6、橋梁強(qiáng)省的地位得以鞏固一是橋梁建設(shè)隊(duì)伍不斷茁壯成長(zhǎng)。橋梁建設(shè)的創(chuàng)新實(shí)際上是技術(shù)的創(chuàng)新,湖北橋梁能夠不斷推陳出新,關(guān)鍵在于湖北交通人執(zhí)著的創(chuàng)新精神和對(duì)科學(xué)技術(shù)孜孜不倦的追求,努力實(shí)現(xiàn)橋梁強(qiáng)省的夢(mèng)想。每建一座橋都具有相應(yīng)的工程技術(shù)難點(diǎn),聚集著一批技術(shù)人才,開展一系列課題攻關(guān),逐步積累了豐富的橋梁建設(shè)組織管理經(jīng)驗(yàn),形成了適應(yīng)長(zhǎng)江、漢江建設(shè)特點(diǎn)的施工組織管理模式,為我國(guó)培養(yǎng)、鍛煉了一大批橋梁專家、設(shè)計(jì)大師、工程院士等優(yōu)秀橋梁技術(shù)人才,一批湖北橋梁建設(shè)企業(yè)快速成長(zhǎng)走向了全國(guó)乃至全世界。二是橋梁強(qiáng)省的地位不斷得到鞏固。創(chuàng)造多項(xiàng)中國(guó)第一、世界第一的橋梁產(chǎn)業(yè)是湖北最具絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)。該產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量高、附加值大、利稅增長(zhǎng)快,具有全國(guó)獨(dú)有、世界罕見的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì);橋梁產(chǎn)業(yè)是湖北省產(chǎn)值超過1000億的支柱產(chǎn)業(yè),其經(jīng)濟(jì)規(guī)模大大超過了武鋼,并關(guān)聯(lián)帶動(dòng)鋼鐵冶金、水泥建材、機(jī)械裝備制造新增產(chǎn)值600億元。國(guó)家大型在漢施工企業(yè)中鐵大橋局、中鐵十一局、中交二航局、中交二公局一公司都是國(guó)家建橋勁旅,據(jù)相關(guān)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì),僅上述幾家公司的橋梁產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值就已突破800億元,中建三局、中國(guó)一冶、武船重工的橋梁鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)值也已突破500億元。三、湖北橋梁學(xué)科的發(fā)展方向21世紀(jì)的橋梁工程已被確認(rèn)為一門獨(dú)立的科學(xué)技術(shù),不再是僅憑橋梁設(shè)計(jì)者們智慧和經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)造過程,它已發(fā)展成融理論分析、設(shè)計(jì)、施工控制及管理為一體的系統(tǒng)性學(xué)科;橋梁學(xué)科融規(guī)劃、環(huán)境、節(jié)能等綜合理論和結(jié)構(gòu)理論為基礎(chǔ),集設(shè)計(jì)、施工控制及管理于一體的系統(tǒng)性學(xué)科;由于科技的進(jìn)步,一些相關(guān)的學(xué)科也滲透入橋梁工程領(lǐng)域中,發(fā)展了新的分支學(xué)科,如橋梁規(guī)劃、抗風(fēng)、抗震、景觀、施工控制、健康監(jiān)測(cè)、加固技術(shù)等等。展望21世紀(jì),一些國(guó)家基本完成了本土交通建設(shè)的任務(wù)后,開始構(gòu)想更大跨度的跨海工程和連島工程。以期使世界五大洲可以用陸路相連形成交通網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上,相繼對(duì)全球跨海工程(包括中國(guó)的跨海工程)相繼展開研究。因此,橋梁界專家們?cè)A(yù)言:21世紀(jì)世界橋梁將實(shí)現(xiàn)新型、大跨、輕質(zhì)、靈敏和美觀的國(guó)際發(fā)展新目標(biāo),橋梁建設(shè)將更加重視標(biāo)準(zhǔn)化和集約化。湖北省作為橋梁大省、建橋強(qiáng)省,應(yīng)緊跟世界橋梁未來發(fā)展的潮流,需要抓好以下幾個(gè)方面的發(fā)展方向:(一)橋梁工程規(guī)劃和布局21世紀(jì)的前十年,湖北省橋梁工程已在“兩條戰(zhàn)線”上展開了大規(guī)模的建設(shè),包括西部復(fù)雜地形、地質(zhì)條件下跨越深溝峽谷的橋梁,東中部跨越大江大河的橋梁。與此同時(shí),“湖北橋梁”作為一個(gè)品牌正在實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略,積極參與國(guó)際橋梁工程建設(shè)。1、湖北武陵山試驗(yàn)區(qū)和鄂西生態(tài)文化圈的交通基礎(chǔ)工程2000年以來,黨中央、國(guó)務(wù)院于正式提出實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略,同時(shí)湖北省委、省政府提出建設(shè)鄂西生態(tài)文化圈和武陵山試驗(yàn)區(qū),兩區(qū)均地處湖北省西部山區(qū),加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展、改善地區(qū)交通條件從而發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢(shì)是該地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的前提;因此我省橋梁建設(shè)開始進(jìn)入了人煙稀少、建設(shè)條件復(fù)雜的的西部地區(qū)。面臨我國(guó)最特殊的地質(zhì)條件、最復(fù)雜的地形地貌、最脆弱的生態(tài)環(huán)境和最頻繁的地質(zhì)災(zāi)害。這些惡劣條件給橋梁建設(shè)帶來了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題。針對(duì)我省西部地區(qū)復(fù)雜的深壑峭壁地形和氣候生態(tài)條件,重點(diǎn)攻克了橋位勘測(cè)、適宜大跨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生態(tài)保護(hù)施工等方面的技術(shù)難題,形成了千米級(jí)鋼桁懸索橋、大跨度鋼管混凝土拱橋、高墩長(zhǎng)聯(lián)大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)、施工成套技術(shù),有力地支撐并建成了湖北滬渝四渡河大橋、支井河大橋、小河大橋、清江大橋、龍?zhí)逗哟髽虻纫幌盗兄卮髽蛄汗こ?,為正在建設(shè)中的宜昌至巴東、恩施至來鳳、恩施至黔江、恩施至建始和規(guī)劃的利川至萬州、宜昌至張家界、宜都至來鳳等山區(qū)高速公路橋梁工程提供有力指導(dǎo)。2、跨江大橋工程截止目前,湖北在長(zhǎng)江上建成20座特大橋、在建3座,漢江上建成了24座特大橋梁,在建6座;長(zhǎng)江、漢江上游多為跨越峽谷的地形、地質(zhì)復(fù)雜的山區(qū)橋梁,下游則為軟土深基、大跨徑的長(zhǎng)大橋梁,橋型涵蓋梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋和組合體系橋梁;隨著上述跨江橋梁的建成,使我省相關(guān)企業(yè)形成了系統(tǒng)、完整的長(zhǎng)大橋梁建造成套技術(shù),繼續(xù)引領(lǐng)我國(guó)橋梁學(xué)科發(fā)展新方向;預(yù)計(jì)“十二五”期間,我省還有十多座長(zhǎng)江大橋陸續(xù)建設(shè),這批橋梁的建設(shè)條件更加復(fù)雜、主跨跨徑和建設(shè)規(guī)模大,橋梁建造技術(shù)在我省還會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展。3、實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略中的海外大橋一是搶占先機(jī)、大力拓展國(guó)內(nèi)建橋市場(chǎng)。經(jīng)過多年的市場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)的打拼,湖北已聚集了一大批國(guó)內(nèi)頂尖的建橋和設(shè)計(jì)隊(duì)伍;作為主力軍,從90年代起相繼在省外建成江陰、蘇通、泰州、蕪湖和馬鞍山等特大跨長(zhǎng)江大橋,以及南京市多座長(zhǎng)江大橋;建成東海、杭州灣、青島海灣等世界級(jí)跨海大橋及舟山連島橋梁工程,正在建設(shè)港珠澳跨海大橋工程,搶占國(guó)內(nèi)橋梁市場(chǎng)制高點(diǎn)。二是積極實(shí)施國(guó)際化戰(zhàn)略,開拓海外橋梁市場(chǎng)。我省在60年代就開始進(jìn)行國(guó)際援建工程,隨著我省大跨度公路橋梁設(shè)計(jì)和施工技術(shù)水平的不斷提高,橋梁產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)地位得到得到了鞏固和發(fā)展,在國(guó)際橋梁界取得了高度認(rèn)可;21世紀(jì)初,省內(nèi)相關(guān)企業(yè)開始加快實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略,開始。在非洲、拉美以及東南亞地區(qū),中國(guó)橋梁人依托援外項(xiàng)目建設(shè)了眾多的道路橋梁工程,湖北橋梁企業(yè)已經(jīng)在國(guó)際市場(chǎng)上搶占先機(jī),如中鐵大橋局進(jìn)入非洲市場(chǎng)已近30年,并先后在東南亞、南亞、拉丁美洲、東中歐、香港、澳門等國(guó)家和地區(qū)承攬工程,公司享譽(yù)國(guó)際建筑市場(chǎng),被評(píng)選國(guó)際十大橋梁承包商。中交二航局海外市場(chǎng)已拓展至13個(gè)國(guó)家,承建了馬來西亞檳城二橋、斯里蘭卡外環(huán)高速公路、沙特扎瓦爾港、塞爾維亞澤蒙大橋(中國(guó)企業(yè)在歐洲承建的首個(gè)大橋工程),合同額達(dá)21億美元。湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院分別聯(lián)合湖北華舟重工、中國(guó)葛州壩集團(tuán)公司大力拓展了亞、非、拉等國(guó)家的路橋工程市場(chǎng),建成了緬甸國(guó)最大跨橋梁——因森大橋,承接了文萊跨海大橋,完成了馬爾代夫馬累連島橋梁工程前期方案研究工作。4、引領(lǐng)橋梁維加固和健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)研究在建造大量橋梁的同時(shí),圍繞現(xiàn)役橋梁安全、耐久運(yùn)營(yíng)和維修加固等方面等亟待解決的重大技術(shù)難題,我省亦在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行了科研,重點(diǎn)攻克了橋梁檢測(cè)診斷、安全與耐久性評(píng)估、維修加固改造和全壽命周期設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)難題,加強(qiáng)了對(duì)相關(guān)科研成果的實(shí)橋應(yīng)用,大幅提升了橋梁管養(yǎng)技術(shù)水平。鄂東長(zhǎng)江大橋在國(guó)內(nèi)首次開展了全壽命設(shè)計(jì)及周期成本分析,武漢陽邏、天興洲、荊岳、鄂東等長(zhǎng)江大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用無線測(cè)試與傳輸技術(shù)、光纖測(cè)試技術(shù),同時(shí)完成對(duì)黃石長(zhǎng)江大橋完成加固改造、對(duì)鐘祥漢江大橋完成加固處治等混凝土梁橋的養(yǎng)護(hù)工作,為未來我省乃至全國(guó)范圍的橋梁管養(yǎng)技術(shù)發(fā)展奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。(二)橋梁建造技術(shù)發(fā)展方向21世紀(jì)橋梁橋型主要向超大跨、輕質(zhì)、高強(qiáng)和美觀等方向發(fā)展;施工向大節(jié)段、大塊件、結(jié)構(gòu)工廠化預(yù)制方向發(fā)展,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、集約化施工,確保施工質(zhì)量可控,結(jié)構(gòu)耐久。從細(xì)分專業(yè)上主要論述下幾個(gè)發(fā)展方向。1、橋梁學(xué)科發(fā)展方向如前所述,20世紀(jì)以來橋梁結(jié)構(gòu)工程已發(fā)展成系統(tǒng)性的工程學(xué)科,主體框架已構(gòu)筑完畢,但遠(yuǎn)未完善。這些分支將得以獨(dú)立發(fā)展成熟,同時(shí)也會(huì)相互滲透。橋梁抗風(fēng)、抗震領(lǐng)域,大跨度橋梁風(fēng)致振動(dòng)控制和抗震性能和減隔震技術(shù),以及橋梁結(jié)構(gòu)耐久性和安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估將成為研究的熱點(diǎn);風(fēng)洞試驗(yàn)將以模型為依托,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新進(jìn)步,數(shù)值風(fēng)洞技術(shù)將日益成熟;借助地震科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建成地震試驗(yàn)平臺(tái)。隨著計(jì)算機(jī)微處理器技術(shù)的迅猛發(fā)展,橋梁CAD技術(shù)將面臨新的發(fā)展機(jī)遇。集結(jié)構(gòu)分析、工程制圖、工程數(shù)據(jù)庫及專家系統(tǒng)的橋梁智能化軟件將會(huì)進(jìn)一步完善,邁入橋梁設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。橋梁施工控制技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展?;A(chǔ)工程發(fā)展的重點(diǎn)在于海洋鉆井平臺(tái)技術(shù)的引進(jìn)舊橋加固檢測(cè)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用將成為新時(shí)期橋梁工程領(lǐng)域的另一道風(fēng)景線。2、新材料的發(fā)展方向進(jìn)入21世紀(jì),隨著高強(qiáng)度鋼、玻璃鋼、鋁合金、碳纖維等太空輕質(zhì)材料的大量研究,橋梁建筑的主要材料將不斷更新,橋梁結(jié)構(gòu)的形式將呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展格局。本世紀(jì)初出現(xiàn)以高性能混凝土、高強(qiáng)鋼材、無粘接預(yù)應(yīng)力、非金屬高強(qiáng)度材料等為代表的新型材料。(1)高性能混凝土的應(yīng)用普通混凝土因其性能的不足,導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)裂縫而影響到工程的施工質(zhì)量,甚至橋梁垮塌事件屢見不鮮;高性能混凝土的研發(fā)和運(yùn)用彌補(bǔ)了普通混凝土的不足,高性能混凝土具有耐久性強(qiáng)、抗折度高、工作性能優(yōu)異、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),在橋梁工程中廣泛運(yùn)用。目前湖北大橋都在研究采用高性能混凝土,主要摻入礦粉、粉煤灰及適當(dāng)?shù)耐饧觿?,具有高?qiáng)度、高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性等特點(diǎn),高性能混凝土能更好地滿足結(jié)構(gòu)功能要求和施工工藝要求,能最大限度地延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限,降低工程造價(jià)。隨著橋梁技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,高性能混凝目前除高耐久與高強(qiáng)要求外,又增加了輕質(zhì)的要求,因?yàn)闃蛄荷喜拷Y(jié)構(gòu)梁自重減輕了,可以進(jìn)一步降低橋梁下部結(jié)構(gòu)的成本。如湖北孝襄高速公路跨線橋率先成功應(yīng)用高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土,取得當(dāng)好的效果。21世紀(jì)的混凝土材料可以加入來亞納米、水溶性聚合物、有機(jī)纖維等新型材料以不斷提高強(qiáng)度與耐久性。橋梁建設(shè)將廣泛運(yùn)用環(huán)保型混凝土,橋梁的韌性、耐久性及強(qiáng)度將得以有效地提高。(2)高強(qiáng)、高性能鋼材的應(yīng)用修建橋梁的鋼材主要包括用于鋼結(jié)構(gòu)的鋼材、用于鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋、預(yù)應(yīng)力材料以及斜拉橋、懸索橋、拱橋的纜索(包括主纜、吊索、拉索、系桿)等。隨著鋼材料的發(fā)展,我省武漢鋼鐵集團(tuán)進(jìn)一步的開展低碳鋼以及其他合金鋼,以及經(jīng)過微合金化和晶粒細(xì)化處理的超高強(qiáng)度鋼材的研究以及生產(chǎn)。1998年,蕪湖長(zhǎng)江大橋首次采用的國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的鋼種——14MnNbq及15MnVNq即是由中鐵大橋局勘測(cè)設(shè)計(jì)院提出設(shè)計(jì)思路、武漢鋼鐵集團(tuán)最終完成研制生產(chǎn),改寫了外國(guó)高強(qiáng)度橋梁鋼材稱霸中國(guó)的歷史。為后續(xù)《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T714)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編制完善提供了支撐。目前預(yù)應(yīng)力鋼絞強(qiáng)度已達(dá)2000MPa,鋼強(qiáng)鍍鋅鋼絲強(qiáng)度已達(dá)1860MPa,并實(shí)橋應(yīng)用,為減輕橋梁結(jié)構(gòu)的自重提供了思路。預(yù)計(jì)21世紀(jì)橋梁鋼梁將大量采用高強(qiáng)度低預(yù)熱型焊接用鋼板,大線能量焊接用鋼板、高韌性鋼板、抗層狀撕裂型鋼板、異形鋼板、耐候鋼及鍍鋅鋼板、抑振厚板、玻璃鋼、抑振合金鋼等材料,不僅可有效地增大鋼梁橋的橋跨,而且能有效地降低梁體自重,實(shí)現(xiàn)主梁大跨、輕質(zhì)的目標(biāo)。(3)無粘接預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用無粘接預(yù)應(yīng)力技術(shù)是橋梁最近的新材料,其主要特點(diǎn)是便于拆除、更換,補(bǔ)強(qiáng)。由單根或多根高強(qiáng)鋼絲、鋼筋、鋼絞,沿著全長(zhǎng)涂抹防腐蝕油脂并且由聚乙烯熱塑套管包裹而成。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力就如普通鋼束一樣敷設(shè),然后再澆筑混凝土,等混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,進(jìn)行張拉和錨固,就省去了預(yù)埋套管、穿索以及壓漿等復(fù)雜工藝,減少了施工工序和成本,縮短了施工工期。目前在我國(guó)逐步得到了廣泛的應(yīng)用。無粘接預(yù)應(yīng)力從預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋逐步拓展應(yīng)用到斜拉橋拉索、懸索橋錨碇預(yù)應(yīng)力、舊橋維修加固等橋梁領(lǐng)域,如夷陵、二七等長(zhǎng)江大橋的斜拉索,陽邏長(zhǎng)江大橋、四渡河大橋的懸索橋錨碇預(yù)應(yīng)力,黃石長(zhǎng)江大橋的維修工程的預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)等工程。(4)新型輕質(zhì)、高強(qiáng)度復(fù)合材料的研究應(yīng)用當(dāng)橋梁向大跨度方向發(fā)展的同時(shí),未來橋梁新材料應(yīng)具有高強(qiáng)、高彈模、輕質(zhì)的特點(diǎn)。隨著橋梁跨度的增大,混凝土材料、鋼材由于容重太大,強(qiáng)度漸漸不夠使用,若在斜拉橋中如果用碳纖維取代鋼拉索則跨度更大,最有利于同懸索橋的競(jìng)爭(zhēng)。因此要推動(dòng)橋梁跨度的發(fā)展,需要推進(jìn)輕質(zhì)、高強(qiáng)度非金屬材料。21世紀(jì),先進(jìn)復(fù)合材料將會(huì)得到較大的推廣使用。先進(jìn)復(fù)合材料(AdvaneedComposites)又稱纖維增強(qiáng)塑料(FibreReinforcedPlasties,簡(jiǎn)稱FRP),是以非金屬纖維(如玻璃纖維、芳綸纖維和碳纖維)作增強(qiáng)材料,以樹脂(如不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂和乙烯基酯樹脂)作基體材料的復(fù)合材料。樹脂將纖維束結(jié)成整體,既能保護(hù)纖維免受機(jī)械破壞和化學(xué)腐蝕,又能使纖維整體受力。先進(jìn)復(fù)合材料具有以下特點(diǎn):強(qiáng)度高:用S玻璃纖維、芳綸纖維和碳纖維做成的復(fù)合材料筋束,其抗拉強(qiáng)度高于高強(qiáng)鋼絲,用E玻璃纖維做成的復(fù)合材料筋束,其抗拉強(qiáng)度與高強(qiáng)鋼絲接近。耐腐蝕:玻璃纖維復(fù)合材料水管的壽命為鋼水管和混凝土水管的兩倍。應(yīng)變關(guān)系直至破斷均呈線性。彈性模量:碳纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量高于鋼材,但芳綸和玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量則僅為鋼材的一半和四分之一。疲勞特性:碳纖維和芳綸纖維復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度高于高強(qiáng)綱絲,E玻璃纖維復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度則介于普遍鋼絲和高強(qiáng)鋼絲之間。容重輕:約為鋼的五分之一至四分之一。3、斜拉橋建造技術(shù)的發(fā)展方向繼傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)之后,21世紀(jì)將發(fā)展更為適應(yīng)大跨度橋梁的組合結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)為代表的新型結(jié)構(gòu)。其中混合梁斜拉橋由于主跨重量輕,跨越能力大、外形美觀,具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),其跨越能力現(xiàn)已突破了千米,甚至還有增大的潛力。俄羅斯海參威Russky島大橋,是主跨1104米的混合梁斜拉橋,已于今年通車。我省已建成的鄂東、荊岳長(zhǎng)江大橋均是千米級(jí)混合梁斜拉橋。由于斜拉橋在剛度、抗風(fēng)性能、拉索可更換、施工簡(jiǎn)便、無錨碇等方面的優(yōu)越性,在近年來的我省長(zhǎng)江大橋前期工作研究報(bào)告中,都認(rèn)為斜拉橋方案都優(yōu)于懸索橋而推薦采用。4、更加注重橋梁使用功能、使用環(huán)境20世紀(jì)90年代以來,橋梁界設(shè)計(jì)與建造橋梁時(shí)將實(shí)用功能與藝術(shù)構(gòu)思融為一體,充分考慮周邊環(huán)境保護(hù),使一座座橋梁成為城市中新的旅游風(fēng)景線。如連接京九鐵路、貫通湖北黃梅和江西九江的九江長(zhǎng)江大橋,是我國(guó)目前規(guī)模最大的柔性拱剛性梁連續(xù)栓焊鋼桁梁特大橋,遠(yuǎn)看像一條游龍騰躍飛九霄,與周邊廬山峻嶺秀峰、甘棠白水碧湖、鄱陽湖潮潯陽樓閣等名山錦繡相得益彰。而21世紀(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)必將更加重視建筑藝術(shù)造型,重視橋梁美學(xué)和景觀設(shè)計(jì),達(dá)到人文景觀同環(huán)境景觀的完美結(jié)合。目前,歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)最近的橋梁設(shè)計(jì)不僅追求造型美與環(huán)境協(xié)調(diào),實(shí)用功能更是不斷提高,許多海峽橋、海灣橋、湖泊橋中間都設(shè)置了車站、商店;橋墩、橋塔上設(shè)置裝飾獨(dú)特的咖啡館,或供人休閑游覽的觀景臺(tái),橋梁護(hù)欄、橋頭布置一些雕塑、壁畫之風(fēng)方興未艾。6、橋梁運(yùn)營(yíng)向智能化方向發(fā)展21世紀(jì)建成的新型大橋?qū)⒖梢詫?shí)現(xiàn)“頭腦”靈活,“感覺”敏捷,如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)將可以感知風(fēng)力、氣溫狀況,同時(shí)可隨時(shí)得到并反映出大橋的承載情況、交通狀況,橋面還將設(shè)有路徑傳感器,客車無人駕駛時(shí)不會(huì)偏離車道并能順利通過大橋。ETC自動(dòng)收費(fèi)裝置將阻截“逃票”車輛,交費(fèi)足額才可放行。橋體內(nèi)的傳感器可測(cè)出大橋各部位的危險(xiǎn)及潛在故障,并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。嚴(yán)寒冬季橋墩上的自動(dòng)加熱系統(tǒng)將啟動(dòng)吸收地?zé)?,將地?zé)醾飨驑蛎嫒诨?;超載汽車、列車通過大橋之前,會(huì)被裝在橋頭的傳感器感測(cè)出來,及時(shí)傳感到智能裝置,橋頭放行柵欄將自動(dòng)關(guān)閉,以防橋梁超載發(fā)生危險(xiǎn)。我省新建橋梁的運(yùn)營(yíng)都在向智能化方向發(fā)展。7、長(zhǎng)大大橋的未來趨勢(shì)結(jié)合我省和世界橋梁的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),長(zhǎng)大橋梁的未來趨勢(shì)可歸結(jié)為以下幾點(diǎn):(1)采用高性能、高強(qiáng)度材料和高性能復(fù)合材料,以延長(zhǎng)壽命期,提高耐久性,體現(xiàn)節(jié)約資源和環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念。(2)優(yōu)先考慮具有剛度大、抗風(fēng)性能好、拉索可更換、施工簡(jiǎn)便快捷、避免深水錨碇等優(yōu)點(diǎn)的斜拉橋;利用斜拉橋的跨越能力解決長(zhǎng)橋的難題。(3)加快深水基礎(chǔ)研發(fā),避免被迫放大跨度,以提高對(duì)隧道的競(jìng)爭(zhēng)力。采用多跨雙層桁架橋面斜拉橋跨越長(zhǎng)江,并可滿足公鐵兩用、應(yīng)急逃生、中途回程和專用管養(yǎng)通道的需要。(4)采用大節(jié)段、大塊件的橋梁架設(shè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制、大噸位吊船現(xiàn)場(chǎng)快速安裝。一座數(shù)千米上萬米長(zhǎng)的特大橋,墩臺(tái)、橋塔、梁體安裝僅需半年左右時(shí)間即可大功告成,既不破壞植被,又不污染施工水域,施工快捷質(zhì)量好,并可節(jié)省大量的勞動(dòng)力。(5)開發(fā)大型施工裝備(造橋機(jī)、浮吊、塔吊等)、先進(jìn)監(jiān)測(cè)管養(yǎng)設(shè)備以及橋梁附屬部件(支座、伸縮縫、阻尼器等),為提高工程質(zhì)量提供裝備保證。四、湖北橋梁學(xué)科發(fā)展存在的不足湖北橋梁建設(shè)雖然得到了長(zhǎng)足發(fā)展,目前也還面臨著一系列障礙和問題,與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平相比還存在一定差距,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1、在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上,湖北橋梁企業(yè)在開發(fā)自己的專業(yè)設(shè)計(jì)軟件開發(fā)還不足,目前主要依靠外購,主要采用MIDAS、橋梁博士等設(shè)計(jì)軟件的專業(yè)性與美國(guó)LARSA和SAP2000、英國(guó)SAM和LUSAS、德國(guó)SOFISTIK差距不小。2、在裝備環(huán)節(jié)上,湖北企業(yè)生產(chǎn)的施工裝備的關(guān)鍵核心部件,如液壓、控制、行走系統(tǒng)不得不引進(jìn)國(guó)外成熟產(chǎn)品組裝,同時(shí)與山海關(guān)、寶雞橋梁廠和振華重工在鋼梁制造上還有差距;在品牌環(huán)節(jié),湖北雖有大橋局、武船重工等著名品牌,但在享有國(guó)際聲譽(yù)的專業(yè)名牌上,與英國(guó)Domanlang的吊機(jī)、意大利Deal的架橋機(jī)、德國(guó)Perl的支架和美國(guó)Hillman的頂推相比還不足。3、從人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)來看,湖北的頂尖建橋企業(yè)雖然云集,但是在人才培養(yǎng)和管理上還存在不足:一是高校專業(yè)研發(fā)人才培養(yǎng)不足。雖然在華中科大、武大、武漢理工和**大學(xué)等高校開設(shè)有不少涉橋?qū)I(yè),但是專業(yè)研發(fā)人才還很薄弱,整體水于明顯弱于**大學(xué)、西南交大、**大學(xué)、**大學(xué)等高校。二是國(guó)際復(fù)合型實(shí)用人才不足。目前湖北企業(yè)在國(guó)際化人才的培養(yǎng)和引進(jìn)上,還有很多的差距,諸如“懂技術(shù)不懂管理、會(huì)管理不懂技術(shù)、會(huì)技術(shù)會(huì)管理又不會(huì)交流”的現(xiàn)象比較常見。熟悉精通國(guó)際語言、商務(wù)金融、工程技術(shù)和項(xiàng)目管理的復(fù)合型人才稀缺。三是缺乏在國(guó)內(nèi)、國(guó)際上有影響的建橋領(lǐng)軍人物和知名資深專家,人才培養(yǎng)和宣傳方面與湖北橋梁強(qiáng)省的地位非常不相符,尤其是公路系統(tǒng)的人才建設(shè)相對(duì)落后對(duì)年輕人才培養(yǎng)不足,導(dǎo)致湖北橋梁技術(shù)人才出現(xiàn)了老、中、青斷層現(xiàn)象,尤其是在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域更顯突出;究其原因一是人才隊(duì)伍自身的榮譽(yù)感不強(qiáng)、定位不高、學(xué)術(shù)總結(jié)不夠好,二是人才培養(yǎng)機(jī)制不足、宣傳和鼓勵(lì)政策不完善,人才流失也較多。4、從技術(shù)創(chuàng)新來看,湖北相對(duì)年輕的橋梁企業(yè)和國(guó)外知名產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新還存在差距,主要體現(xiàn)在材料、工藝和裝備技術(shù)創(chuàng)新等方面;一是新材料研究開發(fā)方面較落后,我們一些關(guān)鍵部件在質(zhì)量、耐久性和可靠性上尚達(dá)不到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),致使部分重大工程仍不得不花巨資從國(guó)外公司引進(jìn)技術(shù),以混凝土材料和鋼材為例,我國(guó)橋梁基本上采用C50-60的混凝土和Q345鋼材,而國(guó)外的鋼橋60%以上采用S460(歐洲)、S480(美國(guó))和S500(日本),混凝土橋梁則普遍采用了C80。此外,技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)的體系和政策還不完善,創(chuàng)新的環(huán)境氛圍和支持度不夠濃,缺乏有影響的創(chuàng)新成果,系統(tǒng)性研究不足。5、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏,橋梁技術(shù)規(guī)范尤其是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范有待更新、統(tǒng)一。目前,湖北橋梁行業(yè)內(nèi)還沒有形成較為統(tǒng)一、規(guī)范的橋梁行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),有部分規(guī)定較為松散、約束力不足。有關(guān)橋梁行業(yè)的統(tǒng)計(jì)、規(guī)劃都還嚴(yán)重滯后。同時(shí),對(duì)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如何成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和世界標(biāo)準(zhǔn),各類研究和扶持引導(dǎo)政策還相當(dāng)不到位6、橋梁建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)總結(jié)不足,科研效率低下,科研經(jīng)費(fèi)分散,科研成果推廣應(yīng)用較難。由于我首長(zhǎng)江或漢江上的橋梁建設(shè)基本上都是采用每橋設(shè)一獨(dú)立的建設(shè)指揮部,科研經(jīng)費(fèi)使用相對(duì)獨(dú)立,難以對(duì)橋梁相同的關(guān)鍵技術(shù)的統(tǒng)一研究和應(yīng)用進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一,不能對(duì)同類橋型建造經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效總結(jié)和高效推廣應(yīng)用7、重建設(shè)、輕管養(yǎng),橋梁維修加固工作量巨大。特別是由于普通公路取消收費(fèi)后,形成管養(yǎng)資金缺乏、交通量大幅增加、超載嚴(yán)重等難題,導(dǎo)致普通公路橋梁使用壽命大幅下降、養(yǎng)護(hù)資金缺乏而得不到有效加固維護(hù),給公路行車安全帶來嚴(yán)重影響。五、對(duì)湖北橋梁學(xué)科發(fā)展的建議回顧我省橋梁工程的發(fā)展歷程,我們?yōu)楹笔≡跇蛄航ㄔO(shè)中的成就和優(yōu)勢(shì)地位而驕傲,同時(shí)作為新世紀(jì)的橋梁工作者,我們更應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到我省橋梁學(xué)科所存在的問題和瓶頸;新世紀(jì)隨著新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推動(dòng)和國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略重大調(diào)整,湖北迎來了經(jīng)濟(jì)社會(huì)跨越發(fā)展的重大歷史良機(jī)。同時(shí)“十二五”時(shí)期是湖北橋梁產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇期,也是其跨越發(fā)展的關(guān)鍵攻堅(jiān)期。為了加快全面實(shí)現(xiàn)湖北“四大跨越”,構(gòu)建中部崛起的重要支點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)湖北由“建橋大省”向“建橋強(qiáng)省”跨越發(fā)展,應(yīng)重點(diǎn)注重以下六個(gè)方面:一是新材料創(chuàng)新。緊隨國(guó)際橋梁材料開發(fā)應(yīng)用的高強(qiáng)、高彈模、輕質(zhì)新趨勢(shì),力爭(zhēng)在研究超高強(qiáng)硅煙和聚合物混凝土、高強(qiáng)雙相鋼絲、鋼纖維增強(qiáng)混凝土、纖維塑料等一系列材料上有新突破。二是新施工技術(shù)創(chuàng)新。如超大跨度橋梁施工所需的巨型設(shè)備、精確的橋梁構(gòu)件制造、快速的架橋技術(shù)、完善的施工控制系統(tǒng)。在大型深水基礎(chǔ)工程上,目前世界橋梁基礎(chǔ)尚未超過100米深海基礎(chǔ)工程,下一步需進(jìn)行100-300米深海基礎(chǔ)的實(shí)踐。三是新設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新。21世紀(jì)的橋梁結(jié)構(gòu)必將更加重視建筑藝術(shù)造型、新材料、新技術(shù)的應(yīng)用,重視橋梁美學(xué)和景觀設(shè)計(jì),重視橋梁建設(shè)過程中的低碳、環(huán)保,達(dá)到人文景觀同環(huán)境景觀的完美結(jié)合。四是新裝備技術(shù)、新工藝的創(chuàng)新。要重點(diǎn)在大型鋼結(jié)構(gòu)和橋梁裝備的耐久性、可靠性和低碳環(huán)保性有所突破。五是橋梁運(yùn)營(yíng)期管養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新。建立統(tǒng)一、高效的橋梁管養(yǎng)部門,加大對(duì)橋梁維護(hù)、加固專業(yè)技術(shù)的儲(chǔ)備,成立橋梁加固維修專業(yè)技術(shù)的研究部門,開發(fā)適應(yīng)21世紀(jì)橋梁的管養(yǎng)的新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)。六是人才、品牌的培養(yǎng)創(chuàng)新。應(yīng)完善人才、橋梁品牌培育體制,做好人才、品牌發(fā)展規(guī)劃和創(chuàng)新機(jī)制,切實(shí)鼓勵(lì)走出省內(nèi)、走向國(guó)際,培養(yǎng)一批在國(guó)內(nèi)和國(guó)際有影響的專家和企業(yè)品牌。六、結(jié)語湖北建橋大軍已走出長(zhǎng)江、漢水,挺進(jìn)了黃河、青藏高原和深山峽谷,到達(dá)東海和南海;遙望渤海灣、瓊州海峽和臺(tái)灣海峽,仍有很長(zhǎng)的路要走。隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展,橋梁自身學(xué)科的不斷研究,湖北建橋精英將會(huì)更多的參到橋梁研究、建設(shè)上來,促進(jìn)我國(guó)橋梁向大跨度、高質(zhì)量邁進(jìn),昂首走在世界橋梁設(shè)計(jì)和建設(shè)的前列。[參考文獻(xiàn)][1]國(guó)際橋協(xié)IABSE倫敦會(huì)議論文集,2011年9月附表附表1湖北省已建長(zhǎng)江大橋統(tǒng)計(jì)表[2]項(xiàng)海帆等.橋梁概念設(shè)計(jì),人民交通出版社,2010年[3]肖汝誠(chéng)等.纜索承重橋梁各種體系比較,《橋梁》2011年第2期[4]湖北省公路橋梁的回顧與展望經(jīng)德良方貽立湖北省公路學(xué)會(huì)2000年論文集高揚(yáng)“中國(guó)建橋之都”旗幟發(fā)展湖北橋梁產(chǎn)業(yè)《新華網(wǎng)湖北頻道》2012年1月[附表]

序號(hào)橋梁名稱所在市、州功能性質(zhì)接線名稱主橋長(zhǎng)(米)技驚1巴東長(zhǎng)江公路大橋恩施州公路209國(guó)道728222西陵長(zhǎng)江大橋宜昌市三峽壩區(qū)專用壩區(qū)道路137318.53葛洲壩三江大橋宜昌市城市道路葛洲壩水利樞紐附屬工程763154夷陵長(zhǎng)江大橋宜昌市城市道路宜昌城區(qū)道路936235宜昌長(zhǎng)江鐵路大橋宜昌市鐵路宜萬鐵路2446.8214.46宜昌長(zhǎng)江公路大橋宜昌市公路滬渝高速與318國(guó)道共用960307枝城長(zhǎng)江大橋宜昌市公鐵兩用焦柳鐵路、225省道64024.68荊州長(zhǎng)江公路大橋荊州市城市、公路兩用二廣高速與207國(guó)道共用90026.59荊岳長(zhǎng)江公路大橋荊州市公路隨岳高速144438.510武漢軍山長(zhǎng)江大橋武漢市公路京港澳咼速與滬渝咼速共用96438.811武漢白沙洲長(zhǎng)江大橋武漢市城市、公路兩用武漢市三環(huán)線、107國(guó)道與316國(guó)道共用107826.512武漢長(zhǎng)江大橋武漢市城市道路武漢市內(nèi)環(huán)線115722.513武漢長(zhǎng)江二橋武漢市城市道路武漢市內(nèi)環(huán)線76029.214武漢二七長(zhǎng)江大橋武漢市城市道路武漢市二環(huán)線173231.415武漢天興洲長(zhǎng)江大橋武漢市城市、公鐵兩用武漢市三環(huán)線、咼速鐵路10922716武漢陽邏長(zhǎng)江公路大橋武漢市公路武漢市繞城高速128038.517鄂黃長(zhǎng)江公路大橋黃岡市城市、公路兩用城市道路、106國(guó)道99027.718鄂東長(zhǎng)江公路大橋黃石市公路滬渝咼速與大廣咼速共用14763819黃石長(zhǎng)江大橋黃石市城市、公路兩用城市道路、201省道2580.082020九江長(zhǎng)江大橋黃岡市公鐵兩用京九鐵路、福銀高速57616附表2湖北省在建長(zhǎng)江大橋統(tǒng)計(jì)表

序號(hào)橋梁名稱所在市、州功能性質(zhì)接線名稱橋長(zhǎng)(米)橋(:1武漢鸚鵡洲長(zhǎng)江大橋武漢市城市道路規(guī)劃接武漢市內(nèi)環(huán)線34202黃岡長(zhǎng)江公鐵兩用大橋黃岡市城市、公鐵兩用黃岡城際鐵路、黃鄂高速121523九江長(zhǎng)江公路大橋黃岡市公路福銀高速14053<附表3湖北省十一五規(guī)劃長(zhǎng)江大橋統(tǒng)計(jì)表序號(hào)橋梁名稱所在市、州功能性質(zhì)接線名稱估計(jì)橋長(zhǎng)(米)1香溪長(zhǎng)江公路大橋宜昌市公路225省道9702宜昌廟嘴長(zhǎng)江大橋宜昌市城市道路宜昌城區(qū)道路30753宜昌白洋長(zhǎng)江大橋宜昌市公路擬建宜昌至張家界高速公路23004荊州長(zhǎng)江公路二橋荊州市公路擬建二廣咼速繞城線5公安公鐵兩用大橋荊州市公鐵兩用荊岳鐵路20006石首長(zhǎng)江公路大橋荊州市公路規(guī)劃潛江至石首咼速66607赤壁長(zhǎng)江公路大橋咸寧市公路仙洪赤級(jí)公路35008咸寧長(zhǎng)江公路大橋咸寧市公路武漢城市圈環(huán)線高速60009武漢沌口長(zhǎng)江公路大橋武漢市公路武漢市四環(huán)線400010武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋武漢市城市道路武漢市二環(huán)線400011武漢青山長(zhǎng)江公路大橋武漢市公路武漢市四環(huán)線522012黃石棋盤洲長(zhǎng)江公路大橋黃石市公路武漢城市圈環(huán)線高速1119013武穴長(zhǎng)江公路大橋黃岡市公路規(guī)劃麻城至陽新高速2050附附表5湖北省在建和擬建漢江大橋統(tǒng)計(jì)表附附表4湖北省已建漢江大橋統(tǒng)計(jì)表序號(hào)橋梁名稱所在市、州橋長(zhǎng)(米)橋?qū)挘祝┲鳂蚩缍炔贾茫祝蛐皖A(yù)計(jì)建成時(shí)間1鄖陽滄浪洲漢江大橋工程十堰市31351261+2*110+61混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋2006.52十漫高速鄖縣漢江大橋十堰市90124.585+3*150+85混凝土連續(xù)梁橋2008.103鄖縣漢江大橋十堰市60215.694+414+94地錨式斜拉橋1994.14鄖陽漢江大橋十堰市210218200中承式鋼管砼系桿拱橋2012.55丹江口二橋十堰市48812.588+2*150+88混凝土連續(xù)梁橋2005.86

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