论北京城市桥梁设计的创新技术.pdfVIP

12.论北京城市桥梁设计的创新技木 穆祥纯 (北京市市政工程设计研 究笼院) 摘 要:本文回顾了北京城市桥梁设计技术的发展历程.全面总结了北京地区近年来在城市 桥梁设计中的创新技术.内容包括 :设计理念和设计甩想上的创新:桥梁新里结构设计执木上的创 新;新材料、新工艺的创新应用;桥梁健康诊断和加固改遣技术上的创新等。在展望北京城市桥梁 走设发展趋势的同时.找出了相关的走议 .力图促进我国城市桥梁设计技米的不断创新和发展。 关健词 :北京 城市桥染 工程设计 创新技米 展望 1 北京地区城市桥梁设计技术的发展历程 近些年来，北京地区城市桥梁建设的发展日新月异，呈现出桥梁建设新的高潮。我院自 1955年成立50年来，特别是近30年来，在北京地区桥梁设计领域承担了一大批复杂立交桥 梁、城市跨线桥梁、轻轨铁路高架桥梁等各类大、中型桥梁，担负了北京地区90%以上桥梁工 程的设计。如:1963年设计的北京永定河引水渠上修建的罗道庄桥，是北京市第一座后张预 应力混凝土空心板桥;1986年修建的永定河大宁水库永定大桥，全长 1120m，是北京目前最长 的跨河桥，该工程获得了1991年度国家优质工程银奖;1987年建成的北京东便门立交系我国 首次采用的独柱支承的预应力弯箱梁结构，该研究课题获北京市科技进步二等奖;1991年的 北京广安门立交采用了预应力混凝土、钢筋混凝土等多种形式并采用点支承异型板桥，桥梁面 积达2.1万m2，实现了异型板桥结构设计的突破;1994年开始在八达岭高速公路建设中在山 区设计了钢管混凝土拱桥、大跨径预应力弯桥等，八达岭高速公路工程获得了鲁班奖和詹天佑 大奖;1992年设计的首都机场高速公路四元立交，达到了当时立交设计的最高水平，获得了首 届中国土木工程詹天佑大奖;2000年在哈尔滨市二环路红旗路立交、先锋路立交的设计中，采 用了跨径38.50m的钢一混凝土预弯组合梁，梁高1.20m，高跨比仅为1/32，是当时国内最大跨 109 径的钢一混凝土预弯组合梁桥;2001年竣工的北京市四环路，全线桥梁 147座，48.5万m2，该 工程对桥梁的设计从结构耐久性、结构形式、新技术、新工艺等方面进行了优化和创新，达到了 国内同类项目的最高水平，获得2003年度中国土木工程詹天佑大奖;2003年10月我院设计 完成的北京五环路共建立交55座，其中大型互通式立交12座，特大桥 11座，全线桥梁259 座，桥梁面积69.4万m2。截至2003年底，北京地区已建成各式立交380多座，可称中国之 最，获得2005年度国家优质工程奖。近年来北京地区又在新桥型的设计(如矮塔斜张桥、曲线 斜张桥和自锚式悬索桥结构)和设计理念的创新等方面迈出坚实的一步。 2 近年来北京城市桥梁设计的创新技术 2.1设计理念上的创新 2.1.1 耐久性思想的引人 近年来北京地区针对城市立交混凝土桥梁的使用环境，认真研究混凝土在安全度和耐久 性方面存在的问题，对现阶段可行的适合我国具体情况的桥梁耐久性进行研究，并采取相关措 施，以提高城市桥梁结构的安全度和耐久性。譬如从混凝土的耐久性指标(包括抗冻性、抗渗 性、抗钢筋锈蚀等)、结构形式及构造措施等方面提出控制措施。提出应从整体的耐久性的观 点进行工程建设，改变目前单纯追求、盲 目提高强度的观点。并积极开展了加强混凝土耐久性 在实际工程中的定性、定量研究，如氯离子腐蚀钢筋的定量化研究，氯离子对预应力结构的腐 蚀研究、盐冻问题研究、矿物掺合料在实际工程中的推广应用，以及对耐久性作用的影响，以逐 步实现对混凝土桥梁的耐久性定量化设计。并提出在混凝土桥梁耐久性研究的基础上，建立 建立城市桥梁结构安全设计新理念。 2.1.2 桥梁结构防水技术的应用 20世纪80年代末期以来，我国各大、中城市日益重视城市桥梁结构防水技术。研究表 明，城市桥梁防水主要存在3个问题:一是桥梁设计问题，表现在铺装设计不合理和受力薄弱 环节未做防水以及结构防水设计不合理;二是防水材料问题，主要是缺少桥梁专用的防水材 料;三是施工环节，防水施工质量尚未形成统一的操作规程和验收标准，缺少专业的桥梁工程 防水施工队伍。 《城市桥梁防水卷材材料标准》和 《城市桥梁防水涂料材料标准