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中国铁路钢桥的发展及前景 　　[摘 要] 在不同的历史时期，中国建造的众多铁路钢桥及相应的设计，阐述了中国铁路桥梁发展的艰辛历程，证明了中国铁路钢桥的发展已经有了很大进步，但同时建设中出现的车桥耦合共振、钢材高强等一系列问题表明，中国要想要进入世界铁路钢桥建设的前列，仍需不断努力。 　　[关键词] 铁路；钢桥；发展 　　【中图分类号】 U44 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244（2014）03-187-1 　　一、前期历史 　　中国早在1889年就开始建设铁路钢桥了，到现在已经有100多年了。之前的一段时期，由于受到当时的政治、经济、劳动力和科学技术的限制，所建的铁路钢桥大多是标准杂乱，结构简单，跨度都很小，材料粗糙，质量低劣，中国钢桥的发展极为缓慢。随后，我国的钢桥走上了正轨： 　　第一次突破：1934～1937年，39岁的茅以升先生带领中国工程师设计并监造了钱塘江大桥。此桥全长1453m，主跨65.84m，是我国自主建设的第一座铁路钢桥。 　　第二次突破：1956年，我国在苏联专家的帮助下，成功焊接第一孔24米焊接梁板。应用此技术制造了320孔24m焊接板梁桥，这是我国第一次制造焊接桥。 　　第三次突破：1957年，借助苏联专家的力量，我国成功建造了坚固、耐久、宏伟的武汉长江大桥。该桥的建设培养了中国第一批钢桥设计、施工、制作各个方面的人才，为中国以后钢桥事业的发展奠定了坚实的基础。 　　第四次突破：1968年，在复杂的地质条件下，中国人靠自己的技术、经济和材料，成功建造了主跨160m的南京长江大桥。 　　二、以特大型桥梁建设为标志的五个里程碑 　　（一）武汉长江大桥（第一个里程碑）。武汉长江大桥总长1670米，跨度128m，采用3号桥梁钢（Q240）材料，应用铆接技术，是长江上一座公、铁两用桥。五十年来经多次检测表明：全桥无下沉倾斜，桥墩可承受6万多吨压力，可抵御每秒10万立方米流量、5米流速洪水。它是中国在长江上修建的第一座桥梁，首次在长江上实现了“一桥飞架南北，天堑变通途”，被称为“万里长江第一桥”。 　　（二）南京长江大桥（第二个里程碑）。南京长江大桥建在南京地处长江下游、江宽水急、工程地质条件复杂的河面上，跨度160m，采用16Mnq（Q345），是完全有中国人自主设计并使用国产钢材建造的第一座特大型桥梁，打破了美国桥梁专家华特尔的“此地不可能建桥”的定论。 　　（三）九江长江大桥（第三个里程碑）。九江长江大桥始建于1973年12月，跨度216m，采用必威体育精装版的15锰钒氮C级正火桥梁钢。此桥使用了国产高强度钢材，并运用栓焊代替以前的铆接，表明我国钢桥建造在材料、工艺、理论方面都没有问题了。从此桥的成功制造，反映了无论是桥的设计、施工工艺，还是新型建筑材料的使用等方面，我国的建桥水平都已经很先进。 　　（四）芜湖长江大桥（第四个里程碑）。芜湖长江大桥主跨312米，采用新开发高韧、高强钢14MnNbq（Q345），应用大跨度连续钢桁梁斜拉桥式，实现大桥零误差合龙，首开中国公铁两用斜拉桥之先河。该桥在基础施工中采用3米大孔径钻孔桩，成功克服了水深、阻力大、沙层厚等一系列难关，其孔径与桩深是史无前例的。此大跨度、重载型钢桥的成功建造使得我国列入。 　　（五）武汉天兴洲长江大桥（第五个里程碑）。武汉天兴洲大桥采用高韧性、抗层裂14MnNbq（Q345）材料，是三片桁、板桁结合，整体焊接节点的高塔斜拉桥。该铁路桥将首次采用由道碴槽板、道碴、轨枕、钢轨组成的道碴桥面，在当时世界同类型大桥中创造了4个记录：跨度第一（主跨504米）；荷载第一（承载2万吨荷载）；速度第一（时速可达250公里/时）；宽度第一（主桁宽30米）。 　　三、中国铁路钢桥的发展潜力 　　（一）钢桥架设、转体、防护等技术的发展。经过数十年的发展，我国已经能够自行制造架设悬索桥需用的缆载吊机、挤紧机，斜拉桥梁段架设使用的吊机等大型建桥机械。例如在苏通长江大桥建设时，使用巨型吊机，成功浮吊起重达1300吨的最大钢箱梁梁段。重量巨大的柏盘江铁路钢管拱桥和广州丫髻沙桥成功转体结合，表明我国大跨度钢管混凝土拱桥的转体法施工技术已经成熟。还有我国铁路钢桥涂装防护体系使用寿命原来仅为5年，经过不断的研究，现在可以达到30年的使用寿命。 　　（二）铁路钢桥动力学仿真技术的发展。仿真技术对于铁道钢桥的现代化发展有着举足轻重的作用。经过铁道科学研究院、西南交大、中南大学等众多高校在动力学仿真技术方面的不解努力，几十年如一日的，终于使得仿真计算进入实用阶段。目前已经建成的京津城际铁路，以及所有的客运专线桥梁，都用具有30多个自由度的车桥动力耦合模型，通过研究轨道不平顺与列车通过桥梁时的动力相应关系，找出列车脱轨的概率和旅客的