洪慧鵬（吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學院，吉林 吉林 132000）

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鐵路橋梁工程技術(shù)發(fā)展動態(tài)分析

洪慧鵬
（吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學院，吉林 吉林 132000）

摘 要：鐵路橋梁工程技術(shù)一直是國內(nèi)外研究的熱點，隨著社會的不斷進步，經(jīng)濟的繁榮發(fā)展，我國鐵路橋梁在工程建設上也頗有成果，無論是材料、設備上的更新，還是工程技術(shù)上的突破，都足以證明我國在鐵路橋梁建設的實力，當然對于國外的先進的橋梁工程技術(shù)我們也要虛心學習，共同進步。本文將對國內(nèi)外鐵路橋梁工程技術(shù)發(fā)展進行系統(tǒng)性的闡述。

關鍵詞：鐵路橋梁；材料；工程技術(shù)；發(fā)展趨勢

1　鐵路橋梁材料的發(fā)展

材料在鐵路橋梁的建設上起到了至關重要的作用，材料的發(fā)展意味著鐵路橋梁的發(fā)展，新材料的應用為鐵路橋梁的發(fā)展指明了方向，一旦新材料的發(fā)展存在滯后，那新型橋梁的建設就如同涸澤之魚，失去維系的依據(jù)。就目前來看，仍有部分具備巧妙構(gòu)思的橋梁設計因沒有與之匹配的材料而無法投入實際生產(chǎn)的案例，足以看出新型材料在鐵路橋梁建設中的重要地位。鐵路橋梁構(gòu)建過程中有兩樣重要材料，為鋼材和混凝土。這兩種材料具有質(zhì)量輕、性能高、功能全的發(fā)展前景。筆者將對鐵路橋梁應用材料發(fā)展進行闡述。

1.1鋼材材料發(fā)展

現(xiàn)在跨度較大的橋型多為鋼橋類型，鋼橋如此盛行因為它自身優(yōu)勢就受到很多工程師的青睞，包括它的防腐性、可焊性、高強度高韌性和抗疲勞力等性能。如何在原性能的前提下提高鋼橋的強度一直是世界各國橋梁設計建造者關注的話題，不僅提高鋼橋的強度，還要提高鋼橋的韌性、抗疲勞里等其他性能，這凸顯出人類對材料的極致的追求。德國在三十年代就開始生產(chǎn)ST52-3鋼（德標低合金鋼），ST52-3鋼中以錳鋼為主材料，再配以硅材料，強度能達到620MPA，隨后英國在60年代生產(chǎn)出550～640MPA的低碳合金鋼應用于鐵路橋梁建設中，之后美國、蘇聯(lián)、日本等國在鐵路橋梁建設中也使用了強度較高鋼材料。我國在焊接與應用材料上與美國日本就有一定差距，所以我國應聯(lián)合冶金部門根據(jù)鐵路橋梁的需求研制出實用性鋼材，達到能與國際接軌的程度。

1.2高強度鋼筋、鋼絲與鋼絞線

高強度的鋼筋因為具有降低修建費用、提高拼接功能、增強橋垮能力等優(yōu)勢被許多國家推崇，尤其是精軋螺紋形狀的鋼筋，因為這種鋼筋上有不對稱的螺紋，可根據(jù)需求任意切割，再用套筒的螺母連接，這種可自由搭配長短可控的鋼筋已被很多國家應用。

英國最早研究的低松弛的鋼絲和鋼絞線被很多國家認可并應用，究其原因首先他在通過穩(wěn)定處理后松弛率較普通的鋼絲和鋼絞線低2/5～1/5，達到節(jié)約成本的目的；其次處理后鋼絲和鋼絞線具備更好的屈服強度和韌性；最后他的耐熱性也會相應提高。這些特征在鐵路橋梁的運用中是至關重要的，所以也廣泛應用各個國家。

1.3混凝土

應用在鐵路橋梁的混凝土一般分為兩類，一類是高強度混凝土，另一類是輕質(zhì)混凝土。高強混凝土我國規(guī)定要高于C60級別強度，但在美國高于41MP的就可定義為高強度混凝土，它實用又牢靠以及抗擊性大抗壓強度高等特點使其在長期應用在鐵路橋梁建設上。

輕質(zhì)混凝土的材料為輕質(zhì)的骨料，這種材料沒有被廣泛使用主要因為他在使用中存在一定缺陷，比如在小跨徑的鐵路橋梁中運用可以減輕自重達到抗震效果，但在大跨徑的鐵路橋梁就不能達到效果，所以它的運用有局限性。

1.4其他復合材料

碳纖維強化復合材料具備質(zhì)量輕和強度大的特質(zhì)，而且熱膨脹系數(shù)低、耐腐蝕抗疲勞等。這些優(yōu)點都讓其備受關注，盡管許多國家研究的火熱，但鑒于其投入成本高，沒有被廣泛應用。

2　橋梁基礎技術(shù)發(fā)展

（1）橋式時代發(fā)展。我國鐵路橋梁發(fā)展分為以下幾個時期：第一段時期：十九世紀中期到末期，鐵路橋梁的修建階段，材料多以熟鋼為主，而且很少涉及深水基礎；第二段時期：二十世紀初期到末期，鋼橋的發(fā)展突飛猛進，鋼筋混凝土材料的橋也慢慢崛起，這個時期橋型多以拱橋為主，此時已開始用沉箱和沉井做深水基礎；第三段時期：二十世紀中期到今天，我國一直發(fā)展預應力鋼筋混凝土橋，并同時開始涉獵新的橋型。

（2）橋梁種類。橋梁種類分為懸索橋、斜拉橋、拱橋等。懸索橋有一個突出的特點就是其的跨力大，它的跨徑范圍為1000～4000m左右，雖然這種類型的橋在我國應用不是很多，但未來也是會有很多發(fā)展前景的。斜拉橋雖然沒有懸索橋跨徑那么大，但是它造價低和鋼度大的特點為其贏得很多國家的青睞，相比懸索橋的高造價斜拉橋顯得更加實用并適用。拱橋也具備跨度大的特點，它的歷史相比前兩個更加悠久，我國有許多著名的石拱橋，例如小學課本中的趙州橋，不禁感嘆古人的聰明才智，拱橋在五十年代左右是最興盛的時期，但由于其他更適合時代發(fā)展的橋型的出現(xiàn)，它逐漸淡出人們視線，就拱橋修建技術(shù)而言美國、德國及日本仍是技術(shù)水平較為先進的國家。

3　施工技術(shù)發(fā)展

（1）橋垮結(jié)構(gòu)的架設。鐵路橋梁上部結(jié)構(gòu)的架設修建方法在國內(nèi)外已經(jīng)具備成熟技術(shù)水平，種類繁多。盡管架設方法上不同但是在施工技術(shù)上都很類似。比如安裝預制前方法會應用在跨度大的鋼橋上，預制拼接架設就地支架和平衡懸臂的方法會應用在混凝土橋上，我國在混凝土鐵路橋梁建設中應用后者居多。（2）基礎結(jié)構(gòu)施工。由上述內(nèi)容我們可知，我國進入九十年代，已經(jīng)具備先進的技術(shù)水平，尤其在鐵路橋梁建設中的深水基礎已與日本漸漸縮小差距，在基礎結(jié)構(gòu)施工中能利用全自動技術(shù)進行裝渣、排渣，而且配備精準的檢測系統(tǒng)來完善整個流程，充分利用先進的技術(shù)可以使鐵路橋梁建設中深水基礎的施工達到自動機械化水平。

4　結(jié)語

雖然我國的鐵路橋梁工程技術(shù)發(fā)展水平已經(jīng)達到世界相關水平的中上層，但仍有某些方面落后于其他國家，我們要善于學習，無論是應用材料上還是施工技術(shù)上，畢竟在鐵路橋梁工程上，材料是基礎，技術(shù)是脊梁，通過研發(fā)更加完善的材料和高水平的施工技術(shù)才會使鐵路橋梁工程蓬勃發(fā)展，才能讓我國鐵路橋梁更加安全，建設效率更高。相信通過我們各方面的不懈努力，進入世界先進水平隊伍并引領鐵路橋梁的建設并不是夢。

參考文獻：

［1］高宗余，方秦漢，衛(wèi)軍.中國鐵路橋梁技術(shù)發(fā)展與展望［J］.鐵道工程學報，2007（01）.

［2］項海帆，吳定俊.我國鐵路橋梁的現(xiàn)狀和展望［J］.鐵道建筑技術(shù)，2001（02）.

［3］喬健.漫談中國鐵路橋梁發(fā)展的歷程［J］.鐵道標準設計，2012（03）.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.104