漫談城市橋梁
2015-04-08
城市橋梁區(qū)別于其他類型的橋梁主要是從地域范圍來(lái)講的，城市橋梁是指修建在城市范圍內(nèi)的修建在河道上的橋梁和道路與道路立交、道路跨越鐵路的立交橋及人行天橋。城市橋梁作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，在日常運(yùn)營(yíng)及災(zāi)害破壞情況下的緊急救援，起著關(guān)鍵性的作用。
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一個(gè)城市的發(fā)展，與之伴隨的還有這個(gè)城市橋梁建筑的發(fā)展，隨著城市近代化的進(jìn)程，橋梁無(wú)論在地域分布還是在建造工藝上都出現(xiàn)了巨大的變化，成為城市發(fā)展的見(jiàn)證者。因此，從城市橋梁的發(fā)展過(guò)程進(jìn)行研究往往能發(fā)現(xiàn)這座城市經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展的原始軌跡。例如，城市規(guī)模不斷向更寬廣的三維空間擴(kuò)展，原始的平面交通早已不能滿足現(xiàn)代城市對(duì)交通的需求，由此催生出的立體交通又必須借助橋梁才能得以實(shí)現(xiàn)。城市橋梁連接的往往是對(duì)城市發(fā)展有巨大作用的兩端，毫不夸張的講，一座橋梁就是一條經(jīng)濟(jì)騰飛的紐帶，據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)武漢長(zhǎng)江大橋建橋半個(gè)多世紀(jì)（1957年10月15日建成通車），累計(jì)創(chuàng)造的直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值超過(guò)百億元。除了這些大型的跨江跨海大橋，琳瑯滿目的城市立交橋和高架橋也是城市現(xiàn)代風(fēng)貌不可或缺的元素。由此我們可以清晰地看見(jiàn)城市發(fā)展與橋梁建設(shè)的互動(dòng)關(guān)系，即城市的發(fā)展是推動(dòng)橋梁建設(shè)的主要?jiǎng)恿?，反過(guò)來(lái)橋梁的建設(shè)也很好的服務(wù)于城市的發(fā)展。
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橋梁之于城市，城市之于橋梁，是魚(yú)與水的關(guān)系，相輔相成。每座橋梁對(duì)于一個(gè)城市來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的，如何防止已建橋梁盡可能免于破壞成為了一個(gè)重要的課題，其原因主要有兩點(diǎn)。其一，修建一座橋梁特別是在城市中修建大型橋梁從來(lái)不是一件簡(jiǎn)單的事，它需要大量人力、物力和資金的投入，這對(duì)任何省市來(lái)說(shuō)都是一筆不小的費(fèi)用，下面的數(shù)據(jù)也許會(huì)讓你有所感觸：虎門大橋工程總投資29.4億元，武漢天興洲長(zhǎng)江大橋總投資大約30多億元，杭州灣跨海大橋總投資118億元。當(dāng)然，橋梁的損壞維修費(fèi)用也是高的驚人，這讓我們的城市橋梁實(shí)在是“傷不起”。第二是橋梁損壞帶來(lái)的安全隱患是無(wú)法估量的，特別是修建在人流、物流集散集中的城市范圍內(nèi)的橋梁，一旦發(fā)生安全事故，其影響是持久的。2008年的四川汶川地震致使該地區(qū)大部分橋梁坍塌，2009年津晉高速公路離港塘收費(fèi)站800米一段約150米長(zhǎng)的高架橋突然坍塌，事故造成6人死亡、4人受傷入院 ，2007年九江大橋坍塌，2012年哈爾濱大橋坍塌........。歷史血的教訓(xùn)告誡我們，必須將橋梁檢測(cè)嚴(yán)格貫穿橋梁建設(shè)和使用的整個(gè)過(guò)程。這就要求我們對(duì)可能造成橋梁損壞的原因進(jìn)行深入的了解，并采取積極的補(bǔ)救措施，使災(zāi)害降到最低。
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我國(guó)是自然災(zāi)害最嚴(yán)重的少數(shù)國(guó)家之一，自然災(zāi)害發(fā)生的頻率高，范圍廣，影響大，許多重大橋梁事故的發(fā)生其“主謀”就是自然災(zāi)害，其中地震和洪澇災(zāi)害是對(duì)橋梁影響最大的，另外還包括風(fēng)災(zāi)、沙塵暴在內(nèi)的其他自然災(zāi)害。地震是最為我們所知的“橋梁殺手”，2008年四川地震中，作為災(zāi)后救援的生命線工程道路橋梁工程遭到全面的破壞，致使救援工作一度陷入僵局。橋梁的有效抗震引起了國(guó)家建設(shè)部門的高度重視，我國(guó)對(duì)橋梁的抗震基本要求是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，有關(guān)專家提出了橋梁抗震的三個(gè)重要措施，即抗震設(shè)計(jì)；減震控制技術(shù)；隔震控制技術(shù)。 橋梁的抗震概念設(shè)計(jì)主要發(fā)生在橋梁設(shè)計(jì)階段，包括正確的橋址選擇、合理的結(jié)構(gòu)選型和布置、恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系的采用，根據(jù)不同地域要求采用適當(dāng)?shù)目拐鹪O(shè)防等級(jí)；減震控制技術(shù)是通過(guò)采用減震裝置來(lái)盡可能地將結(jié)構(gòu)或部件與可能引起破壞的地震地面運(yùn)動(dòng)或支座運(yùn)動(dòng)分離開(kāi)來(lái)，減少傳遞到上部結(jié)構(gòu)的地震作用和能量，如采用減震支座等措施；隔震控制技術(shù)是以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)自振周期來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)際工程應(yīng)用中，大跨度柔性結(jié)構(gòu)往往采用提供適當(dāng)阻尼的方法。實(shí)踐證明采取上述抗震措施是行之有效的。除了地震以外，洪澇對(duì)城市橋梁的影響也是不可小覷的，我國(guó)南方城市夏季多雨水，洪澇現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，并時(shí)常伴有滑坡和泥石流。所以洪澇對(duì)橋梁的破壞主要集中在基礎(chǔ)部分，大型的洪澇現(xiàn)象往往容易將橋梁基礎(chǔ)處土層部分掏空或直接破壞墩臺(tái)，從而影響橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，這種破壞延續(xù)性很強(qiáng)，破壞力極大。這要求我們?cè)诮ㄔO(shè)橋梁時(shí)要特別注意去研究該地區(qū)氣候特點(diǎn)和洪水資料，從而選擇適當(dāng)?shù)臉蛭缓头雷o(hù)措施。
（四）影響橋梁安全的人為因素及防治建議
自然災(zāi)害對(duì)城市橋梁的破壞固然可怕，但其終究屬于不可抗力的范圍，更令人深思的是人為的破壞，城市橋梁因?yàn)槠渌幍赜虻莫?dú)特性，特別是中心城市的立交橋 、高架橋和人行天橋，其交通量往往較大，周圍不安全因素更多，直接導(dǎo)致了橋梁事故發(fā)生頻率的增加，上文中提到的哈爾濱橋塌事件的主要元兇是超載的貨車。當(dāng)然，事故發(fā)生可能不是某一個(gè)因素單獨(dú)作用的結(jié)果，我們必須認(rèn)識(shí)到許多事故橋梁早在設(shè)計(jì)和建設(shè)階段就埋下了隱患，成橋又缺少專項(xiàng)安全防護(hù)設(shè)計(jì)和相關(guān)的管理制度，所有這些致使了許多橋梁事故的發(fā)生。對(duì)此，必須加快我國(guó)在城市橋梁防災(zāi)減災(zāi)方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)規(guī)程等的編制工作，加強(qiáng)對(duì)城市橋梁的調(diào)查和檢測(cè)，將可能影響城市橋梁安全的因素盡可能扼殺在萌芽階段，組織相關(guān)單位對(duì)城市橋梁進(jìn)行專項(xiàng)防護(hù)，重點(diǎn)橋梁進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)。
后言：
展望我國(guó)城市建設(shè)的前景，橋梁新建、改建、加固的任務(wù)依然很重，只要堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，充分重視城市橋梁作為城市生命線工程極其重要的工程結(jié)構(gòu)以及其特殊作用，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，正視不足，認(rèn)真解決橋梁建設(shè)和使用過(guò)程中防災(zāi)減災(zāi)的問(wèn)題，我國(guó)的城市橋梁建設(shè)技術(shù)一定會(huì)展現(xiàn)更新、更高的水平。
參考文獻(xiàn)：
[1]萬(wàn)敏.我國(guó)橋梁景觀設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].橋梁建設(shè)，2002，（6）
[2]陳寶春，橋梁工程 ，人民交通出版社，2009.2
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