道路桥梁案例分析
典型桥梁事故案例及教训汇集

典型桥梁事故案例及教训汇集桥梁事故对公共安全造成严重威胁,因此对桥梁事故案例的研究和总结对于提高桥梁建设和维护的质量至关重要。
以下是几个典型的桥梁事故案例及其相应的教训:1.黄浦江大桥事故(中国)黄浦江大桥建于1993年,是中国最长的公路桥。
2024年,一辆超重卡车驶入桥上,导致桥梁坍塌,造成4人死亡。
事故的教训是在桥梁建设中要严格控制车辆的负荷,确保桥梁的结构能够承受各种负荷情况。
2.35W大桥垮塌事故(美国)2024年,美国明尼苏达州的35W大桥垮塌,造成13人死亡、145人受伤。
事故的原因是桥梁设计和维护的瑕疵,导致桥梁的主要支撑结构发生疲劳断裂。
教训是在桥梁建设和维护过程中应加强对结构的检查和修复,确保桥梁的结构安全可靠。
3.莲城大桥事故(中国)莲城大桥是中国福建省的一座公路桥梁,2005年发生的事故导致37人死亡。
事故的原因是由于桥梁设计和施工过程中的瑕疵,导致桥梁支座的移动和倾斜,最终导致桥梁坍塌。
教训是在桥梁建设和维护过程中要严格控制设计和施工质量,确保桥梁的结构稳定和支座的可靠性。
4.莫拉克飓风大桥垮塌事故(美国)莫拉克飓风于2024年席卷美国东海岸,导致北卡罗来纳州的一座桥梁垮塌,造成2人死亡。
事故的原因是飓风引发的强大风力和水流,超过了桥梁的设计和承载能力。
教训是在建设桥梁时要考虑气候条件,确保桥梁能够承受极端天气的冲击。
这些典型桥梁事故案例提醒我们,在桥梁建设和维护中,无论是在设计阶段还是施工和维修阶段,都必须始终注重安全性和可靠性。
1.强化设计阶段的质量管理,确保桥梁能够承受正常和意外负荷;2.加强对桥梁结构的定期检查和维护,及时发现和修复潜在问题;3.考虑气候因素,确保桥梁能够适应各种极端天气的冲击;4.提高工程人员的技能和专业水平,确保工程质量和施工安全;5.加强对桥梁使用者的教育和意识,要求他们严格遵守桥梁的负荷限制和使用规定。
总的来说,学习和总结桥梁事故案例能够帮助我们更好地了解桥梁的脆弱性和安全隐患,从而更好地预防桥梁事故的发生。
桥梁事故案例分析分解

于1994年11月5日开工,1996年2月竣工,施工中将原设 计沉井基础改为扩大基础,基础均嵌入基石中。主拱钢 管由重庆通用机械厂劳动服务部加工成8米长的标准节段, 全拱钢管在标准节段没有任何质量保证资料且未经验收 的情况下焊接拼装合拢。钢管拱成型后管内分段用混凝 土填注。桥面由吊杆、横梁及门架支承,吊杆锚固采用 群锚体系,锚具型号为YCMl5-3。1996年3月15日该桥未 经法定机构验收核定即投入使用,建设耗资418万元。 彩虹桥工程设计、施工总承包单位为:重庆华庆设计 工程公司。
(3) 对施工单位和建设单位各给予500万元的经济处罚。 暂扣施工单位湖南路桥建设集团公司《建筑企业资质证 书》、《安全生产许可证》等有关证照半年,其所属的 道路七公司依《公司法》等有关法律法规给予解散;暂 扣监理单位湖南省金衢交通咨询监理有限公司《工程监 理证书》等有关证照。 (4) 对施工单位和建设单位主要负责人以个人2006年年收 入基数的80%给予经济处罚。对施工单位所属七公司经 理、项目经理部经理兼安全部负责人,施工单位安全生 产部副部长、项目管理部部长、总工程师,监理单位董 事长兼总经理、副经理、总工程师、驻地高监吊销有关 执业资格和岗位证书。对涉案追究刑事责任以及追究行 政责任的建设、施工、监理单位9人,自刑罚执行完毕或 者受处分之日起,5年内不得担任任何生产经营单位的主 要负责人。
一是项目经理部未经设计单位同意,擅自与业主商议 变更原主拱圈施工方案,未严格按照设计要求的主拱圈 砌筑方式进行施工。 二是未配备专职的质量监督员和安全员,未认真整改 落实监理单位多次指出的严重工程质量和安全生产隐患; 主拱圈施工质量问题突出,如拱石材料未严格控制形状 和尺寸,砌体砌缝宽度极不均匀,部分砌筑不密实,砌 体存在空洞;主拱圈施工各环在不同温度无序合龙,造 成拱圈内产生附加的永存的温度应力,削弱了拱圈强度。 三是倒排工期赶进度,连续施工主拱圈、横墙、腹拱、 侧墙,在主拱圈未达到设计强度的情况下就开始落架施 工作业,降低了砌体的整体性和强度。
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事故发生后,长春市长崔杰、副市长王学战及消防、120急救人员 等先后赶到现场。据长春市政府秘书长桂广礼介绍,出事的这辆 货车车籍为河北衡水地区,车上拉载的是钢管,从目前了解的情 况来看,怀疑是超载造成桥面塌陷。
记者从医院了解到,受伤司机腰椎骨折,车上另一名工人小腿骨 折,二人都没有生命危险。对于事件经过,司机不愿透露。 目前通往塌陷大桥的公路已经封闭,长春市已组织消防、公安、 卫生、桥梁专家、建委、公用局、交警等成立调查小组,对事故 原因展开进一步调查。
米,高42米。此工程的业主单位为湘西土家族苗族自治州
凤大公司,桥梁施工单位为湖南省路桥集团公司
事故概况:该项目于2019年3月12日开工,大桥主
跨由最初的变截面连续梁改变为变截面连续钢构,进行可
行性研究报告进行第二次评审时建议将堤溪沱江大桥改为 石拱桥方案。事故发生时大桥腹拱圈、侧墙的砌筑及拱上 填料已基本完工,拆架工作接近尾声
2.工程监理单位湖南省金衢交通咨询监理
(3)湖北黄石长江大桥(162.5m+245m×3+162.5m ),运 营10年左右出现严重裂缝3000多条,跨中下挠30.5cm;
(4)虎门大桥辅航道270m连续刚构也已经出现了26cm的 下挠,而且还没有停止;
湖北黄石长江大桥
一般认为跨中下挠原因:
对混凝土徐变的规律认识不足; 计算分析方法有缺陷; 为缩短施工周期,加载龄期较早;
纵面图
坍塌前
坍塌后
事故调查报告
2019年8月13日下午14点40分左右发生在湖南省凤凰县沱 江大桥坍塌。本次事故造成64人遇难,22人受伤,直接经 济损失3974.7万元。
一、工程概况
湖南凤凰沱江大桥位于湖南省湘西自治州凤凰县至
桥梁案例分析

某高速公路 D 合同段, K23+340 为一座桥跨结构为 30m 的连续箱梁,桥高21 米,共计 32 片箱梁,单梁约重 80 吨,该桥右侧为一大块麦地,经理部布置为预制场。
确定的预制安装施工方案为:设 32 个台座,全部预制完成后,采用 130 吨吊车装就位。
工程部门作出主要施工方案如下:1、人工清表 10cm,放样 32 个台座,立模,现浇 15m 厚 C20 砼,埋设对拉杆预留孔,台座顶面撒水泥抹光平整。
2、外模采用已经使用过的同尺寸箱梁的定型钢模板,内模采用木模外包镀锌铁皮,所有模板试拼合格。
3、底模上铺一层硬质复合胶板,在胶板上制作钢筋骨架。
为了钢绞线准确定位,将钢绞线绑扎成束,穿入圆形波纹管中,在钢筋骨架制作过程中按设计坐标固定在钢筋骨架上。
钢绞线下料长度考虑张拉工作长度。
4、安装端模板和外侧钢模,监理工程师检查允许后,砼吊装入模。
先浇底板砼,再安装内模,后浇侧墙和顶板,均用插入式振捣棒振捣密实。
满足强度要求时,拆除内模,浇筑封端砼,履盖养生 7 天。
5、强度达到规定要求后,进行张拉%考试大%作业。
千斤顶共 2 台,在另一工地上校验后才使用一个月,可直接进行张拉控制作业。
计划单端张拉,使用一台千斤顶,另一台备用。
6、按设计提供的应力控制千斤顶张拉油压,按理论伸长量进行校核,双控指标严格控制钢绞线张拉。
保证按设计张拉应力匀速缓慢增加,张拉到设计应力相应油表刻度时,即将锚固。
7、拆除张拉设备,将孔道冲洗干净,吹除积水,及早压注水泥浆。
压浆时使用压浆机从梁的一端向另一端压浆,当梁的另一端流出浓浆时,阻塞压浆孔,稳压 1 分钟后,封闭压浆端浆孔。
8、按要求养生,当水泥浆强度满足设计要求后,可移运吊装。
[问题]:请你指出写明的方案中的不当之处,并说明理由。
.[参考答案]:1、人工清表后应当对台座地基夯实,并合理设置排水沟,台座应当按要求设置预饶度。
2、钢筋骨架的保护层应严格控制。
3、砼浇筑时,应以紧固安装在侧模外侧的附着式振捣器为主,插入式振捣棒为辅。
公路工程施工真实案例(3篇)

第1篇一、项目背景G104京岚线济南黄河公路大桥扩建工程是山东省重点交通建设项目,由济南城市建设集团投资建设,建设集团所属济南城建集团公司参与承建。
该工程主桥为双塔双索面公轨两用钢桁梁斜拉桥,主跨488米,是黄河上在建最大跨径公轨两用斜拉桥。
主桥索塔高168.6米,宝瓶形构造,造型新颖、施工难度大、技术要求高。
二、施工难点1. 索塔高度高,结构复杂,施工过程中易发生倾斜、变形等问题。
2. 索塔施工过程中,高空作业频繁,安全风险较大。
3. 索塔施工期间,需确保公轨两用桥的正常通行,施工难度较大。
4. 索塔施工所需材料、设备众多,运输、储存、使用等环节存在安全隐患。
三、施工方案1. 施工组织:成立技术创新小组、施工部署方案策划评审领导小组等组织机构,充分调动技术人员积极性、创造性。
2. 安全生产:严格按照住建部、省、市危险性较大的分部分项工程安全管理规定、危险性较大的分部分项工程专项施工方案编制指南及相关要求,确保安全生产。
3. 施工技术:采用分段施工、高空作业平台、吊装设备等先进技术,提高施工效率。
4. 材料设备管理:建立健全材料设备管理制度,确保材料设备质量、数量、运输、储存等环节的安全。
5. 施工进度:制定详细的施工进度计划,确保工程按期完成。
四、施工过程1. 施工准备:完成施工图纸会审、施工方案编制、人员培训、设备调试等工作。
2. 基础施工:完成索塔基础混凝土浇筑、钢筋绑扎、模板安装等工作。
3. 索塔主体施工:采用分段施工,分阶段完成索塔主体结构施工。
4. 索塔顶部施工:采用高空作业平台,完成索塔顶部结构施工。
5. 吊装设备安装:完成索塔内部吊装设备安装、调试等工作。
6. 公轨两用桥施工:在索塔施工期间,确保公轨两用桥的正常通行。
五、施工成果1. 索塔施工过程中,未发生安全事故,实现了安全生产。
2. 索塔施工质量达到设计要求,满足了工程需求。
3. 索塔施工进度按计划完成,为后续工程提供了有力保障。
桥梁事故案例分析

桥梁事故案例分析桥梁是现代交通运输的重要组成部分,但由于自然灾害、设计缺陷、材料老化等原因,桥梁事故时有发生。
本文将通过分析一起桥梁事故案例,以揭示其发生原因及防范措施。
案例:悬索桥坍塌事故时间:2024年7月地点:市悬索桥事故过程:一辆大型货车驶过该市一座悬索桥时,突然发生桥面坍塌,车辆坠入河中,造成多人伤亡。
原因分析:1.桥梁设计缺陷:调查显示,该悬索桥在设计过程中存在一定的缺陷。
首先,该桥的设计荷载未考虑到车辆超重情况,而该地区多为煤炭运输重点区域,大量超重车辆经过该桥。
其次,桥梁结构不符合抗震要求,该地区常常发生地震,桥梁应具备一定的抗震性能。
2.桥梁维护不到位:据相关人员透露,该悬索桥存在多处维护不到位的问题。
例如,主塔结构未进行定期检查和维护,导致主塔发生部分裂缝。
另外,悬索桥索索腐蚀、疲劳断裂等问题也未进行及时检修。
3.管理不善:对于大型货车的通行限制没有得到严格执行,超重车辆频繁通过该桥。
同时,桥梁管理单位对桥梁的安全管理不到位,没有建立完善的桥梁检测、维护体系。
防范措施:1.加强桥梁设计:桥梁设计应充分考虑当地交通情况和使用环境,重点考虑车辆超重情况和地震等自然灾害因素。
设计应严格遵循相关规范和标准,确保桥梁的荷载承载能力和抗震性能。
2.加强桥梁维护:桥梁维护应定期进行,包括对主塔结构、索索等进行检查和维修。
特别是对于老化、疲劳等问题,应及时进行修复或更换。
3.加强管理:制定严格的车辆通行管理制度,对于超重车辆进行限制和罚款处罚。
同时,建立桥梁的定期检测、维护体系,确保桥梁的安全性。
4.加强应急救援能力:事故发生后,应立即启动应急救援机制,进行快速、有序的救援工作。
培训相关救援人员,提高应急救援能力。
总结:以上案例给我们提出了警示,桥梁事故的发生往往不仅仅是单一原因导致的,而是多重因素综合作用的结果。
因此,促进桥梁事故的防范需要多个环节共同努力,包括桥梁设计、维护、管理等。
只有通过科学合理的措施,并在实践中不断总结和改进,才能最大程度地降低桥梁事故的发生率,保障公众的生命财产安全。
公路、桥梁、隧道施工安全事故案例分析

二是监理单位铁科院(北京)工程咨询有限公司未 正确履行职责,关键岗位人员无证上岗。
三是项目法人四川都汶公路有限责任公司对施工 单位违规分包、现场管理混乱等问题未能加以纠正, 对施工中出现的瓦斯隐患未采取有效措施。
于杭州地铁湘湖站“11·15”坍塌重大事故调查处理结果的
通报》。10名责任人被追究法律责任,另有11名责任人受到
政纪处分。
27
兰渝铁路隧道黑山隧道翻车事故—24亡4重伤
2011年10月29日 7时30分, 中铁 十九局集团兰渝 铁路项目部黑山 隧道吕家滩斜井 一辆拉料货车违 规载人、因刹车 失灵导致翻车事 故,造成24人死 亡,4人重伤。
通行车辆限重15吨、限速20公里/
时),重载冲击力使大桥第9孔悬
臂端预应力结构瞬间脆性断裂,致
使桥板坍塌,通过该桥的一辆农用
车落水,车上2人逃生。
8
贵州小尖山大桥
事故原因:支架问题
事件回放:2005年12月14日 5时30分左右,小尖山大桥 突然发生支架垮塌,横跨在 3个桥墩上的两段正在浇筑 的桥面轰然坠下,桥面上施 工的工人也同时飞落谷中。 事故共造成8人死亡、12人 受伤。这起事故发生的原因 主要是支架搭设时基础施工 不符合相关规范要求,部分 支架钢管壁厚不够,部分支 架主管与枕木之间缺垫板。
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隧道突泥事故 2人把命死亡
2011年6月26日0 时左右,中铁七局 施工的兰渝铁路Ⅲ 标古子山隧道进口 发生突泥突水事故, 造成2名施工人员 死亡,部分施工设 施受损。
19
董家山隧道 “12.22”特别重大瓦斯爆炸事故
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Milford Haven Bridge(英国)
West Gate Bridge(澳大利亚)
施工过程
The Koblenz Bridge (原联邦德国)
2 国外典型桥梁事故
1907年 加拿大 Quebec bridge
1940年 美国Tacoma bridge 动力失稳
Tacoma bridge 风荷载引起的动力失稳
3 国内典型桥梁事故
1987年10月29日,达县洲河桥倒塌; 2019年 9月24日,招宝山大桥主梁断裂; 2019年 1月04日,綦江彩虹桥垮塌; 2000年 8月27日,台湾高屏大桥断裂; 2019年11月 7日,宜宾小南门大桥桥面坍塌;
事运沙船“南桂机035号”偏离航道,误入非通航孔,导致大桥坍塌事故。 专家组认为,大桥自1988年6月建成通车以来,至船撞桥事故发生前处于
安全状态。大桥通航孔按1200吨进行防撞设计;考虑到有小型船只及漂浮物 撞击的可能,南、北侧非通航孔桥墩按撞击力40吨进行设防,是合适的,大 桥设计有一定的前瞻性。
米,高42米。此工程的业主单位为湘西土家族苗族自治州
凤大公司,桥梁施工单位为湖南省路桥集团公司
事故概况:该项目于2019年3月12日开工,大桥主
跨由最初的变截面连续梁改变为变截面连续钢构,进行可
行性研究报告进行第二次评审时建议将堤溪沱江大桥改为 石拱桥方案。事故发生时大桥腹拱圈、侧墙的砌筑及拱上 填料已基本完工,拆架工作接近尾声
2019年,广州官洲河大桥(预应力混凝土连 续刚构98+180+90m)在建成后进行通车试验时发 现中跨跨中底板出现纵向裂纹。
1.3 弯桥移位;
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道路桥梁工程案例分析课程作业作业一:1.从各个垮塌的案例中,我们在设计系杆拱桥方面能吸取什么样的教训?2.就目前研究而言,如何排查桥梁隐患,提出消除(避免)桥梁隐患的措施1.答:系杆拱桥作为拱桥家族中的一员,具有拱桥的一般特征,又有自身的独有特点。
它是一种集拱桥与梁桥的优点于一身的桥型,它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起,共同承受荷载,充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用,拱端的水平推力用拉杆承受,使拱端支座不产生水平推力。
然而,近年来却发生了很多系杆拱桥垮塌的事故,多因吊杆骤然断裂引起整体结构破坏。
车辆超载固然是引起事故的原因之一,但是该类桥梁在设计,施工,以及后期养护中也存在不足之处,这是我们需要思考和总结的问题。
(1)吊杆破损问题。
吊杆的破损有腐蚀因素、强度因素、疲劳因素。
很多系杆拱桥的吊杆均是在与系梁交接处断裂,此部位是防水措施最薄弱,最易腐蚀的位置,经过长期的腐蚀,吊杆内部的钢丝锈蚀,甚至断裂。
通常吊杆的安全系数都不小于2.5,使吊杆承受的最大拉应力不大于钢丝索标准强度的40%,因此吊杆因为强度不足而破坏的情况非常罕见。
吊杆均因为防护失效而锈蚀,其截面的缩小从而间接导致了吊杆的强度破坏。
因此,轻微的腐蚀都会对吊杆强度和疲劳寿命产生较大影响。
所以,解决腐蚀问题的关键是加强防护,阻断钢索与氧气和水的接触,防止腐蚀的发生。
故要求吊杆防护采取一些措施:1).防护措施,通过护套防水、隔热、防紫外线照射抗老化等作用来保护吊杆,可以保证防护系统的整体性。
2).钢管套管防护,利用无缝钢管护套代替PE护套,可大大提高系杆在大气中的防腐作用,仅需简单的油漆,可代替复杂而且代价高昂的换索问题。
其还可参与吊杆钢丝的结构作用,减小吊杆在活载作用。
3).吊杆采用圆钢或型钢等大截面钢材。
4).吊杆随断随换,勿需依赖于检测、诊断、寿命预测及健康监测。
(2)吊杆锚具锚固失效。
吊杆锚具的破损主要是疲劳和腐蚀引起的。
锚具的腐蚀分外部腐蚀和内部腐蚀。
如吊杆锚头外部几乎未进行有效防护,其锈蚀也是必然的。
所以对不进行封锚处理的锚具,应加防护罩或采取其它有效的措施防止锚具外部的锈蚀。
不论防护材料在何处开裂,最终积存的水都将汇集到下锚头,所以如何保证下锚头不受水的侵害十分关键。
为阻断水与锚头的接触,可在锚头内灌注油脂。
另外,由于下锚头易于腐蚀,需要经常检测,所以不应采用混凝土封锚。
可以在锚头外设置保护罩并灌注油脂来进行防腐,以便拆卸、检测与更换。
(3)主拱拱脚混凝土的浇筑对于钢管混凝土系杆拱桥,系杆拱的拱脚区段是拱肋与系杆拱的交汇部位,拱脚区段设有大量的非预应力钢筋,而钢管混凝土系杆拱在此区段内还设有预埋段,加之预应力混凝土系杆中钢束锚固也在此区段,因而钢筋的密集布置造成施工混凝土的震捣困难,进而易发生混凝土中的空洞、蜂窝麻面等。
因此,迫切需要在钢管混凝土系杆拱的拱脚区段用免振的自密实高强度混凝土施工来取代普通混凝土施工,并研究其原材料、配合比、拌合料特性及施工控制指标。
综上所述,除了在设计桥梁时做到满足其结构的合理性,符合规范,我们还需要针对系杆拱桥自身的结构特点进行系杆拱桥的日常管理与养护,规定桥梁行车日常管理要求;规定桥梁各构件的日常检查方法、养护维修技术要求及检修周期;规定桥梁定期检测项目、周期及有关要求;规定特殊检查的范围与检查方法;采用推荐的桥梁技术状况的评定标准,提出桥梁防腐周期及易损件的更换要求。
这样才能延长系杆拱桥的使用寿命,充分发挥它的优势所在。
2.答:针对排除桥梁隐患的措施,我认为不外乎就是在设计和后期管理方面入手,由于桥梁建成后期会后很多的不可预知性,这也使得桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作成为了消除桥梁隐患的重要一步。
(1)强化设计质量是决定工程成败的关键单位,要有足够的时间,进行精心设计,要遵守设计必须采用成熟技术的原则。
设计者要熟悉施工,注意选择施工风险小,质量易检查控制的结构和施工方法。
对一些重大工程或者工程的关键部位,最好采用多个软件计算,从而有效地防止因建模或者输入数据有误而使计算结果出错的事故发生,同时还要注意与相似工程作对比,以求万无一失。
(2)正如上面提到的对于系杆拱桥的日常管理和养护的重要性。
首先,我们要完善管理制度,规范桥梁管理,完善并修订原有桥梁管理制度。
如对车辆超载的管理,车辆事故的管理,跨江河桥梁还应对航运进行管理。
其次,加强质检力度经常对桥梁进行定期质量检测。
对桥梁进行经常性的检查,尤其对于桥梁构造的关键部位和薄弱部位。
比如钢管混凝土拱桥,对钢管混凝土拱肋(含横向联结系)应检查涂层有无损坏或剥落,拱肋及联结系的所有焊缝有无裂缝,尤其应注意检查拱座与拱肋交界的转折区及系杆锚固区混凝土有无裂缝、积水。
对其薄弱部位,吊杆及锚具的检查括吊杆端部及冷铸锚头、横梁锚固构造、吊杆套管等是否有浸水、锈蚀和开裂、松动等。
防护套管油漆是否完好,冷铸锚头有无松动、裂缝或破损。
观察吊杆振动是否明显(特别是在大风时),减振措施是否损坏失效,防护套是否破坏;检查吊杆的防护层有无裂纹、破损、老化和积水等。
根据外观检查情况,适时抽检吊杆端部及减振器的防水情况和橡胶老化变质情况。
最后,就是做好日常维护和日常保养工作,确保桥梁功能完好。
桥梁的风化、脱落及腐蚀容易受到当地环境的变化而加剧,加强桥梁的预防性养护非常必要的。
加强桥面的清扫保洁、泄水孔的疏通等日常保养工作,保证桥梁功能完好。
及时对所有桥梁的一些脱落、露筋、裂缝、附属设施损坏等病害进行彻底维修处理。
对箱梁梁体及空心板有水渗出的桥梁要打孔疏水,同时对箱梁通气孔要及时疏通,确保梁体内干燥通风。
作业二:关于桥梁的结构合理性和多样性的矛盾经济上的投入是否值得有些人认为桥梁的美是简洁的有些人认为桥梁的形式应该多样化有些业主追求独一无二的造型投入巨大提出自己的观点,给出论据目前人们所见到的桥梁,种类繁多,结构形式各有不同。
它们都是在长期的生产活动中,通过反复实践和不断总结逐步发展起来的。
人们在建造它的时候要特别注意结构构造、力学特性以及使用范围等多方面的因素。
然而,在现代桥梁建设中,人们更加注重桥梁的美学研究,造型的多样与独特。
近年来,交通事业的迅猛发展为桥梁建设带来了良好的机遇。
在我国大江、大河以及城市中陆续修建了许多造型新颖、设计独特的桥梁。
在城市景观中桥梁所起的美化作用日益受到人们的重视和关注,这向桥梁设计提出了更高的要求:不仅只考虑桥梁结构的工程问题,还应考虑桥梁造型的艺术问题。
在我看来,现代桥梁建设的关键之处在于如何把握和处理力学和美学之间的关系。
在桥梁结构合理,功能满足要求的前提下,也应该注重桥梁造型与形式的多样化,其经济上的投入是值得。
下面通过一些案例来说明桥梁结构与造型艺术的融合。
(1)力与美的结合例如建造于隋大业初年(公元605 年左右)的一座空腹式的圆弧形石拱桥——赵州桥。
可以说,拱桥是桥梁中最能体现美的一种桥型。
主拱圈优美的弧线显示了其固有的曲线美,使拱桥具有活泼、优美、流畅的特点,同时又不失力度感。
多孔连拱桥由于主拱圈的重复出现或按一定规律变化,可呈现出连续或渐变的韵律和节奏感。
同时,拱桥的这种曲线结构形式同时也获得了良好的力学效果。
在竖向力作用下,主拱的曲线形式使拱桥产生了区别于梁式结构的拱脚水平推力。
正是这个水平推力,使拱内产生了轴向压力,从而大大减小了拱圈截面的弯矩。
故拱桥结构可充分利用主拱的材料抗压强度,使跨越能力增大。
另外,主拱及腹拱的曲线造型还可以有效排泄水流,减轻洪水对桥梁的破坏作用;腹拱的设置又可进一步减轻结构自重,增强桥梁跨越能力。
除了拱桥以外,桥梁结构中的力学和美学还体现在其他结构形式中。
比如斜拉桥,其力与美的结合主要由加劲梁、主塔和主索来体现。
这种桥型水平方向很长,而主塔和主索起了协调作用,使之不会违背美的比例法则,取得纵向和横向的和谐。
向上伸展的主塔动势和水平延伸的加劲梁动势取得视觉上的平衡,构成整体上的力动美。
从拉索索距来看,目前斜拉桥都趋向于索面内多根拉索紧密排列,即采用密索体系。
多根拉索在索面内的布置形式可采用竖琴形、辐射形及扇形,从远处看索面犹似薄纱,近看纤细而有力。
通过拉索有规律的排列,给人以斜向向上的力动感和强烈的节奏感;与水平刚劲的主梁和挺拔高耸的索塔相比,又显出它的轻巧柔美。
(2)造型的多样性位于巴西圣保罗的皮涅鲁斯河上的奥利维尔大桥,桥高138米,由两座桥面组成。
桥塔是两座交叉的支撑吊塔组成的,是世界上首座X型大桥。
奥利维尔大桥突破了传统的斜拉桥建造方法,在世界上首创X型桥面和X型桥塔。
桥塔是竖直方向上的X形,桥面是水平方向上的X形。
弯曲的桥面在一定程度上给人带来了柔和的美感,与棱角分明,高耸入云的桥塔形成对比。
这种独特的设计也使得奥利维尔大桥多次入选世界十大不可思议的桥梁。
从这个案例我们也能看出,设计合理利用了斜拉桥的结构受力特性,在此基础上应用独特的结构造型给人以眼前一亮的感受。
(3)与环境的融合桥梁造型的美还体现在与周围环境协调,表现地域性、文化性、主题性、与亲切感,并且体现桥梁建筑的风格和展现桥梁的形态美与功能美。
瑞士萨尔基那山谷桥,由瑞士工程师罗伯特马亚尔于1930年设计,是一种很经济的混凝土镰刀形上承式三铰拱桥,跨径90米。
该桥被评为20世纪世界最美丽的桥梁。
该桥镶嵌在阿尔卑斯山的山谷间,白色的桥身在蓝天和青山的背景映衬下显得格外突出,其结构造型简单,设计师在桥中采用三角拱以充分利用山谷中高质量的岩石基础来约束坦三角拱体系所产生的张力。
没有厚重的石桥台,而两岸的山岩成为自然的桥台。
其混凝土所需材料也来自于就近的山谷,因此其材料的颜色也是与山谷的环境很好的融合在一起。
因此,这座桥的别致之处它的桥型、结构和所处地方的景观十分协调一致,并且达到了很好的经济效益。
(4)色彩材质的选取金门大桥雄峙于美国加利福尼亚州宽1900多米的金门海峡之上,其北端连接北加利福尼亚,南端连接旧金山半岛。
整个大桥造型宏伟壮观、朴素无华。
桥身呈朱红色,横卧于碧海白浪之上。
大桥的巨形钢塔耸立在大桥南北两侧,高342米,其中高出水面部分为227米,相当于一座70层高的建筑物。
塔的顶端用两根直径各为92.7厘米、重2.45万吨的钢缆相连,钢缆中点下垂,几乎接近桥身,钢缆和桥身之间用一根根细钢绳连接起来。
钢缆两端伸延到岸上锚定于岩石中。
实际上,金门大桥的颜色并不是正红,而是红、黄和黑混合的“国际橘”,油漆工必须在移动的鹰架上油漆,先用压力清洗,然后上三层油漆。
钢塔的造型和“红色”的轮廓和蓝天白云相映成趣,与自然合为一体。
综上所述,在桥梁结构合理的基础上,是完全可以将桥梁造型的艺术性多加考虑的,以达到两者最佳的结合。
并不需要巨大的投入,有时只要将传统的形式稍加创新,或者对细部结构的处理,或者色彩材质的选取上做处理,都能达到很好的效果。