浅谈城市桥梁的发展

李宁

大连市市政设计研究院 辽宁大连 116021

城市桥梁是指城市范围内，修建在城市河道上的桥梁和道路与道路立交、道路跨越 铁路的立交桥及人行天桥。城市桥梁应符合城乡总体规划确定的道路等级、交通通行发展需要，按照有利于节约资源、保护环境、防洪抢险、抗震救灾、安全、经济、美观的原则进行设计和施工。

1 城市桥梁建设特点

城市桥梁包括城市立交桥梁、城市跨河桥等。其建设特点如下：

（1）城市立交。受城市空间布局、用地、接线高程限制，结构建筑高度要求低，桥梁多以梁式桥为主。城市桥梁建设制约因素多，除应满足整体交通功能，道路规划条件外，还受既有构筑物、地下管线等因素限制。此外，为满足车流、人流交通量需求，宽桥成为必须，其空间受力作用明显，结构复杂。受地下管线制约，桥梁跨径、下部结构布置、空间受限；浅基础、桩基承台结构高度、桩基位置受到制约。

（2）城市跨河桥。受河道断面、防洪水位控制标高、周边路网、规划红线控制，桥面标高、跨径组合等结构体系选择、受到很大限制和制约。跨越河道桥梁结构多以梁式桥、组合体系桥梁为主。对于跨越江河的城市桥梁与公路桥梁在结构分析方法、结构构造处理等并无差异。城市桥梁以与城市的融合、以精巧、细致，更加注重景观效果、照明的烘托。

2 城市桥梁的设计与施工

城市的发展决定了城市桥梁的设计简单、施工效率高的桥梁倍受欢迎。桥形以追求建设速度，以功能、省钱为主。此外，为满足不同要求，城市复杂立交异形桥梁结构、分叉异形梁桥、钢—混凝土组合结构桥梁大量出现。城市桥梁设计伴随计算机的大量普及、性能的提高，空间结构分析方法、空间梁、板、实体不同单元形式的有限元分析方法和影响面自动加载实用程序的开发，桥梁结构分析手段逐渐丰富。城市桥梁常用施工工法包括满堂支架现场浇筑、缆索吊装、预制吊装、顶推法施工、悬臂法施工等。

随着中国经济的高速发展，城市建设水平的提高，城市交通的爆发性增长，城市桥梁设计建造理念发生了改变。桥梁不再仅仅是交通功能，它越来越成为城市景观、城市标志性建筑的重要体现。城市景观桥梁建成通车，不仅完善了城市交通网络，改善了交通通行条件，也为城市创造了亮丽的风景 线。

3 城市桥梁需要思考的问题

（1）是否应该通过建设城市立交改变交通状况？近些年来，是要快速交通还是要宁静、舒适的环境引起了反思。是以路网来解决交通问题，是将交通屏蔽在核心区以外，还是在已经拥挤不堪的城市核心区，以高架桥、立交桥的形式满足快速出行的目的。城市交通问题能否只有通过高架桥来解决？城市中心区依赖高架桥、立交桥来解决城市交通，长远看是行不通的。

（2）应追求城市桥梁建设速度和控制质量相协调。新世纪以来，城市的高速发展，追求建设速度成为时尚，科学的设计、施工周期得不到保证。速成的工程在质量上的弊端逐渐显露。

（3）应重视混凝土的耐久性。过去我们再大量采用混凝土材料的同时对其耐久性的认识是不足的。因此，不断提高混凝土的耐久性，将仅以强度设计为准的原则，仅规定不同环境类别对混凝土强度等级、钢筋保护层、裂缝宽度的要求，改为同时考虑耐久性的设计原则是当务之急[1]。

（4）施工质量及施工控制薄弱。主要表现为混凝土早期开裂、预应力孔道灌浆不饱满造成预应力钢筋腐蚀引起的预应力损失，锚头锈蚀严重、现浇段接头的混凝土收缩开裂，支架沉降等。

（5）应重视城市桥梁的管理和养护。城市桥梁的管理、养护远远落后于桥梁建设的发展需要。重建设、轻养护是目前的现状。现实是昨天建设，明天养护，其之间的时间差造成了今天大量的桥梁加固和维修。现代桥梁建设与养护必须同步。

4 城市桥梁的发展趋势

（1）应不断完善的桥梁结构分析理论和分析方法。新《公桥混规》提出了基于应力的混凝土结构抗剪配筋设计，通过结构精细化模型的计算，解决混凝土的开裂问题。在结构弹性和弹塑动力反应时程分析方法、抗震延性设计理念下，基于性能的抗震方法和减震、隔震分析方法也趋于完善。

（2）应将城市桥梁建设成与当地文化内涵结合的重要标制性城市景观建筑。城市桥梁景观不仅符合技术美学特征，还要展示时代特征，体现地域文化，融入文化特性。城市核心区高架桥的景观，其功能是以交通功能为主。此外，现阶段越来越多的桥梁结构和构件被赋予灵魂，飘逸轻灵。桥梁的形体、规模、设计手法将不再受到任何限制。技术手段的提高，空间桥梁设计分析软件为这一美妙结合提供了技术支持，工程施工技术的发展保证了其实现的可能。

（3）应加快、加大对新材料研发的投入。混凝土在未来桥梁建设中仍将是桥梁最主要的建筑材料。超高强混凝土在改善混凝土性能方面，特别在使其耐久性能够达到良好的指标方面相对于传统混凝土有大幅提高。这主要是改善混凝土内部结构，掺入高效减水剂及活性矿物掺合料，使孔隙率大幅度降低来提高其耐久性。高强度钢材、耐候钢与铝材也逐渐被在城市桥梁的建设中被应用。经过微合金化和晶粒细化处理的超高强度钢材具有优异的焊接性能。

（4）城市桥梁的建设中，应具有保护环境的理念，做到可持续发展。城市快速路、高架桥肩负着城市交通的任务，是城市正常运转的主通道，但车辆噪音、振动给城市居民的生活带来极大影响。所以，在规划初期就应做好相应防护措施，或其它解决措施。城市繁忙交通线上，特别是城市立交桥桥梁的改建、加宽桥梁，遇到最大的问题不是桥 梁结构本身，而是不能中断交通、周边没有绕 行路线等。快速施工将成为制约工程设计、实施最为关键的问题。

总之，目前的城市桥梁建设远不能满足日益增长的城市交通、景观、文化内涵等的需求，将创新的设计理念融入安全、经济、美观、耐久、环保的六项原则，是当今城市桥梁建设和设计发展的大趋势。