简介桥涵工程的相关知识

■魏顺华 ■南昌市新鑫绿化景观工程有限公司，江西 南昌 330000

1 桥涵简介

桥涵是桥和涵洞的统称，桥涵是工程术语。是习惯叫法。其实应该叫桥、涵。桥就是桥，涵就是涵洞。

简单地说桥梁就是供汽车，火车，行人等跨越障碍的(河流、山谷或其他路线等)的建筑工程物。从线路(公路或铁路)的角度来讲，桥梁就是线路在跨越上述障碍时的延伸部分或链接部分。桥梁一方面要保证桥上的交通运行，同时也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。并且在国家大力发展交通运输事业，建立四通八达的现代化交通网络的今天，桥梁工程.在对于国民经济发展，促进文化交流，加强民族团结，缩小地区差别，巩固国防等诸多方面，都起到了积极的促进作用。桥梁工程一词通常包含两层含义。一个就是指桥梁建筑的实体、另一个就是指建造桥梁所需的科学知识与技术。而桥梁在学科上属于土木工程分支，在功能上是交通工程的咽喉。

涵洞是公路或铁路与沟渠相交的地方使水从路下流过的通道，作用与桥相同，但一般孔径较小，形状有管形、箱形及拱形等。此外，涵洞还是一种洞穴式水利设施，有闸门以调节水量。

2 桥涵分类

(1)梁式桥:(简支梁桥、悬臂简支梁桥、连续梁桥、连续钢构)以受弯为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。实腹梁外形简单，制作、安装、维修都较方便，因此广泛用于中、小跨径桥梁。但实腹梁在材料利用上不够经济。桁架梁中组成桁架的各杆件基本只承受轴向力，可以较好地利用杆件材料强度，但桁架梁的构造复杂、制造费工，多用于较大跨径桥梁。桁架梁一般用钢材制作，也可用预应力混凝土或钢筋混凝土制作，但用的较少。过去也曾用木材制作桁架梁，因耐久性差，现很少使用。实腹梁主要用钢筋混凝土、预应力混凝土制作，也可以用钢材做成钢钣梁或钢箱梁。实腹梁桥的最早形式是用原木做成的木梁桥和用石材做成的石板桥。由于天然材料本身的尺寸、性能、资源等原因，木桥现在已基本上不采用，石板桥也只用作小跨人行桥。

(2)拱式桥:(上承式、下承式、中承式)指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。arch 在容器内的粉料层中如果形成能承受上方粉料的压力而不将此压力传递给下方的面，此面即称为拱桥。拱桥是向上凸起的曲面，其最大主应力沿拱桥曲面作用，沿拱桥垂直方向的最小主应力为零。在重力作用下进行的粉料流出过程中可能反复出现拱桥的形成和崩解过程，此种拱桥称为动拱桥。

(3)钢构桥:(门式、框式、T 式、斜腿钢构)刚构桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体在一起的钢架结构。是指桥跨结构与桥墩式桥台连为一体的桥。刚构桥根据外形可分为门形刚构桥，斜腿刚构桥和箱形桥。斜腿刚构桥可应用于山谷、深河陡坡地，避免修建高墩或深水基础。箱形桥的梁跨、腿部和底板联成整体，刚性好，适用于地基不良的情况和既有线下采用顶推法施工。

斜拉桥:又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。

(4)悬索桥:(吊桥、索桥)又名吊桥(suspension bridge)指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。

(5)涵洞:按照构造形式，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。圆管涵由洞身及洞口两部分组成。洞身是过水孔道的主体，主要由管身、基础、接缝组成。洞口是洞身、路基和水流三者的连接部位，主要有八字墙和一字墙两种洞口型式。拱涵是指洞身顶部呈拱形的涵洞，一般超载潜力较大，砌筑技术容易掌握，便于群众修建，是一种普遍的涵洞形式。盖板涵是涵洞的一种形式，它受力明确，构造简单，施工方便。盖板涵主要由盖板、涵台及基础等部分组成。盖板涵与单跨简支板梁桥的结构形式基本相同，只是盖板涵的跨径较小。箱涵不是盖板明渠，箱涵的盖板及涵身、基础是用钢筋砼浇筑起来的一个整体，可用来排水、过人及车辆通过。箱涵适用于软土地基，但造价就会高些。

3 桥涵构造

桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成，五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构，是桥梁结构安全的保证。包括:(1)桥跨结构(或称桥孔结构，上部结构，路线遇到障碍而中断时，跨越这类障碍的结构物);(2)支座系统;(3)桥墩(位于桥梁的中间部位，支撑相邻两跨上部结构的建筑物);(4)桥台(指的是位于桥梁两端并与路基相连接的支承上部结构和承受桥头填土侧压力的构造物);(5)墩台基础(桥梁建设中，桥墩和桥台的合称，是支承桥梁上部结构的建筑物)。五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件，过去称为桥面构造。包括:(1)桥面铺装;(2)防排水系统;(3)栏杆;(4)伸缩缝;(5)灯光照明。

涵洞是设于路基下的排水孔道，通常由洞身、洞口建筑两大部分组成。

未来的桥梁发展趋势是:向着更长、更大、更柔的方向发展，更加重视桥梁美学及环境保护。目前，世界上已经出现草桥、塑料桥、玻璃桥、充气桥、智能结构桥等。随着世界经济的发展，桥梁事业也必将迎来刚广阔的发展空间。桥梁工程在新纪元的梦想就是连接全世界。在了解了桥涵的几大种类与各自特点后，我们不仅要对已有的桥梁技术进行改进，更要在新桥梁的建设上，创造更完善的设计理论，注重桥梁与环境的和谐统一，改进各式桥梁缺点，不断探求新的技术思想，科技理念，通过大家的不断努力，让桥涵工程开创更加灿烂的辉煌。