太空虫
浅谈我国公路桥梁发展趋势随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先，要着重抓多样化、标准化，编制适用经济的标准图，提高施工水平和质量，然后再抓住跨越大江（河）、海湾的特大型桥梁建设，不断总结经验，既体现公路人的建桥水平，又要保证高标准、高质量建桥。 一、板式桥 板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构；可做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中，广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎，从而可以减低路堤填土高度，少占耕地和节省土方工程量。 实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮，挖空量很小，空心折模不便，可做成钢筋混凝土实心板，立模现浇或预制拼装均可。 空心板用于等于或大于13m跨径，一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝；后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚，立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。 钢筋混凝土和预应力混凝土板桥，其发展趋势为：采用高标号混凝土，为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构；预应力方式和锚具多样化；预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m，目前有建成35～40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大，用材料不省，板高矮、刚度小，预应力度偏大，上拱高，预应力度偏小，可能出现下挠；若采用预制安装，横向连接不强，使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大，预制空心板幅宽有加大趋势，5m左右板宽是合适的。 预制装配式板应特别注意加强板的横向连接，保证板的整体性，如接缝处采用“剪力键”。为了保证横向剪力传递，至少在跨中处要施加横向预应力。 建议中、小跨径板桥，应由交通行业主管部门组织编制标准图，这样对推动公路桥梁建设，提高质量，加快设计速度都会带来明显的好处。 二、梁式桥 梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，其跨越能力可从20m直到300m之间。 公路桥梁常用的梁式桥形式有： 按结构体系分为：简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。 按截面型式分为：T型梁、箱型梁（或槽型梁）、衍架梁等。 梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标，一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。 现从以下几种常用的结构形式介绍梁式桥在公路桥梁上的使用和发展趋势。 （一）简支T型梁桥 T型梁桥在我国公路上修建最多，早在50、60年代，我国就建造了许多T型梁桥，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。 80年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥（或桥面连续），如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到62m，吊装重220t。 T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了，从16m到5Om跨径，都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。预应力体系采用钢绞线群锚，在工地预制，吊装架设。其发展趋势为：采用高强、低松弛钢绞线群锚：混凝土标号40～60号；T形梁的翼缘板加宽，25m是合适的；吊装重量增加；为了减少接缝，改善行车，采用工型梁，现浇梁端横梁湿接头和桥面，在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束，形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。 预应力混凝土T形梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过50m为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于50m跨径以选择箱形截面为宜。 目前的预应力混凝土T形梁采用全预应力结构，预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，带来桥面铺装加厚。为了改善这些缺点，建议预制时在台座上设反拱，反拱值可采用预施应力后裸梁上拱值的1/2～2/3。 预应力混凝土简支或“准连续”T形梁，建议由交通行业主管部门组织编制一套适用的标准图。 （二）连续箱形梁桥 箱形截面能适应各种使用条件，特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板，其长度可以较大幅度变化，并且腹板间距也能放大；箱梁有较大的抗扭刚度，因此，箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥；箱梁容许有最大细长度；应力值σg+p较低，重心轴不偏一边，同T形梁相比徐变变形较小。 箱梁截面有单箱单室、单箱双室（或多室），早期为矩形箱，逐渐发展成斜腰板的梯形箱。 箱梁桥可以是变高度，也可以是等高度。从美观上看，有较大主孔和边孔的三跨箱梁桥，用变高度箱梁是较美观的；多跨桥（三跨以上）用等高箱梁具有较好的外观效果。 随着交通量的快速增长，车速提高，人们出行希望有快速、舒适的交通条件，预应力混凝土连续箱梁桥能适应这一需要。它具有桥面接缝少、梁高小、刚度大、整体性强，外形美观，便于养护等。 70年代我国公路上开始修建连续箱梁桥，到目前为止我国已建成了多座连续箱梁桥，如一联长度1340m的钱塘江第二大桥（公路桥）和跨高集海峡、全长2070m的厦门大桥等。 连续箱梁桥的施工方法多种多样，只能因时因地，根据安全经济、保证质量、降低造价、缩短工期等方面因素综合考虑选择。一般常用的方法有：立支架就地现浇、预制拼装（可以整孔、分段串联）、悬臂浇筑、顶推、用滑模逐跨现浇施工等。 预应力钢束采用钢绞线，可以分段或连续配束，一般采用大吨位群锚。为了减轻箱梁自重，可以采用体外预应力钢束。 由于连续箱梁在构造、施工和使用上的优点，近年来建成预应力混凝土连续箱梁桥较多。其发展趋势为：减轻结构自重，采用高标号混凝土40～60号；随着建筑材料和预应力技术发展，其跨径增大，葡萄牙已建成250m的连续箱梁桥，超过这一跨径，也不是太经济的。大跨径连续箱粱要采用大吨位支座，如南京二桥北汊桥165m变截面连续箱梁，盆式橡胶支座吨位达65O0kN。这种样大吨位支座性能如何？将来如何更换等一系列问题有待研究。我国公路桥梁在100m以上多采用预应力混凝土连续刚构桥。 中等跨径的预应力连续箱梁，如跨径40～8Om，一般用于特大型桥梁引桥、高速公路和城市道路的跨线桥以及通航净空要求不太高的跨河桥。 （三）T形构桥 这种结构体系有致命弱点。从60年代起到80年代初，我国公路桥梁修建了几座T形刚构桥，如著名的重庆长江大桥和沪州长江大桥，80年以后这种桥型基本不再修建了，这里不赘述。 （四）连续刚构桥 连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥之一，一般采用变截面箱梁。我国公路系统从80年中期开始设计、建造连续刚构桥，至今方兴未艾。 连续刚构可以多跨相连，也可以将边跨松开，采用支座，形成刚构一连续梁体系。一联内无缝，改善了行车条件；梁、墩固结，不设支座；合理选择梁与墩的刚度，可以减小梁跨中弯矩，从而可以减小梁的建筑高度。所以，连续刚构保持了T形刚构和连续梁的优点。 连续刚构桥适合于大跨径、高墩。高墩采用柔性薄壁，如同摆柱，对主梁嵌固作用减小，梁的受力接近于连续梁。柔性墩需要考虑主梁纵向变形和转动的影响以及墩身偏压柱的稳定性；墩壁较厚，则作为刚性墩连续梁，如同框架，桥墩要承受较大弯矩。 由于连续刚构受力和使用上的特点，在设计大跨径预应力混凝土桥时，优先考虑这种桥形。当然，桥墩较矮时，这种桥型受到限制。 近年来，我国公路上修建了几座著名的预应力混凝土连续刚构桥，如广东洛溪大桥，主孔180m；湖北黄石长江大桥，主孔3×245m；广东虎门大桥副航道桥，主孔270m，为目前世界同类桥中最大跨径。 我国的预应力混凝土连续刚构桥，几乎都采用悬臂浇筑法施工。一般采用50～60号高标号混凝土和大吨位预应力钢束。 现在，有人正准备设计300m左右跨径的预应力混凝土连续刚构，在我看来，若能采用轻质高强混凝土材料，其跨径有望达300m左右。由于连续刚构跨径加大，自重随着加大，恒载比例已高达90％以上，故片面增大跨径，已无实际意义。此时应考虑选择斜拉桥或别的桥型。 三、钢筋混凝立拱桥 拱桥在我国有悠久历史，属我国传统项目，也是大跨径桥梁形式之一。 我国公路上修建拱桥数量最多。石拱桥由于自重大，在料加工费时费工，大跨石拱桥修建少了。山区道路上的中、小桥涵，因地制宜，采用石拱桥（涵）还是合适的。大跨径拱桥多采用钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱和钢管混凝土拱。 钢筋混凝土拱桥的跨径，一直落后于国外，主要原因是受施工方法的限制。我国桥梁工作者都一直在探索，寻求安全、经济、适用的方法。根据近年的实践，常用的拱桥施工方法有：（1）主支架现浇；（2）预制梁段缆索吊装；（3）预制块件悬臂安装；（4）半拱转体法；（5）刚性或半刚性骨架法。 钢筋混凝土拱桥自重较大，跨越能力比不上钢拱桥，但是，因为钢筋混凝土拱桥造价低，养护工作量小，抗风性能好等优点，仍被广泛采用，特别是崇山峻岭的我国西南地区。 钢筋混凝土拱桥形式较多，除山区外，也适合平原地区，如下承式系杆拱桥。结合环境、地形，加之拱桥的雄伟、美丽的外形，可以创造出天人合一的景观。例如，贵州省跨乌江的江界河桥，地处深山、峡谷，拱桥跨径330m，桥面离谷底263m，桥面仁立，令人叹服桥梁设计者和建设者的匠心和伟大。还有刚建成的万县长江大桥，劲性骨架箱拱，跨径420m，居世界第一。广西邕宁县的邕江大桥，钢管混凝土拱，跨径312m，都是令人称道的拱桥。 我国钢筋混凝土拱桥的发展趋势：拱圈轻型化，长大化以及施工方法多样化。 值得提醒注意的是，大跨径拱桥施工阶段及使用阶段的横向稳定性，据统计国内、外拱桥垮塌事故，多发生在施工阶段。 四、斜拉桥 斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有3O余座，仅次于德国、日本，而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。 50年代中期，瑞典建成第一座现代斜拉桥，40多年来，斜拉桥的发展，具有强劲势头。我国70年代中期开始修建混凝土斜拉桥，改革开放后，我国修建斜拉桥的势头一直呈上升趋势。 我国一直以发展混凝土斜拉桥为主，近几年我国开始修建钢与混凝土的混合式斜拉桥，如汕头石大桥，主跨518m；武汉长江第三大桥，主跨618m。钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥，主跨628m；武汉军山长江大桥，主跨460m。前几年上海建成的南浦（主跨423m）和杨浦（主跨6O2m）大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。 我国斜拉桥的主梁形式：混凝土以箱式、板式、边箱中板式；钢梁以正交异性极钢箱为主，也有边箱中板式。 现在已建成的斜拉桥有独塔、双塔和三塔式。以钢筋混凝土塔为主。塔型有H形、倒Y形、A形、钻石形等。 斜拉索仍以传统的平行镀锌钢丝、冷铸锚头为主。钢绞线斜拉索目前在汕头石大桥采用。钢绞线用于斜拉索，无疑使施工操作简单化，但外包PE的工艺还有待研究。 斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。近年来，开始出现自锚和部分地锚相结合的斜拉桥，如西班牙的鲁纳（Luna）桥，主桥440m；我国湖北郧县桥，主跨414m。地锚体系把悬索桥的地锚特点融于斜拉桥中，可以使斜拉桥的跨径布置更能结合地形条件，灵活多样，节省费用。 斜拉桥的施工方法：混凝土斜拉桥主要采用悬臂浇筑和预制拼装；钢箱和混合梁斜位桥的钢箱采用正交异性板，工厂焊接成段，现场吊装架设。钢箱与钢箱的连接，一是螺栓，二是全焊，三是栓焊结合。 一般说，斜拉桥跨径300～1000m是合适的，在这一跨径范围，斜拉桥与悬索桥相比，斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家Fleonhardt认为，即使跨径14O0m的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一，其造价低30％左右。 斜拉桥发展趋势：跨径会超过10O0m；结构类型多样化、轻型化；加强斜拉索防腐保护的研究；注意索力调整、施工观测与控制及斜拉桥动力问题的研究。 五、悬索桥 悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一，可以说是跨千米以上桥梁的唯一桥型（从目前已建成桥梁来看说是唯一桥型）。但从发展趋势上看，斜拉桥具有明显优势。但根据地形、地质条件，若能采用隧道式锚碇，悬索桥在千米以内，也可以同斜拉桥竞争。根据理论分析，就目前的建材水平，悬索桥的最大跨径可达到3500m左右。已建成的日本明石海峡大桥，主跨已达1990m。正在计划中的意大利墨西拿海峡大桥，设计方案之一是悬索桥，其主跨3500m。当然还有规划中更大跨径的悬索桥。 悬索桥跨径增大，如上所述当跨径达35O0m时，动力问题将是一个突出的矛盾，所以，对特大跨桥梁，已提出用悬索桥和斜拉桥相结合的“吊拉式”桥型。在国外这种桥型目前还停留在研究之中，并未诸实施。然而，在我国贵州省乌江1997年底建成了一座用预应力钢纤维混凝土薄壁箱梁作为加劲梁的吊拉组合桥，把桥梁工作者多年梦寐追求的桥型付诸实现，这是贵州桥梁工作者的大胆尝试，对推动我国乃至世界桥梁建设都有巨大作用。乌江吊拉组合桥，经过近两年运行和测试，结构性能良好，特别是两种桥型交接部位的处理，较为 理。 其实我国很早就开始修建悬索桥，究其跨径和规模远不能同现代悬索桥相比。到了90年代初，我国才开始建造大跨悬索桥，例如：广东汕头海湾大桥，主跨452m，加劲梁采用混凝土箱梁；广东虎门大桥，主桥跨径888m，钢箱悬索桥；正在建设的钢箱悬索桥——江阴长江大桥，主跨1385m。由此可见，现代悬索桥在我国已具有相当规模和水平，已进人世界悬索桥的先进行列。 悬索桥采用钢箱作为加劲梁，在我国较为普遍。美国和日本的悬索桥的加劲梁一律用桁架。最有名的明石海峡桥，主跨1990m也是桁架加劲粱。欧洲人研究认为，正交异性板钢箱作为加劲梁，梁高矮，如同机翼一样，空气动力性能好，横向阻力小，大大减小了塔的横向力；抗扭刚度大，顶板直接作桥面板，恒载轻，主缆截面可以减小，从而降低用钢量和造价。我国一起步修建现代悬索桥，加劲梁就采用钢箱，而对桁架梁作为加劲梁的优劣并未作深人分析研究。在已修建的几座悬索桥上，桥面沥青铺装相继出现了损坏现象，有的桥梁工作者反思认为，一是钢箱作为加劲梁还有一些方面值得改进，如钢箱桥面板的局部挠度以及箱体的通风，降低钢箱铺装层的温度；二是桁架梁作为加劲梁，还有不少优点，如加劲梁刚度大，桥面温度相对低，还可解决双层交通等。用混凝土箱梁作为加劲梁的尝试，国外有先例，在我国汕头海湾桥也实现了。总结经验，也许不会再采用混凝土箱梁作为加劲梁了。 塔的材料，国外以钢为主，我国以混凝土为主，近年来国外也有向混凝土发展的趋势，基础多为钻孔桩或沉井。 锚碇一般以重力式和地锚为主，少数地质条件好的采用了隧道锚。深水锚碇往往采用沉井或地下连续墙。如江阴长江大桥北锚，位于冲积层上，采用69m×51m带有36个隔仓的沉井，下沉深度达58m；日本明石海峡大桥神户侧锚碇采用环形地下连续墙基础，直径85m，高5，槽宽2m。 悬索桥结合地形、地质、水文可采用单跨悬吊、双跨不对称悬吊和三跨悬吊（简支和连续体系）。据查，世界上悬索桥多为单跨悬吊，其次是不对称双跨和三跨简支悬吊。三跨悬吊连续体系最少。丹麦大带桥，三跨悬吊连续，其跨径为535m＋1624m＋535m；中国的厦门海沧大桥，三跨悬吊连续，其跨径为 230m＋648m＋23Om，可称世界同类桥梁的第二位。 主缆的施工方法：空中纺线法（AS）；索股法（PWS）。我国几座悬索桥均采用PWS法。索股采用φ5mm镀锌钢丝，由91或127根φ5组成一根索股，根据受力钢缆由不同数量索股组成。 我国今后还会在长江、海湾修建更大跨径的悬索桥；一般加劲梁仍用钢箱；塔、锚用混凝土，但应对大体积混凝土水化热的冷却降温措施加以研究；悬索桥风动稳定还需进一步研究；钢箱梁的桥面铺装，我国已建成的几座悬索桥，都存在问题，今后应进一步研究钢箱梁桥面铺装材料、钢箱除锈、清洁、铺装的粘结以及施工工艺等。 结束语 随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先，要着重抓多样化、标准化，编制适用经济的标准图，提高施工水平和质量，然后再抓住跨越大江（河）、海湾的特大型桥梁建设，不断总结经验，既体现公路人的建桥水平，又要保证高标准、高质量建桥。 
桥的概念 桥是一种架空的人造通道。由上部结构和下部结构两部分组成。上部结构包括桥身和桥面；下部结构包括桥墩、桥台和基础。它们高悬低卧，形态万千，有的雄距山岙野岭，古朴雅致；有的跨越岩壑溪间，山川增辉；有的坐落闹市通衢，造型奇巧；有的一桥多用，巧夺天工。不管风吹雨淋，无论酷暑严冬，它们总是默默无闻地为广大的行人、车马跨江过河，飞津济渡。 桥的意义与特点 建桥最主要的目的，就是为了解决跨水或者越谷的交通，以便于运输工具或行人在桥上畅通无阻。若从其最早或者最主要的功用来说，桥应该是专指跨水行空的道路。故说文解字段玉裁的注释为：“梁之字，用木跨水，今之桥也。”说明桥的最初含意是指架木于水面上的通道，以后方有引伸为架于悬崖峭壁上的“栈道”和架于楼阁宫殿间的“飞阁”等天桥形式。 中国山川众多、江河纵横，是个桥梁大国，在古代无论是建桥技术，还是桥梁数量都处于世界领先地位。千百年来，桥梁早已成为人们社会生活中不可缺少的组成部分。但由于我国幅员辽阔，从南到北，从东到西，在地理气候、文化习俗以及社会生产力发展水平上，都存在较大的差异。因此，各自立足于自己的实际条件和根据自己的需要，经过长期的时间，遂创造出多种多样的桥梁形式，并逐步形成了自己的特色，具体说来大致有如下特点： （一） 地域性。我国土地辽阔，南北之间和东西之间的桥梁，受所在自然地理和人文社会的影响，因地制宜，都形成了各自相对独立的风格和特色。如北方中原地区，黄河流域，地势较为平坦，河流水域较少，人们运输物资多赖骡马大车或手推板车。因此，这里的桥梁多为宽坦雄伟的石拱桥和石梁桥，以便于船只从桥下通过；西北和西南地区，山高水激、谷深崖陡，难以砌筑桥墩，因此，多采用藤条、竹索、圆木等山区材料，建造绳索吊桥或伸臂式木梁桥；岭南闽粤沿海地区，盛产质地坚硬的花岗岩石，所以石桥比比皆是；而云南少数民族地区，因竹材丰富，便到处可见别具一格的各式竹材桥梁。从桥梁的风格上看，北方的桥如同北方的人，显得粗犷朴实；南方的桥也同南方的人，显得灵巧轻盈。当然，这跟自然地理也有极大关系，如北方的河流因水流量欺负变化很大，又有山洪冰块冲击，故桥梁必须厚实稳重；而南方河流水势则较平缓，又要便于通航，故桥梁相对较纤细秀丽。 （二） 多种多样性。我国是个文明古国，地大物博，山河奇秀，南北地质地貌差异较大，因此对建桥的技术要求也高。大约在汉代时，桥梁的四种基本桥型：梁桥、浮桥、索桥、拱桥便已全部产生了。这四种桥根据其建筑材料和构造形式的不同，又分别演化出：木桥、石桥、砖桥、竹桥、盐桥、冰桥、藤桥、铁桥、苇桥、石柱桥、石墩桥、漫水桥、伸臂式桥、廊桥、风雨桥、竹板桥、石板桥、开合式桥、溜索桥、三边形拱桥、尖拱桥、圆拱桥、连拱桥、实腹拱桥、坦拱桥、徒拱桥、虹桥、渠道桥、曲桥、纤道桥、十字桥，以及栈道、飞阁等等，几乎应有尽有，什么形式的古桥，在我国都能找到。 （三） 多功能性。我国古代的匠师建桥，很注意发挥桥梁的最大效益，既能考虑到因地制宜、一切从实用出发，又能考虑使桥梁尽量起到多功能的作用。如江南的拱桥多为两头平坦，中间高拱隆起，使之既产生造型上的弧线美，又利于行舟。而南方地区广见的廊式桥，则更充分反映了一桥多用的特点。南方雨多日照强，桥匠便在桥上修建廊屋，这不仅为过往行人提供了躲避风雨日照、便于歇息的场所，而且还增加了桥梁的自重，以免洪水把桥冲掉，并起到保护木梁、铁索不受风雨腐蚀的作用。特别是很多此类廊桥，因是人员过往要冲，故还利用它兼作集市、住宿和进行商业活动。如广东潮安县的湘子桥，这座桥全长五百余米，?quot;一里长桥一里市"之称，桥中设一段可以开合的浮桥，以利通航；桥上建廊屋、楼后做集市，其间店面栉比，自晨至暮，熙熙攘攘，热闹非凡，以至不闻不见咆哮的潮水和宽阔的江面，故民间流传有“到了湘桥问湘桥”的笑话。 （四） 群众公益性。桥梁自产生始，便以属于民众共有的社会性出现。我国的传统建筑，一般为私有性，唯有桥梁（除私有的园林中桥梁外），不管是官修私建的，都为社会所公有。故数千年来，爱桥护路成为一种良好风尚，而“修桥铺路”则是造福大众的慈善行为，被民众所推崇。因此，修桥或建桥具有广泛的群众性。查看史志，我国历来修桥建桥的方式，大概有四种：一是民建，即由一家一姓独立建桥；二是募捐集资，报经官府支持，协力兴建。此种最为多见，如著名的赵州桥、泉州洛阳桥等，都是用此方式建成的；三是官倡民修，由地方官倡导，士绅附和认捐，并指派官吏或商绅主持完成。此多属较大的桥梁；四是全由官府拨款施工兴建的。所以，我国古桥遍布各地，连穷乡僻壤也多建桥。其数量之多，分布之广，居世界首位。 桥的产生与发展 在人为桥梁之前，自然界由于地壳运动或其他自然现象的影响 ，形成了不少天然的桥梁形式。如浙江天台山横跨瀑布上的石梁桥，江西贵溪因自然侵蚀而成的石拱桥（仙人桥）以及小河边因自然倒下的树干而形成的 “独木桥”，或两岸藤萝纠结在一起而构成的天生“悬索桥”等等。人类从这些天然桥中得到启示，便在生存过程中，不断仿效自然。开始时大概是利用一根木料在小河上，或氏族聚居群周围的壕沟上搭起一些独木桥（桥之所以始称“梁”，也许便是因这种横梁而过的原故），或在窄而浅的溪流中，用石块垫起一个接一个略出水面的石蹬，构成一种简陋的“跳墩子”石梁桥（后园林中多仿此原始桥式，称“汀步桥”、“踏步桥”）。这些“独木桥”“跳墩子桥”便是人类建筑的最原始的桥梁，以后随着社会生产力的发展，不断由低级演进为高级，才逐渐产生各种各样的跨空桥梁。 我国的桥梁，大致经历了四个发展阶段。第一阶段以西周、春秋为主，包括此前的历史时代，这是古桥的创始时期。此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外，主要有梁桥和浮桥两种形式。当时由于生产力水平落后，多数只能建在地势平坦，河身不宽、水流平缓的地段，桥梁也只能是写木梁式小桥，技术问题较易解决。而在水面较宽、水流较急的河道上，则多采用浮桥。 第二阶段以秦、汉为主，包括战国和三国，是古代桥梁的创建发展时期。秦汉是我国建筑史上一个璀璨夺目的发展阶段，这时不仅发明了人造建筑材料的砖，而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构，从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。战国时铁器的出现，也促进了建筑方面对石料的多方面利用，从而使桥梁在原木构梁桥的基础上，增添了石柱、石梁、石桥面等新构件。不仅如此，它的重大意义，还在于由此而使石拱桥应运而生。石拱桥的创建，在中国古代建桥史上无论是实用方面，还是经济、美观方面都起到了划时代的作用。石梁石拱桥的大发展，不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间，还提高了结构理论和施工技术的科学水平。因此，秦汉建筑石料的使用和拱券技术的出现，实际上是桥梁建筑史上的一次重大革命。故从一些文献和考古资料来看，约莫在东汉时，梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。 第三阶段是以唐宋为主的，包括两晋、南北朝和隋、五代时期，这是古代桥梁发展的鼎盛时期。隋唐国力较之秦汉更为强盛，唐宋两代又取得了较长时间的安定统一，工商业、运输交通业以及科学技术水平等十分发达，是当时世界上最先进的国家。东晋以后，由于大量汉人贵族官宦南迁，经济中心自黄河流域移往长江流域，使东南水网地区的经济得到大发展，经济和技术的大发展，又反过来刺激桥梁的大发展。因此，这时创造出许多举世瞩目的桥梁，如隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥--赵州桥，北宋废卒发明的叠梁式木拱桥--虹桥，背诵创建的用筏形基础、植蛎固墩的泉州万安桥，南宋的石梁桥与开合式浮桥相结合的广东潮州的湘子桥等。这些桥在世界桥梁史上都享有盛誉，尤其是赵州桥，类似的桥在世界别的国家中，晚了七个世纪方才出现。纵观中国桥梁史，几乎所有的重大发明和成就，以及能争世界第一的桥梁，都是此时创建的。 第四阶段为元、明、清三朝，这是桥梁发展的饱和期，几乎没有什么大的创造和技术突破。这时的主要成就是对一些古桥进行了修缮和改造，并留下了许多修建桥梁的施工说明文献，为后人提供了大量文字资料。此外，也建造完成了一些像明代江西南城的万年桥、贵州的盘江桥等艰巨工程。同时，在川滇地区兴建了不少索桥，索桥建造技术也有所提高。 到清末，即1881年，随着我国第一条铁路的通车，迎来了我国桥梁史上的又一次技术大革命。 桥的类型与形式 按主要材料分 木、石、砖、竹、藤、铁、盐、冰桥 木桥是最早的桥梁形式，我国秦汉以前的桥几乎都是木桥。如最早出现的独木桥、木柱梁桥。约商周时便出现浮桥，战国前后又出现排柱式木梁桥和伸臂式木梁桥。但因木材本身的特性，如质松易腐以及受材料强度和长度支配等，不仅不易在河面较宽的河流上架设桥梁，而且也难以造出牢固耐久的桥梁来，因此，南北朝始遂为木石混合或石构桥梁所取代。 石桥和砖桥。一般是指桥面结构也是用石或砖料来做的桥，但纯砖构造的桥极少见，一般是砖木或砖石混合构建，而石桥则较多见。到春秋战国之际便出现了石墩木梁跨空式桥，西汉进一步发展为石柱式石梁桥，东汉则又出现了单跨石拱桥，隋代创造出世界上第一座敞肩式单孔弧形石拱桥，唐代李昭得造出了船形墩多孔石梁桥。宋代是大型石桥蓬勃发展的时期，创造出像泉州洛阳桥和平安桥那样的长达数里横跨江海交汇处的石梁桥，以及像北京芦沟桥和苏州宝带桥那样的大型石拱桥。 竹桥和藤桥。主要见于南方，尤其是西南地区。一般只用于河面较狭的河流上，或作为临时性架渡之用。早期的主要是一种索桥，南北朝时称竹质的溜索桥为“笮桥”。后来出现了竹索桥、竹浮桥和竹板桥等。铁桥，在古代包括铁索桥和铁柱桥两种。前者属于索桥类，较多见，约在唐代便出现；后者属于梁桥类，实为木铁混合桥，极少见，在江西见一例。 盐桥和冰桥。主要见于特殊的自然环境中。前者主要见于青海盐湖地区，后者主要见于北方寒冷地区。 按结构及外观分 梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四种基本类型。 梁桥。又称平桥、跨空梁桥，是以桥墩做水平距离承托，然后架梁并平铺桥面的桥。这是应用最为普遍的一种桥，在历史上也较其它桥形出现为早。它有木、石或木石混合等形式。先秦时梁桥都是用木柱做桥墩，但这种木柱木梁结构，很早就显出其弱点，不能适应形势的发展。因此，起而代之的是石柱木梁桥，如秦汉时建成的多跨长桥：渭桥、灞桥等。约在汉代时桩基技术发明，于是出现了石桥墩，标志着木石组合的桥梁能够越跨较宽大的河道能经受住汹涌洪浪的冲击。但由于石墩上的木梁不耐风雨侵蚀，于是便在桥上建起了桥屋，保护桥身，此桥型（廊桥）后多见于南方，但最早都见于黄河流域。中小型的石梁或石板桥，构造方便，材料耐久，维修省力，是民间最为喜用的一种桥形，尤其是南宋后，在福建泉州地区十分盛行，创造了许多长大的石梁桥。梁桥若中间无桥墩者，称单跨梁桥；若水中有一桥墩，使桥身形成两孔者，便称双跨梁桥；若两墩以上者，便称多跨梁桥。 浮桥。又称舟桥、浮航、浮桁，因其架设便易，常用于军事目的，故也称“战桥”--一种用于数十百艘木船（也有用木筏或竹筏连横于水上的）连锁起来并列于水面，船上铺木板供人马往来通行的桥。若按严格意义上的桥：是以跨空和有柱墩为标志的话，那它还不是十足意义上的桥。浮桥主要建于河面过宽及河水过深或涨落起伏大，非一般木石柱梁桥所能济事的地方。浮桥两岸多设柱桩或铁牛、铁山、石囷、石狮等以系缆。隋大业元年在洛阳洛水上建成的天津桥，是第一次用铁链连接船只的浮桥。浮桥目前在我国南方如江西、浙江、广西等地方仍常见用。 浮桥的优点：一是施工快速，清咸丰二年（公元1852年），太平军围攻武昌，只用一夜时间就建成两座横跨长江的浮桥。二是造价低廉，明代邹守益在《修凤林浮桥记》中，曾对石桥与浮桥做过比较：“若用石梁桥，要费千金，而用浮桥，则费五百金便可，可根据需要而定。”三是开合随意，拆除和架设都很方便。缺点是载重量小，随波上下动荡不定，且抵御洪水能力弱，常需及时拆撤，并要人照看，管理繁琐，舟船、桥板与系船的缆绳要经常修葺和更换，维护费用昂贵。因此，很多浮桥的最后归宿，都向木梁桥、石梁桥或石拱桥发展。 索桥。也称吊桥、绳桥、悬索桥等，是用竹索或藤索、铁索等为骨干相拼悬吊起的大桥。多建于水流急不易做桥墩的陡岸险谷，主要见于西南地区。其做法是在两岸建屋，屋内各设系绳的立柱和绞绳的转柱，然后以粗绳索若干根平铺系紧，再在绳索上横铺木板，有的在两侧还加一至两根绳索作为扶栏。始见于秦汉，如秦李冰曾在四川益州（今成都）城西南建成的一座笮桥，又名"夷里桥"，便是座竹索桥。现存著名的有建于明清时的泸定铁索桥、灌县竹索桥等。过索桥感觉非常惊险，正如古人形容过索桥的那样：“人悬半空，度彼决壑，顷刻不戒，陨无底谷。”唐代和尚智猛称：“窥不见底，影战影栗。”其实真正渡之还是安全的，正如《徐霞客游纪》对贵州盘江桥评价的那样：“望之飘然，践之则屹然不动。” 拱桥。在我国桥梁史上出现较晚，但拱桥结构一经采用，便迅猛发展，成为古桥中最富有生命力的一种桥型，即使在今天，它也仍有继续发展的广阔前景。拱桥有石拱、砖拱和木拱之分，其中砖拱桥极少见，只在庙宇或园林里偶见使用。一般常见的是石拱桥，它又有单拱、双拱、多拱之分，拱的多少视河的宽度来定。一般正中的拱要特别高大，两边的拱要略小。依拱的形状，又有五边、半圆、尖拱、坦拱等之分。桥面一般铺石板，桥边做石栏杆。拱桥的形象最早见于东汉画像砖上，是由伸臂木石梁桥在发展过程中又受墓拱、水管等形状影响而产生的。文献记载见于南北朝时的《水经注》中，现存最早的实物和最具代表性的是隋代李春设计建造的赵州桥。石拱桥的发券，明以后，尤其在清代，则盛行用整券，即“桶状发券”。 其他造型 飞阁和栈道、渠道桥和纤道桥，以及曲桥、鱼沼飞梁和风水桥。 “飞阁”，又称阁道、复道，即天桥。古代宫殿楼阁间的跨通道。《三辅黄图》：“乃于宫（指汉未央宫）西跨城池作飞阁通建章宫，构辇道以上下。”秦汉皇宫楼殿间联以阁道通行，因上下有道，故称复道。秦始皇筑阁道由阿房宫通骊山，人行桥上，车行桥下，堪称中国最早的立交桥。“栈道”，又称栈阁、桥阁，单臂式木梁桥。在山区陡峭的地方，架木铺成的道路。 “渠道桥”，既是引水渠道又作行人用的桥梁。也即在桥上砌水渠以引水。如建于金代的山西洪洞县惠远桥。故今山西民间尚有“水上桥、桥上水”的俚语。“纤道桥”，一种为便于拉纤而建造的、与河流平行的带状长桥。多见于浙江境内的运河地区。有的长达一二公里乃至五六公里，如绍兴阮社有一座“百孔官塘”纤道桥，建于清同治年间，桥长380余米，115个跨，桥面用三块条石拼成，底平接水面。 “曲桥”，园林中特有的桥式，故也称园林桥。桥与径、廊均为园林中游人赏景的通道。“景莫妙于曲”，故园林中桥多做成折角者，如九曲桥，以形成一条来回摆动，左顾右盼的折线，达到延长风景线，扩大景观画面的效果。曲桥一般由石板、栏板构成，石板略高出水面，栏杆低矮，造成与水面似分非分、空间似隔非隔，尤有含蓄无尽之意。 桥的材料与构造
