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預應力砼技術發展歷史
2011-01-06 00:00

  中國預應力發展迅速在現在所運用的技術大大提高了工程建筑的施工速度,回首看看往日預應力砼技術在各個領域的發展。

(一)房屋建筑中的預應力砼技術發展歷史

  我國五十年代初,大量工業廠房和民用建筑需要興建,而結構材料,特別是型鋼和木材奇缺,由于難以解決廠房鋼結構屋蓋與鋼吊車梁的型鋼用料,迫切需要改用預應力混凝土來代替。按照預應力經典理論,生產預應力混凝土必須要用高強鋼材(鋼絲和鋼筋)和高強混凝土,要用專門的張拉千斤頂、錨具及其配套的專用機械與零部件,而在我國當年除書本知識外,真是一窮二白,一無所有。要從國外進口,既缺外匯,又受帝國主義封鎖,而蘇聯當時也剛剛起步,在人力物力上無力對我援助。在這一艱難時刻,原建筑工程部建筑科學技術研究所(中國建筑科學研究院前身)接受了國家計委的任務,沿著自力更生、土法上馬、走不同于國外的具有中國特色的低強鋼材預應力的發展道路,開始了預應力混凝土的研究。

  從五十年代初至七十年代末,我國房屋結構中開發研制了一整套預制預應力砼構件技術,如屋面梁、屋架、吊車梁、大型屋面板、空心樓板等,其中預應力空心板年產量達一千萬立方米以上。這一時期的預應力技術特點是采用中、低強預應力鋼材,采用中國特色的預應力砼張拉錨固工藝技術。

  從八十年代初至九十年代末,房屋建筑中預應力砼技術得到巨大發展,其顯著特點是采用高強預應力砼鋼材及相應工藝技術,對整體結構施加預應力,技術水平接近發達國家先進水平。二十年間建設了一大批預應力砼工程,其中有代表性的工程有63層預應力砼樓面的廣東國際大廈;214米高的青島中銀大廈;單體預應力砼面積最大的首都國際機場新航站樓等。

(二)橋梁結構中的預應力砼發展歷史

  1955年,鐵路部門研制成功我國第一片跨度12米的預應力混凝土鐵路橋梁,1956年建成28孔24米跨的新沂河大橋,從而開始了預應力混凝土技術在我國鐵路上應用的篇章。四十多年來,經過鐵路系統工程技術人員的辛勤努力,預應力砼技術不斷擴大,技術水平不斷提高,制造架設跨度32米以下橋梁三萬多孔,橋梁跨度不斷突破,大跨徑橋梁不斷涌現,其中有代表性的工程有主跨為168米的攀枝花金沙江鐵路連續鋼構橋,頂推法施工的跨度80米連續箱梁橋杭州錢塘江二橋,此外在南昆鐵路線上新建了一大批各種類型的鐵路橋梁。

  1957年,公路部門在北京周口店建造第一座預應力混凝土公路試驗橋,為單跨20米簡支T梁橋。1959年在蘭州建成七里河黃河橋,為7孔主跨37.5米懸臂梁橋。后又建成新城黃河橋,橋型為5孔33米T型簡支梁和孔66米系桿拱橋,奠定了我國建造預應力混凝土橋的基礎。

  隨著我國交通運輸的蓬勃發展,四十多年來,公路上建造了大量預應力混凝土橋,尤以大跨徑橋梁居多數。如我國已建成主跨400以上斜拉橋七座,連續鋼構橋繼黃石大橋250米主跨后,虎門大橋達270米,主跨為世界之冠,這些橋型和其它橋型無論在跨度還是在施工方法上都已接近發達國家的先進水平。

  城市立交橋中的預應力砼技術主要是七十年代開始起步的,目前僅北京修建的立交橋就已達200座,其中最早的立交橋是1974年建成的復興門橋,采用先簡支后連續方法施工;層次最多最高的是天寧寺立交橋;規模最大的是首都機場高速路上的四元橋。

(三)特種工程中的預應力砼技術發展現狀

  預應力砼技術在我國各種工程結構領域中均得到廣泛應用,其中主要有水利工程中的邊坡加固,建筑物基坑開挖的支護等所采用的土層、巖層預應力錨具技術,代表工程為云南漫灣水電站左岸巖質高邊坡加固和北京京城大廈深基坑支護;有豎向超長預應力砼技術的應用,代表性工程有中央、天津、南京、上海等電視塔的預應力砼技術;有環形預應力砼技術的應用,代表性工程有阿爾及利亞球形水塔,秦山、大亞灣核電站安全殼,柴里煤礦煤倉,各種圓形及蛋形污水處理池,各種輸、排水管道;有超重、超高物體提升預應力砼技術,代表性工程有北京西客站主站房大跨鋼梁提升、上海歌劇院鋼屋蓋提升、虎門大橋鋼箱梁節段提升等。此外張拉設備及預應力張拉設備技術也成為了現在的主要技術。

 

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