拱桥具有很长的历史，是桥梁的主要结构形式之一。跨径、材料适应性强，在世界各地、各个时期得到大量的修建，其中有众多成为宝贵的文化遗产和当地的象征。今天，拱桥在美观和经济上仍具有很强的优势，随着不断的技术创新，在新的历史条件下，焕发出新的生机。
拱桥的技术在我国的原始创新也最多，桥梁中所占比例较大。2007年，在我国53万座桥梁中占34.5%。林元培院士在一本《桥梁工程》教材的序言中指出“改革开放以来，我国桥梁事业突飞猛进，中国的斜拉桥与拱桥已进入国际先进行列”。日本东京大学名誉教授、原国际桥梁协会主席伊藤学在2006年接受《桥梁》杂志记者采访时说：“中国的拱桥水平非常高，我对拱桥的技术十分钦佩。这点可能与中国拱桥悠久的历史渊源有关。中国的石拱桥、混凝土拱桥、钢拱桥，都是世界第一。这些桥在设计、施工上都下了很大工夫”。郑皆连院士指出：“拱桥是我们不应忽视的国粹”。项海帆院士认为，“山区地形和地质条件有利时，更应优先考虑经济性更好的拱桥，慎用甚至不用价格昂贵、施工复杂、主缆又不能更换的悬索桥”。\\\& ]* O ^
国际拱桥大会（InternationalConference on Arch Bridges）是一个以拱桥为对象的国际学术会议，其目的是将研究者、专家、实践者和其它对拱桥感兴趣的人们聚集在一起，开展有效的有关拱桥的知识与信息的交流与讨论，促进拱桥技术持续发展。自1995年开始，每三年举办一次，迄今已举办过七届。
在第一届、第二届会议上，仅有在海外的中国人参加了会议；从第三届开始，有十余名国内学者或工程师参加。从第四届开始，在每次四五个大会报告中，均有中国学者的一个大会报告，中国拱桥的发展引起了与会者的极大兴趣与关注，其中2010年，第六届国际拱桥大会首次走出欧洲来到中国，由福州大学主办，大会的四个报告中，原交通运输部总工凤懋润作了题为“中国拱桥的最新进展”的报告，引起了广泛的兴趣。我国拱桥的技术成就，得到了国际同行的广泛认可。2013年10月，在克罗地亚召开了第七届国际拱桥大会，在《桥梁》杂志社、福州大学等单位的组织下，我国的与会代表的收录论文均占了三分之一，充分显示了我国拱桥技术在世界上的大国与强国地位。会上成立了永久性学术委员会，决定秘书处落在我国的福州大学。+ `& P2 X: o k
2000年以来的大跨径拱桥
1.钢拱桥 v/ V5 B( b+ S. x
2003年我国建成通车的上海卢浦大桥，主跨达550m，成为当时世界上跨径最大的拱桥。随后我国又建成了数座大跨度钢拱桥，如主跨径428m的广州新光大桥（钢桁架拱桥，2007年），主跨径420m的重庆菜园坝长江大桥（钢箱拱桥，2007年），主跨径达552m为世界主跨径最大的重庆朝天门大桥（钢桁架拱桥，2007年），主跨径400m重庆大宁河大桥（钢桁架拱桥，2010年），主跨径336m重庆大胜关长江大桥（钢桁架拱桥，2011年）等。宜宾金沙江公铁两用桥，主跨为336m的钢箱系杆拱桥，是我国目前在建的跨径较大的钢拱桥。最近，印度正在建造世界上最高的铁路桥——Chenab桥（图1），该桥位于印度的Katra,地区Jammu-Kashmir铁路，总长1315m，高359m，主跨径为465m的钢拱桥。该桥预计于2017年完工。3 S' N' D# ^8 L, p
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（a）效果图 （b）施工方案 图1印度Chenab钢拱桥 2.混凝土拱桥 P& s, U- N+ N* F
2000年以来，世界各地修建了一批混凝土拱桥，已建成的跨径不小于200m的有日本池田大桥（200m，2000年）、天翔大桥（260m，2000年），头岛大桥（218m，2003年）、富士川桥（265m，2003年），德国WildeGera桥（252m，2000年），葡萄牙InfanteD. Henrique桥（280m，2002年），克罗地亚Krka桥（204m，2004年），西班牙LosTilos桥（255m，2004年），挪威和瑞典的SvinesundII桥（247 m，2005年），西班牙TercerMilenio桥（216m，2008年），中国河南许沟大桥（220m，2001年）、福建宁德行对岔特大桥（205m，2007年），美国的迈克·奥卡拉汉-帕特·蒂尔曼纪念大桥（323m，2010年，也简称科罗拉多河桥）等。其中最引人注目的是美国科罗拉多河桥，该桥位于胡佛大坝下游处的，采用悬臂浇筑法施工，跨径排名世界第四、北美第一（图2）。2 f! T6 h$ F- `8 T N
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图2 美国迈克·奥卡拉汉-帕特·蒂尔曼纪念大桥
目前，中国有两座在建的跨径超过400m的混凝土拱桥。一座是北盘江大桥，主跨
径445m，建成后将是世界上跨度最大的混凝土拱桥，也是跨径最大的高速铁路桥，它位于沪昆高速铁路，设计时速达350km/h（图3）。另一座为位于云广高速铁路上的南盘江大桥（图4），主跨为416m，设计时速达250km/h。这两座桥均采用钢管混凝土劲性骨架法施工。
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图3 北盘江大桥效果图 图4 南盘江大桥效果图
国外在建的跨径最大的混凝土拱桥是西班牙的Almonte大桥（图5），它的跨径达384m，总长达996m，也是一座高速铁路桥，采用悬臂浇筑法施工，预计2015年建成。 , Q: @# K7 M8 _4 C/ C4 b
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（a）效果图 （b）施工示意图 图5 西班牙Almonte大桥/ r\ 3.钢－混凝土组合拱桥
钢－混凝土组合拱桥目前主要应用的是钢管混凝土拱桥，以在中国为主。1990年后中国建设了大量的钢管混凝土拱桥，2000年以来在中国继续着这种发展势头[16]。调查表明，2000年以来，我国有不少于27座跨径大于200m的钢管混凝土拱桥建成，如主跨径308m的浙江省淳安县南浦大桥（中承式拱桥，2003年建成），主跨径335.4m的广西省南宁市邕宁大桥（中承式拱桥，2005年建成），主跨径460m的巫山长江大桥（中承式拱桥，2005年建成），主跨径336m的安徽省黄山太平湖大桥（中承式拱桥，2007年建成），主跨径336m的安徽省黄山太平湖大桥（中承
式拱桥，2007年建成），主跨径430m的湖北支井河特大桥（上承式拱桥，2009年建成）。目前，世界上跨径最长的钢管混凝土拱桥为合江长江一桥，主跨径达530m，已于2013年完工（图6）。
图6 合江长江一桥
国外自2000年以来建成的大跨度的钢管混凝土拱桥，仅见2005年建成的日本长崎的新西海桥（图7）。它主跨为240m，中承式，桥宽20.2m。该桥有两根主拱肋，每根拱肋由三根钢管混凝土弦杆组成三角形断面（上面两根管，下面一根管）。
图7 日本新西海大桥
上文中介绍的印度在建的Chenab桥，主拱钢桁的钢箱弦杆中灌注了混凝土，从这点来说，它也可以看成是钢－混凝土组合拱桥。
拱桥技术创新7 o5 e3 Y! d% r' V$ B5 q) @
1.高性能和超高性能混凝土的应用
在材料方面，采用高性能混凝土(HPC)和超高性能混凝土(UHPC)是拱桥发展的一个主要方向。近年来混凝土拱桥中，高性能混凝土的应用越来越多。如，2004年建成的西班牙Los Tilos桥，主拱圈与拱上立柱均采用了C75的高强混凝土。2010年建成美国的科罗拉多河桥，采用了C70混凝土。日本土木工程协会在跨径600m的混凝土拱桥研究中，采用的混凝土为C60。在1996年的法国Millau大桥设计的60个竞标中，Muller和Spielmann合作提出了跨径达602m采用C60的混凝土拱桥设计方案。法国专家在一个跨径110m拱桥分别采用C40和C80时的对比研究中，研究结果表明尽管两种方案的造价相近，但采用高强混凝土对施工和耐久更有利。超高性能混凝土在拱桥中也开始得到应用，已建成两座。一座为韩国的主跨径为120m仙游人行桥，2002年建成。另一座为奥地利格拉茨市威尔德公路桥(图8)，2009年建成。该桥主跨70m，两根折线形拱肋，采用抗压强度达165MPa的超高性能混凝土，由预制段通过体外索连在一起，竖转法施工，拱顶段现浇合龙。$ E0 S! C3 j$ M2 d6 n
2000年以来世界拱桥的发展与技术创新 - 图文
