Page 65 - 公路桥梁工程与隧道施工

第一章 基于桥型适应性的高速公路桥梁桥型选择研究

土材料的二次利用，若能取得突破性成果，将大大提高混凝土结构的可持续发展性能。
本书提供一些国内外的相关研究成果（以下国外研究成果均未考虑石料），为桥
型的环保与可持续发展评价提供一定的参考。
Collings D 以能耗和排碳量作为环境影响指标，研究发现，在同一桥位条件下混
凝土斜拉桥和钢拱桥的环境影响分别是混凝土悬臂梁桥的 1.3 倍和 1.9 倍。他的另一

项研究，选择梁桥、拱桥、斜拉桥三种桥型分别采用钢材、混凝土材料、钢混材料进
行研究。研究成果表明：混凝土桥梁的能耗及排碳量最低；对于中小跨径桥梁，混凝
土桥梁与钢混桥梁的能耗及排碳量差异不大；三种材料的桥型，在运营阶段的污染物

排放量非常接近，且主要为桥梁的表面防护涂装。
Horvath 和 Hendrickson 在 1998 在一项研究，与 Coolings 的研究也表明混凝土桥
梁的环境影响要比钢桥低很多，其环境影响约为钢桥的 10%~60%。日本的 Itoh 教授
和 Kitagawa 的一项基于碳排量和成本的研究也表明，传统的混凝土梁桥在碳排量和

总成本上都具有优势，在其运营阶段也具有同样的结论。
Johanne Hammervold、Marte Reenaas 和 Helge Brattebo 三人基于“每平方米 100
年的使用寿命”研究比较了不同桥型采用不同材料的环境影响。结论显示：桥梁采用

混凝土材料具有最好的环保性，然后是预应力混凝土；对于桥梁结构的环保性影响最
大的因素首先是其主要承重结构的材料选用，其次是桥梁的下部结构材料，最后是表
面防护材料的选择；而对于材料和结构构件的运输的环境影响，相对很小。
2. 环保与可持续发展性能评价标准
施工对环境的影响：①根据桥型典型施工方法及桥型结构特点对环境的影响进行

评价；②对于现场施工量小（工厂预制优于现场浇筑），施工场地小且下部结构少、
开挖回填量小的桥型结构，给予 8~10 评分；③对于现场施工量大，施工场地大，且
下部结构较多，工程量较大的桥形结构，给予 0~4 评分。

运营对环境的影响：①根据桥型方案生命周期内运营期对养护、维修、加固及构
件更换频次要求进行评价；②对于运营期内养护、维修、加固及构件更换的频次要求
极低甚至几乎不需要的桥型方案给予 8~10 评分；③对于运营期内养护、维修、加固
及构件有一项至两项有一定的频次要求，其他项目的要求很低的桥型方案，给予 5~7

评分；④对于运营期内养护、维修、加固及构件都有较高频次要求的桥型方案给予
0~4 评分。
能源的消耗：①根据桥型方案生命周期的材料消耗量及能源消耗、排碳量大小进
行评价；②对于材料用量小且所采用的材料为能耗低、排碳量小、综合环保性能好的

材料的桥型，给予 8~10 评分；③对于材料用量较大，所采用的材料的环保性一般的
桥型方案，给予 5~7 评分；④对于材料用量大且所采用的材料能耗高、排碳量大、环

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