黑龙江省江河密布，除黑龙江、乌苏里江两条界江外，尚有松花江、嫩江、牡丹江等河 流，水域面积广阔。50年代以前，省内原有桥梁多为木制，且多由当地能工巧匠自行设计、 修筑的。而60年代之后，省内公路桥梁设计部门对桥梁的水文、基础、桥型结构的设计及建 桥材料的应用等方面进行了探索，已步入了国内先进行列。
　　　　一、建桥条件和主要特点
　　　　黑龙江省已修建的桥梁多在平原、丘陵地区，且多分布在地势平坦、宽滩性河段。多数 河槽较窄，平面常发生变形，高低水位流向不一致，水面宽度变幅大。在桥位选择，桥孔布 局，桥型选择，防护导流工程布设等方面均存在一些特殊问题，曾因桥位和桥孔布局不当而 发生过桥梁水毁的情况。
　　　　1949年以前，黑龙江地区水文资料记载较少，尤其边远地区无水文资料。在桥位水文计 算中需插补延长，形态调整，用多种方法推求流量，进行比选。黑龙江省一般年降水量较少 ，但多集中在夏季，而夏季降水量约占年总降水量的60%以上。桥位水文计算参数具有一定特 殊性。
　　　　已修建的桥梁多数位于冲积平原河段上，岩层较深，大型桥梁多采用深基础。在桥型选 择上，大跨径推力结构受到一定限制。
　　　　由于黑龙江省气候寒冷，已修建的中、小型永久式桥梁曾发生冻胀现象，桩基隆起；有 的江河流冰较为严重，个别江段出现冰坝，如松花江的佳木斯段。受气候影响，施工期较短 。
　　　　二、桥涵水文和桥位设计
　　　　自1958年黑龙江省公路局测设大队成立时起，即抽调专人从事水文研究工作。从小流域 水文参数研究开始，相继对大、中流域水文参数进行研究。并在桥孔设计中的墩台冲刷宽滩 性河段的流量及雍水的计算等研究中，取得了多项成果。其中“宽滩性河流桥长计算”一项 ，获黑龙江省科技进步四等奖。
　　　　绥化至望奎路线上呼兰河大桥，是一座处于宽滩性河段的大桥。为黑龙江省公路局测设 大队首次设计的大型桥梁。全长293米。在水文设计中，对上游水库的控洪影响和一河多桥进 行了探讨。为了节约投资，在桥长设计中，考虑了水库控洪调节作用，削减了桥长；在水库 建成前，尽可能降低桥头引道的设计频率，以免洪水危害桥梁。该桥桥位原为渡口，河滩上 游有多处支流，望奎侧老王窝子支流处，地方坚持保留了河滩桥，后因屡遭水毁，乃将此桥 堵死，并在上游修筑堵截和防护导流工程。
　　　　哈尔滨阿什河大桥桥位处在宽滩性河段上，河段主槽蜿蜒曲折，高、低水位流向相差很 大。原为一河多桥，由于对洪水流向考虑不周，因而常发生水毁。在设计此桥时，按河流流 势及洪水流向，另选择桥址，开挖河段建桥。并按设计频率全部流量从桥下通过，布设了防 护导流工程。这座桥建成后，经20余年的使用效果较好。
　　　　哈尔滨松花江公路大桥，处于典型的宽滩性河段上。桥位处主槽宽约700余米，洪水泛滥 宽度虽为两岸堤防所限，仍达5至10公里。离主槽约2.5公里处有一较大支流金河，常年流水 。在桥位设计中，考虑了与城市堤防的关系，按规范要求此桥设计洪水频率应按300年一遇， 而城市堤防实际抗洪频率约30年一遇。为保证城市安全，桥头引道采用了与主桥不同的设计 频率，即主桥为300年一遇，桥头引道为30年一遇。同时，又考虑了主桥桥位上游有较固定的 金河支流，从有利于太阳岛风景区的水源、农田灌溉及流量分配出发，设计了金河河滩桥。 桥位设计还考虑了航道的要求。由于桥位河段高低水位及流冰流向均不一致，原主航道与桥 梁斜交43度。设计主桥布孔时以洪水流量为主，并进行规模较大的航道整治工程，将南槽疏 竣开辟为主航道，以潜锁坝封闭原主槽航道，从而使主航道、流冰、洪水流向基本一致。为 防万一，对桥墩斜流冰撞击进行了验算，并进行了两次水工模型试验：一以验证建桥后城市 堤防安全为主；一以验证航道整治可行性为主。两次试验均证实所采用的设计方案是可行的 。
　　　　三、桥型结构设计
　　　　在50年代，由于资金和材料的限制，黑龙江省仅修建了少量的永久式桥梁和半永久式桥 梁。其中有代表性的是：采用苏联标准图设计、修建的钢筋混凝土悬臂梁桥与沿用传统工艺 自行设计、修建的石拱桥、石台木面桥。而90%以上的不同结构的永久式桥梁是在60年代之后 设计、修建的。
　　　　（一）砖、石、混凝土拱结构
　　　　平原地区多缺乏砂石材料，有的地方曾试用烧砖建桥；山岭、丘陵地区多盛产砂石材料 ，多数地方修建了石拱桥。
　　　　砖拱桥，黑龙江省修建的极少。它是在钢材短缺的情况下设计采用的一种试验桥。1960 年，黑龙江省公路局测设大队与交通部交通科学研究院合作，设计了3孔，跨径6米的砖薄壳 拱试验桥。并于1961年在望奎县八里堡修建。该桥材料以砖为主，上部系以钢筋混凝土框架 支承的砖薄壳，简支于砖砌桥墩台上，并采用轻型桥台。这种结构，上部建筑高度小，仅用 少量钢材，圬工量小，并将薄壳建筑首次用于桥梁结构。砖拱桥结构设计荣获全国科学大会 奖。
　　　　1962年，黑龙江省公路局测设大队设计了明水砖拱桥，并于1963年修建。这是在缺乏砂 石地区就地取材建桥的又一次尝试。这座试验桥，将四铰框构的梁式桥轻型桥台扩大应用到 拱桥上，单孔跨径由当时梁式桥限制的8米加大到16米，材料全部采用砖砌。为了节约用砖， 桥台采用空心式，按轻台理论设计，上部为无铰拱。由于圬工重量较大，自重与基础之间的 摩擦力足以抵抗水平滑移，因而取消了桥台之间的底部支撑梁。设计注意了施工期间裸拱推 力与台背土压力对桥台稳定的影响，提出了施工要求，但对卸架的要求处理不当，一次卸架 后侧墙立即出现了严重裂纹，最大达5厘米以上。竣工后经多年通车，未继续发展。以后由于 “文化大革命”的干扰，这种桥型未继续总结提高。为了节约钢材，黑龙江省交通科学研究 所在阿城桥应用了钢筋混凝土板式双铰拱，建成后有下滑现象，未继续推广。
　　　　石拱桥，一般是由地、市、县交通部门自行设计、修建的，黑龙江省由于地形、地质条 件的限制，石拱桥多采用中、小跨径，并以木料作拱架或采用土牛拱胎。在盛产石料地区由 地、市、县设计的石拱桥较多。
　　　　1967年修建的林口东方红大桥，为9孔，跨径20米，全长213.1米。1968年修建的阿城平 山西桥，为5孔，跨径15米，全长95.8米；平山南桥，为4孔，跨径15米，全长79米。1983年 修建的五常溪浪河和平大桥，为6孔，跨经30米，全长212米。
　　　　1965年，黑龙江省公路局测设大队在学习广东省混凝土预制块悬砌拱经验之后，首次在 林口乌斯浑河桥设计、应用了悬砌拱结构型式。这座桥梁，5孔，跨径15米，全长93.2米。此 后，设计的悬砌拱有：五常冲河大桥，5 孔，跨径20米，全长122米；向阳山大桥，5孔，跨径25米，全长150米。鸡西穆棱河大桥则采 用纵向悬砌拱，12孔，跨径25米，全长350米。全部不用拱架。设计、应用悬砌拱结构型式， 不仅节约了大量木材，而且加快了施工进度，保证了工程质量。
　　　　1973年，克山县交通局于地方道路上，自行设计了一座轻质混凝土拱桥，所用石料为当 地的火山浮石，其比重有的小于一，能在水中上浮。他们通过试验，配制成20兆帕强度的混 凝土。这种轻质混凝土拱桥，载重标准低，只适用于轻型车辆通过。
　　　　（二）双曲拱结构
　　　　1964年，江苏省无锡县交通局桥梁工程队首建双曲拱桥获得成功，黑龙江省交通厅即派 人前往参观学习，并结合省内实际进行推广应用。当时，在缺乏钢材的条件下修建双曲拱桥 ，是加快永久式桥梁建设的主要途径之一。其工艺简易，施工方便。这种桥型，在黑龙江省 修建的较多。1966年，黑龙江省公路勘察设计院在设计方正至依兰路线的中、小型桥梁中， 较多地采用了双曲拱桥型。此后，设计了5孔跨径30米的兰西呼兰河大桥、9孔跨径50米的依 兰牡丹江大桥及7孔跨径50米的三道通牡丹江大桥。在设计三道通牡丹江大桥时，首次采用无 筋拱肋双曲拱结构型式，将纯混凝土结构成功地应用到上部工程中。该桥跨径50米，为黑龙 江省最大跨径双曲拱桥之一，每平方米用钢量仅为0.33公斤，解决了当时钢材奇缺的困难。 拱肋是采用当地价格低廉的小径木材绑扎的拱架，就地进行浇灌的。基础分别用打桩（水中 部分）和卧梁（滩地部分）的方法。该桥在1972年竣工，经采用超载12%的荷载进行静载试验 ，结构仍处于正常工作状态。
　　　　与此同时，有的市、县也自行设计了双曲拱桥。1966年，五常县建成一座跨径7米的轻台 双曲拱桥，工期仅36天（于当年6月竣工）。克山等县自行设计了悬半波、单波等多种型式的 双曲拱桥。
　　　　通过实践，黑龙江省公路部门在双曲拱结构的设计方法和解决拱上裂纹等方面积累了一 些经验。
　　　　（三）钢筋混凝土结构
　　　　黑龙江省的公路桥梁上部钢筋混凝土结构的数量较多，占永久式桥座数的39%。50年代中 期至60年代，省内设计的钢筋混凝土结构，均采用交通部颁发的标准图。小跨径采用装配式 空心板，中跨径多用装配式T型梁，初期采用就地浇筑的悬臂梁。
　　　　1963年，黑龙江省公路局测设大队设计了阿什河桥，跨径为22米。为了减轻预制安装重 量，采用就地浇筑的T型刚构，中设跨15米的挂孔。
　　　　1967年，黑龙江省公路勘察设计院设计了延寿蚂蚁河桥。为了简化施工工艺，上部结构 采用装配式T型梁，不设中横隔板，以加厚桥面铺装混凝土来解决横向分布。该桥竣工通车后 ，因其挠度大，对桥体安全系数有一定影响。
　　　　交通部交通科学研究院曾研究、设计了少筋微弯板组合工字梁，用钢量小。这种结构型 式，于60年代中期，已在黑龙江省广泛应用，效果良好。1966年设计的哈萝线木兰河桥首次 采用少筋微弯板组合工字梁结构。此后，这种结构型式在引龙河桥、莲花河桥以及富裕乌裕 尔河大桥等相继采用。
　　　　撑架连续板结构型式，是国内自己设计的一种轻型钢筋混凝土桥梁，首先在河南等省建 成，并取得经验推广。黑龙江省公路勘察设计院1976年设计的庆安呼兰河大桥和1978年设计 的阿城蜚克图桥，均采用了撑架连续板结构型式。庆安呼兰河大桥，全长254.6米。设计时， 采用30米大跨径，桥面净宽为7米，两侧设2×1米人行道；下部为双柱式墩，钻孔灌注桩基础 。钢材用量每米仅为0.91吨，水泥用量每米仅为5.16吨。这种桥型结构新颖，杆件轻巧。
　　　　刚架拱结构型式，是交通部公路研究所研究成功的另一种新型钢筋混凝土桥梁。这种桥 型，为预制钢筋混凝土大型块件拼装的推力结构，较传统的各式拱桥圬工体积小、自重轻， 较梁式桥用钢量小，整体性优于双曲拱桥，外形美观大方。黑龙江省公路勘察设计院设计的 呼玛河大桥和哈尔滨交通局设计的恒西桥，都选用了这种桥型。呼玛河大桥，位于呼玛河下 游，汇入黑龙江的入口处，在北纬51。C以北，水深流急，流冰严重。设计选用跨径为60米， 采用平面杆系有限单元法，配钢筋按极限状态进行计算。这是当时国内该桥型中最大跨径的 公路桥梁。其上部预制件即在冬季利用冰上安装，接头混凝土采用电热法施工，从而简化了 安装工艺和设备。此桥桥面净宽7米，人行道2×0.75米，为6孔跨径60米、全长396米的大型 桥梁。它竣工后进行了静载试验，证明整体性能良好。
　　　　（四）预应力混凝土结构
　　　　国内50年代已试建预应力混凝土桥梁，由于材料所限，推广应用较为缓慢。黑龙江省采 用预应力混凝土结构型式建桥较晚。1973年，黑龙江省公路勘察设计院设计的依安乌裕尔河 大桥，首次采用跨径25米的预应力混凝土，为T型截面的装配式梁，全长638.84米。对该桥预 应力设计和施工工艺，以及张拉预应力前梁体产生裂纹的消除方法，均积累了较好的经验。 相继设计的鸡西穆棱河大桥和德都讷谟尔河大桥，均采用预应力混凝土结构。为了取得预应 力悬浇连续梁的设计和施工经验，在德都讷谟尔河大桥主槽部分修建了连长30＋50＋30＝11 0米连续箱梁试验桥。
　　　　1976年至1982年设计的哈尔滨松花江公路大桥，是具有国内先进水平的特大型桥梁。主 桥采用预应力混凝土连续箱梁，由黑龙江省公路勘察设计院设计。河床主孔设计，为满足通 航的需要和流冰的宣泄，选用70米以上的大跨径。经反复比较，确定选用主跨为90米的预应 力连续梁，连长59＋7×90＋59＝748米，以节段平衡悬臂浇筑方法施工。桥面净宽19＋2×2 .5＝24米。采用双箱截面，分箱悬浇合拢后再连成一体。河滩边孔设计，采用跨径30米的宽 翼缘预应力简支梁。引桥设计，采用了上下行车道分环行驶的双环桥方案。设计中取得了交 通部桥梁老专家们的指导，并参照交通部公路规划设计院的经验进行主跨连续梁的设计。桥 型选择：在主跨设计中，主要考虑了斜张桥与连续梁两种方案。为了选用经济、实用、技术 先进而较稳妥的方案，设计选用了连续梁。此桥竣工造价除调整工程量、材料差价、冰水毁 外，已控制在设计的概算之内。
　　　　南岸引桥进入哈尔滨市区，并与沿江带形公园相接，风景优美，游人众多。桥头和引桥 设计注意了景观协调。桥头设计，选定了桥头圆厅、桥上长廊和人梯组合方案。
　　　　主桥连长：主桥连续箱梁设计，借鉴了交通部公路规划设计院设计的沙洋汉江公路大桥 的经验，采用了一连748米连长，由于黑龙江省冬天气候寒冷，年温差达70℃以上，采用这样 长大的连续箱梁结构涉及技术比较复杂。故在设计中充分考虑了气温变化的因素和可能出现 的问题，并采取了大型盆式橡胶支座和梳型板伸缩缝，梁体设计充分考虑了温度应力等相应 的措施。
　　　　横向联接：此桥桥宽24米，设计时，考虑施工条件，横断面选用了6米的矩形双箱。悬浇 合拢后将两箱连成整体，施加横向预应力。对横隔板的设置，原拟在支点、跨中和四分点每 孔设五道，由于四分点设横隔板影响悬浇施工，经过研究国外有关资料，拟取消四分点横隔 板。于是委托东北林学院进行结构模型试验，验证设计的横向分配系数三道和五道横隔板比 较，差别甚小，因而采用了三道横隔板，取消了四分点的横隔板。竣工后荷载试验，梁体具 有较强的刚度。
　　　　盆式橡胶支座：主桥设计采用了盆式橡胶支座。根据交通部公路规划设计院提供的国外 资料，对支座四氟乙烯板与不锈钢之间磨擦系数进行了研究，并按冬、夏两季温差，提出了 磨擦系数值，即冬季为0.11，夏季为0.05。经黑龙江省低温建筑研究所和黑龙江省交通科学 研究所进行试验，在－40℃气温条件下，四氟乙稀板与不锈钢之间的磨擦系数为0.1，接近设 计的磨擦系数值。同时，设计中还确定在端部采用定向支座。
　　　　环桥桥型：南岸引桥设计由哈尔滨市城市设计研究所承担。引桥采用圆环型式，为直径 114米的弯梁桥，纵坡为2.3%。设计采用三孔一连的连续梁，跨径20米，为增加梁体刚度，采 用箱型截面。应力分析由上海市市政研究所协助进行。
　　　　继哈尔滨松花江公路大桥之后，黑龙江省公路勘察设计院于1983年至1985年，又进行了 佳木斯松花江公路大桥设计。该桥位于松花江下游，河宽水深，流量较大，300年一遇流量为 松花江哈尔滨段的1.5倍。施工水位最大水深为9米。桥位处于流冰严重江段，并常产生冰坝 ，冰厚可达1.1米。设计桥长为8×30＋55＋100＋5×120十100十55十8×30＝1396.82米。其 中主跨为预应力混凝土T型刚构，边滩为预应力混凝土简支梁。
　　　　1985年，黑龙江省公路勘察设计院设计的拉林河大桥，采用顶推预应力连续梁，跨径为 39.5＋9×40＋39.5＝439.9米。桥面净宽9十2×1.0米。横断面为单箱单室，率先采用梯形箱 。箱梁分段预制，共23段，多点顶推，除首尾两面长为9.95米外，其余均长20米。在黑龙江 省气候条件下，冬季进行上部顶推施工，优于其它桥型。
　　　　四、基础工程设计
　　　　黑龙江省桥梁基础工程，基本采用天然基础、沉井基础和桩基础3种型式。
　　　　（一）天然基础
　　　　在中、小型桥梁设计中，根据地质条件与河床冲刷情况，一般均采用天然基础。嫩黑线 沐河桥、黑呼线法别拉桥、五常冲河桥、林口湖水桥等大桥均处在地质条件较好地段，按其 河床大小和冲刷深度，设计采用了天然基础。
　　　　黑龙江省冬天大地冻结深度一般超过1.5米，北部地区达2米以上。黑龙江省交通科学研 究所，在80年代初期，对寒冷地区桥梁基础埋置深度进行了研究，并取得了减少基础埋置深 度的成果。此项研究成果，为交通部颁发的有关规范提供了资料。
　　　　中、小型桥梁所采用的天然基础，在设计中，一般是按河流河床的冲刷情况，相应地设 置了防护工程。但有些桥梁防护工程比较简易，经不起洪水的袭击。哈尔滨至萝北路线的巴 彦至木兰段的一些桥梁，均处于松花江支流河床上，地形平坦，汇水面积难于准确，地基多 为粉质土，易被洪水冲刷。此段多座小桥建成后，河床冲刷严重，毛家桥、二道河子桥等均 曾发生水毁，瓦盆窑桥等河床铺砌也多次遭受洪水破坏。
　　　　（二）桩基础
　　　　60年代初期，黑龙江省的桥梁基础工程曾采用预制打入桩。1962年设计的克拜线润津河 桥和1964年设计的福宝线兴隆桥等，均采用预制打入桩，排架桥墩。1963年设计的哈尔滨阿 什河桥，下部基础埋深15米左右，采用了射水沉桩，高桩承台。
　　　　1963年，自河南省公路部门在桥梁基础工程中首次创造、采用钻孔灌注桩的新技术之后 ，交通部于1965年4月在河南省南阳市召开钻孔灌注桩技术鉴定会议，进行了推广。黑龙江省 公路设计、施工部门，学习、应用了钻孔灌注桩这一技术。开始以土法上马，人力推钻，便 于施工，易为群众掌握；而后钻孔机械有了发展，采用了冲抓锥、正循环、反循环等型式， 以及采用适合不同土质的钻头。钻孔灌注桩已成为桩基础的主要型式。1966年设计的岔林河 大桥、木兰河大桥和1967年设计的牤牛河大桥、蚂蚁河大桥等均采用了钻孔灌注桩基础。19 76年至1982年设计的哈尔滨松花江公路大桥，砂质地基达40米以上，通过试验采用了钻孔灌 注桩。并引进了日产RRC－15H型和日立S－320型钻机。这种钻机钻孔能力大，施钻为直径1. 3米，深60米，仅用32小时便可完成。此后，设计的钻孔灌注桩基础，钻孔直径也在加大。1 985年设计的京哈线拉林河大桥，曾采用2.5米的钻孔灌注桩。
　　　　（三）沉井基础
　　　　沉井基础，是黑龙江省在桥梁深基础设计中的主要型式之一。1959年设计的绥望线呼兰 河桥为沉井基础。桥址处地质均匀，下沉较易，在钢材缺乏的条件下首次设计了素混凝土沉 井，仅在刃脚段采用钢筋混凝土。1963年至1964年设计的克音河大桥、1966年设计的绥兰线 兰西大桥、1974年至1978年设计的呼玛河大桥等均采用沉井基础。1985年设计的佳木斯松花 江公路大桥为漂石地基，底节采用钢制沉井。