铁路是国民经济的大动脉，中华人民共和国成立后，我国特别重视铁路事业的发展，新建了大量铁路，为国民经济的发展起到了巨大的作用。改革开放以后至20世纪90年代末，在全国范围对客运铁路完成六次提速改造，同时启动秦沈铁路客运专用线的试验建设。进入21世纪，开启“四纵四横”高速铁路客运专线路网的跨越式建设和发展。截至2018年底，我国铁路运营总里程已达13.1万km，其中高速铁路运营里程约2.9万km，先后完成北京—深圳（香港）、北京—上海（杭州）、北京—哈尔滨（大连）、青岛—太原、徐州—兰州、上海—成都、上海—昆明、成都—西安等代表性工程，极大地改变了人们的出行方式和生活节奏，从根本上解决了铁路出行难和乘车难的问题。在这些铁路工程建设中，桥梁是十分重要的组成部分，20世纪60年代修建的成昆铁路，桥梁总长度占线路长度的百分比就已达到9%。进入21世纪，随着我国高速铁路建设技术全面发展，新建高速铁路的大跨度桥梁技术也不断提升，屡创世界纪录，桥线率更是不断提升，已建成运营的京津城际铁路桥线率为88%，武广高速铁路桥线率为48.1%，哈大客运专线桥线率为73.5%，京沪高速铁路桥线率为81%，沪昆客运铁路云南段桥线率为70%。分析认为，考虑我国水土资源和人口居住密集等具体特点，未来高速铁路的桥线率将保持在55%以上。因此在整个铁路修建过程中，桥梁所占的费用比将会越来越大。此外，铁路桥梁建设也关系到铁路沿线群众的生活和生产，担负排洪、灌溉、交通等重要功能。

中华人民共和国成立以后，初期主要依靠苏联的援助，铁路桥梁建设的第一个标志性工程是1954年批准设计和开工建设、1957年10月胜利完工的武汉长江大桥（图1-1），在水深流急的长江上成功采用了管柱基础，达到世界领先水平，结束了长江“天堑”的神话［2］。大桥为钢桁连续梁结构，分三联三孔128 m布置，钢梁杆件全部采用铆接。下层设置两线铁路，为京广铁路大动脉服务至今；上层布置四车道公路，为南北公路交通服务，现在成为武汉市内交通干线。

图1-1　武汉长江大桥

20世纪50年代末，苏联中断了对我国的援助。我国工程师发扬“独立自主”“自力更生”的精神，1968年12月建成了举世闻名的南京长江大桥（图1-2），这是我国第一座全部采用国产钢材，完全依靠自己的技术力量，自主设计、自行施工和制造安装的特大跨度公铁两用桥梁。其水面正桥全长1 576 m，由十孔钢桁梁组成，总计三联九孔160 m连续梁及一孔128 m简支梁［2］。钢梁仍采用铆接，采用巨型水中沉井基础，下沉地层深度达55 m，创造潜水深度65 m作业安全纪录。下层设置两线铁路，上层设置四线公路，为京沪公路、铁路提供交通服务。2016年10月开始对上层公路桥面进行封闭式加固维修，下层铁路仍保持运营。2018年12月完成维修恢复通车，上层更新后可行驶六线公路。

“文革”时期，我国的铁路桥梁建设同其他社会事业一样进入发展停滞阶段。直到20世纪90年代，伴随着改革开放的逐步深入，我国的铁路桥梁建设事业才重新进入高速发展时期。

1993年1月，九江长江大桥（图1-3）建成，该桥采用连续钢桁架梁加柔性拱，其主跨跨度达到216 m，第一次使我国连续钢桁梁的跨度超过200 m，是我国历经20年建设完成的长江上规模最大的公铁两用桥［2］。水上正桥全长1 806 m，主孔跨度（180+216+180）m，为刚性梁柔性拱结构，其余两侧均为跨度160 m的钢桁梁结构，钢梁结构采用栓焊代替铆接，水中基础首次采用双壁钢围堰浇筑封底混凝土低承台，再以大直径钻孔桩嵌岩结构进行施工，大桥设置两线铁路和四车道公路，分别服务于京九铁路和公路国道G105。

图1-2　南京长江大桥

图1-3　九江长江大桥

可以看出，受限于当时的经济发展条件和桥梁技术水平，我国20世纪在长江上修建的铁路桥梁跨度多在200 m以下，这样的跨径远不能满足航运发展的需求，多处跨江铁路桥梁的净空和净宽成为制约长江航运的控制节点。为此，我国在2000年前后开始注重对大跨度铁路桥梁的研究和修建。

1997年5月建成的香港汲水门大桥（图1-4），曾经是全球跨度最大的公路铁路两用斜拉桥。大桥主跨430 m，该纪录于2000年被丹麦厄勒海峡大桥刷新。该桥属于8号干线青屿干线的一部分，跨越汲水门，将马湾和大屿山青洲仔半岛连接起来。大桥全长为（70+2×80+430+2×80）m=820 m，采用双层设计，如图1-5所示，主梁为箱形钢骨架和混凝土顶底板组合结构，上层为六车道快速公路，下层则为一条港铁机场快线和一条东涌线路轨，同时设置两条遇台风吹袭时供紧急使用的单线汽车行车道路。

图1-4　香港汲水门大桥(www.daowen.com)

图1-5　香港汲水门大桥组合式主梁结构

2000年9月，芜湖长江大桥（图1-6）建成通车。受机场航空限高，主桥采用三跨连续钢桁梁矮塔斜拉桥，主跨跨度312 m，为我国大跨度铁路钢桁梁斜拉桥首次实践。钢梁采用整体节点栓焊结构，水中基础采用3 m大直径钻孔桩施工。上层为公路四车道，下层为双线铁路［2］。

2009年12月，天兴洲长江大桥（图1-7）建成通车，并以504 m的跨度超越丹麦厄勒海峡大桥，成为当时世界上公铁两用斜拉桥中跨度最大的斜拉桥。该桥主梁为三榀主桁钢桁架结构，下层布置四线铁路，上层布置六线汽车道，倒Y形混凝土主塔，三索面斜拉，为我国后续高速过江铁路建设提供了借鉴［4］。

2011年1月，南京大胜关长江大桥（图1-8）正式通车，创造了我国高速铁路桥梁多项世界之最。该桥主桥采用六跨连续钢桁拱桥，中间主孔两跨为2×336 m的连拱布置［4］，首次采用Q420级钢材。此桥为轨道交通桥梁，共布置六线铁路（其中两线为城市地铁轨道），铁路最高设计时速为350 km／h。

图1-6　芜湖长江大桥

图1-7　天兴洲长江大桥

图1-8　南京大胜关长江大桥

这些大跨度铁路桥梁的修建在适应社会大众铁路运输需求的同时，也满足了航运发展的需要。进入21世纪，随着国民经济的持续快速发展，我国航运事业对重要航道的桥梁净宽和净高提出了更高的要求，航道规划和标准也进行连续提升。受此影响，南京长江大桥以下江段，镇江五峰山、江阴及南通、无锡各铁路桥位规划多年，一直不能落实实施。

以五峰山长江大桥为例，交通运输部在2003年批复了《长江干线航道发展规划》（交规划发〔2003〕2号），明确了2020年长江干线航道的建设标准，南京—浏河口河段要求通航5万吨级海轮。据此，五峰山长江大桥提出了通航净高不小于50 m，单孔单向通航净宽不小于412 m，单孔双向通航净宽不小于790 m的控制标准。沪通长江大桥提出了通航净高不小于62 m，单孔双向通航净宽不小于891 m的控制标准。这样的通航标准对千米跨度铁路桥梁提出了明确需求，斜拉桥和悬索桥成为铁路桥梁工程师必须面对的选择。这是目前仅有的能在该跨度范围内适用的铁路桥式。

由此，研究千米大跨度悬索桥在铁路桥梁上的运用技术已是大势所趋。