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中国桥梁成为“一带一路”沿线新名片

浏览次数: 日期:2016年3月30日 09:39

摘要:

打造百年工程要全过程综合考虑

  如今特大型桥梁的设计使用寿命都会超过100年,港珠澳大桥的设计使用寿命更是要达到120年。甚至有的院士专家提出,特别重大桥梁的使用寿命要达到200年。

  要打造出百年使用寿命的工程,首先要从设计的角度考虑大桥的全寿命周期,包括规划、设计、施工、运营维护和拆除。桥梁的设计要从安全、耐久、美观等方面综合考虑,桥梁的使用功能与桥梁结构有关,结构受力是否满足设计寿命,例如在疲劳上、结构上、防腐耐久性上是否有问题,这都是设计时要考虑的。另外对于跨海桥梁,要考虑钢桩的防腐问题,普通的钢结构在海水里会锈得很厉害,必须采用一些保护措施,比如涂装保护,对于海工混凝土同样如此。

  其次是施工质量要达到要求,材料不合格、工艺不到位就会影响桥梁的使用寿命。例如混凝土配合比不合理、振捣不到位、养护不到位,会导致混凝土出现空洞、麻面、裂纹等缺陷,时间长了,就会锈蚀钢筋。

  最后就是从管理运营维护的角度考虑桥梁的耐久性,在运营维护中对车辆进行管理,治理超载现象。现在对于一些大型桥梁,特别是重大桥梁,都会引进智能健康监测系统。在航运繁忙的通航区,则要在墩身上设置防撞设施,在结冰的河流,设置破冰构造等。

  我国建桥技术已有长足进步

  无论是斜拉桥、悬索桥、拱桥等何种桥型,在世界主跨排名前十的桥梁中,有接近或超过一半的桥梁在中国。从上世纪八十年代开始,经过几十年的发展,我国桥梁技术已有了长足的进步,跨度的飞跃在某种程度上就是桥梁技术进步的体现,具体来说,我们在新材料、新结构、新设备、新工艺4个方面均有长足的进步。

  新材料上,桥梁用钢的强度和性能一直在发展,从16锰到Q370qE、Q420qE,一直到Q500qE。斜拉索强度也发展到2000兆帕级。

  新结构上,武汉天兴洲长江大桥首创三索面三主桁斜拉桥结构体系,采用钢桥面板和混凝土桥面板的混合组合结构,沪通长江大桥采用钢桁组合新结构……此外在多孔连跨悬索桥和斜拉桥方面,我国也走在世界前列。

  施工工艺和工法方面也都在进步。武汉天兴洲长江大桥首次采用锚墩定位,双壁钢围堰可随水位的变化带载升降,钢桁梁已经可以采用大节段吊装,而福建平潭海峡公铁大桥将采用整孔吊装,沪通长江大桥沉井采用船厂整体制造浮运技术和大直径钢桩定位技术,这些技术在国际上都是领先的。

  新装备的研发也取得了一些成就。比如武汉天兴洲长江大桥研发了KTY-4000型钻机,最大成孔直径达4米,而平潭海峡公铁大桥则研发了KTY-5000型钻机,一次成孔可达5米。一些适应桥梁施工的大型专用设备,如大型振动锤、大吨位浮吊等,也已经或即将投入使用。

  尽管如此,中国目前仍只能算是桥梁大国,离桥梁强国还有一定的差距,主要落后在研发领域,包括一些专用设备的研发,这与我国工业化水平息息相关。

  中国桥梁完全可以“走出去”

  目前在国外,桥梁建设的高峰早已过去。而我国现在还处于高峰,但这样的高峰期不会一直持续下去,一旦投资减少,将造成大量的劳动力、设备闲置,所以中国的建桥行业走出国门是大势所趋。伴随着高铁走出国门,桥梁领域在设计、技术、材料、机械设备等多方面都有足够的能力和优势,一同走向世界。

  我们有我们的优势,问题是往哪走。欧美、日本等国家尽管建设高峰已过去,但技术、装备及科研实力仍然领先国际市场,我们很难进入。

  我们的方向是跟随国家的“一带一路”往外走,比如缅甸、孟加拉、巴基斯坦等,还包括东南亚、非洲的一些地区。在这些地方,我们还是有一定优势的。只不过,我们“走出去”后,要适应国际上通用的项目管理方式,以及对规范、规则的掌握和运用,劳工也要属地化,以降低成本。

  可以说,我们具备在任何恶劣地质条件下建设桥梁的能力,我国交通建设企业的业绩已远超任何国家的施工企业。

  至于桥梁占多大比例,那要看建在什么地方。像一马平川的平原地区,路基要多些,桥梁要少些。而在四川、云南、贵州等山区,桥隧的比例就非常高。刚签约的中老铁路,桥隧占60%。在山区里,桥隧往往会超过50%。另外,为减少对土地的占用,保护生态环境,在穿越一些软弱地质路段,常常采用以桥代路的方式,这也使得桥梁所占比例大幅提高。

  中国高铁为什么可以“走出去”,是因为我国从南到北、从东到西修建了各种铁路线。有东北冻土地区、严寒地区的铁路,有新疆、西藏高原地区的铁路,有宁夏戈壁沙漠上的铁路,有海南热带雨林上的铁路,“一带一路”沿途的那些国家,总可以在中国找到与之对应的相似的地质和气象条件。当然,还有自主产权的列车等。

  铁路有这个条件,桥梁更是这样。在以上这些任何不同地质、不同气象条件下的铁路线中,也有大量的桥梁工程。所以,在任何地方建桥,我国的技术都是成熟的,队伍和设备也是成熟的。

  在这一轮的高铁建设中,我们建成了一大批在世界上有影响力的桥梁。包括获得国家科技进步奖一等奖和乔治·理查德森大奖的武汉天兴洲长江大桥,以及获得国际桥协杰出结构工程奖和国家科技进步特等奖的南京大胜关长江大桥,正在修建的世界最大跨度公铁两用悬索桥——江苏五峰山公铁大桥和世界最大跨度公铁两用斜拉桥——沪通长江大桥,主跨均为1092米……它们都将成为中国桥梁的亮丽名片,向世界展示着中国桥梁的建设水平,在“走出去”的过程中,发挥着至关重要的作用。

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