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装配化的五个关键技术

来源:www.zjhljt.com发表时间:2018-02-25
对于装配化钢桥,应从设计阶段开始,统筹考虑钢结构桥梁标准化设计、工厂化制造、装配化施工等问题,强化从全产业链统筹关键技术研发,形成成套技术及装备。

  高性能高强钢研发

  桥梁技术的发展都离不开材料,就钢桥发展来说,应向高强度、易焊接性、耐候性方向发展,保障桥梁的耐久性、安全性,缩短工程周期,降低工程造价、维修费用,取得竞争上的优势。

  高强钢是国内外桥梁钢发展的一个必然方向,美日韩欧等早在2000年左右就开发了690兆帕级桥梁钢,且美国在2003年就已实现了工程应用。而我国桥梁用钢板经历六代发展,最高强度级别Q500qE已应用于沪通长江大桥,690兆帕级桥梁钢已研发完成,但尚无工程应用。

  近年来,钢铁行业在提高钢材抵抗自然环境腐蚀方面做出了大量的努力,耐候钢就是典型成果之一。耐候钢生产成本较一般钢材提高不多,但可以依靠其自身性能抵抗一般环境下的侵蚀,甚至做到免涂装,大幅降低后期养护成本。美国、日本的钢结构桥梁已经开始广泛推广耐候钢,截至2014年年底,美国约有1万座免涂装耐候钢桥。我国大型钢企已经研发了桥梁用耐候钢,最高强度达620兆帕,已经具备了耐候钢的生产能力,并开始向国外出口。

  目前,中交公规院联合鞍钢股份有限公司、宝钢股份武汉钢铁有限公司等6家单位开展《公乐动注册网站梁用耐候钢技术标准》的编制,拟按照屈服强度设计345、420、500、620兆帕四个强度级别,形成适用的钢材合金化体系及相应的牌号。

  智能制造技术及装备研发

  智能制造技术及装备研发是我国桥梁提升工业化、产业化水平的关键,是钢桥品质的保障。正在建设的港珠澳大桥的钢结构构件加工基本实现了工业化、自动化制造,包括自动加工、智能焊接及智能拼装等;采用了数控切割机自动划线及板单元下料、机器人焊接系统等智能化生产设备。

  目前,钢桥联盟联合上海振华重工(集团)股份有限公司、中交第一公路工程局有限公司等开展装配化钢结构自动化、智能化、高精度制造、焊接、栓接、涂装、运输、质量检测技术及装备的研发。

  现场高效安装与高精度控制技术及装备的研发

  目前,我国桥梁建设的产业化、工业化水平还比较低,智能化施工技术及装备研发还处在起步阶段。现场高效安装与高精度控制技术及装备的研发是装配化钢桥发挥速度快、施工工法适应性强、对自然与环境影响小、提升工程结构的工业化水平等优势的关键。

  钢桥联盟联合中交第一公路工程局有限公司、中交第二航务工程局有限公司等6家施工企业开展复杂地形装配化钢塔、钢墩高精度定位、安装技术及装备、5000吨级海上装配化钢塔、钢墩高精度定位、安装技术及装备等的研发。

  智能化管养技术及装备的研发

  在中国桥梁的建设过程中,曾走了"重建轻养"的弯路,在保障桥梁的安全性、耐久性和使用功能方面遭遇了挑战。相对于混凝土桥梁,钢结构桥梁优势之一是全寿命周期成本和耐久性,这更需要建立"建养并重"理念,研发智能化管养技术及装备,提升钢桥智能化养护能力,保障钢桥品质。

  钢桥联盟联合中交公规院、中交西安筑路机械有限公司等开展装配化钢结构桥梁多功能智能化管养技术及装备、装配化钢结构智能监测检测技术及装备、钢桥面铺装自动化桥面除锈车技术及装备等研发。

  基于"设计使用寿命+全寿命周期成本"交通建设评价机制研究

  现行的交通基础设施建设机制对于推动我国过去30多年交通快速发展做出了重要贡献,使我国在较短时间内走过了中低端水平的发展阶段。但现有机制具有的"简单低价竞标模式"和"一般水平重复建设"特性,将难以跨越发展过程中的"中等水平陷阱",已不适应基础设施建设"绿色发展、循环发展、低碳发展、高端发展"的要求,制约了交通建设与运营管理的发展迈向国际高端,有必要探索和创新交通建设机制。

  钢桥联盟将在公路和独立特大桥的新建、改扩建项目以及特大型跨海通道工程项目建设计划中,探索并创新"设计使用寿命+全寿命周期成本"的交通建设评价机制,以PPP模式,推进大型央企集团以"资本+技术"为引领的全产业链服务方案解决公路建设、桥梁建设的新机制。

  装配化钢桥是桥梁发展方向,为行业提供了"弯道超车"的机遇。"标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理"是实现装配化桥梁的技术路径,体制机制、材料、加工制造、施工、管养及装备是升级我国钢桥产业需要重点解决的五大关键技术。
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