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  • 訪談介紹
    第20期 我國大跨度橋梁的發展
    話題由來:十年來,我國大跨徑橋梁的建設進入了一個大發展的時期,積累了豐富的橋梁設計和施工經驗。教授級高級工程師、中國交通建設股份有限公司科技部總經理王武勤總經理將總結我國當代大跨度橋梁建設成就,對我國懸索橋、斜拉橋、拱橋這三種大跨度橋梁的建造技術的新進展做總體介紹,并在此基礎上展望我國橋梁發展的趨勢和未來。同時,他還將就我國橋梁建設方面存在的問題和不足與廣大網友共同探討、交流。中國橋梁網本期《行業交流》特邀王武勤總經理,就“我國大跨度橋梁的發展”的問題與廣大網友進行交流。

    本期嘉賓:王武勤
      教授級高級工程師、中國交通建設股份有限公司科技部總經理王武勤總經理將總結我國當代大跨度橋梁建設成就,對我國懸索橋、斜拉橋、拱橋這三種大跨度橋梁的建造技術的新進展做總體介紹,并在此基礎上展望我國橋梁發展的趨勢和未來。

    訪談時間:2013-05-21 15:30:00
    訪談實錄
    網友問答
    maoxin:王總您好,我國大跨度橋梁建設似乎一直處于“趕”的階段,或者說處于學習階段,那么經過這幾十年的消化與沉積,結合我國面臨的機遇,是否可以預測今后一定時期內我過大跨橋梁發展出現的格局?
    王武勤:最近一些年來,借助國家經濟大發展的大好形勢,乘交通作為基礎設施突飛猛進的東風,中國橋梁事業有了令世人矚目的進步和發展,建成了不少世界級的大跨橋和長橋,培養了一批批杰出的橋梁設計、施工、科研、制造技術人才,也帶動了相關產業的發展,在世界橋梁界有了一定的地位和影響。在這段時期,最初主要是學習和跟進;其次是集成創新和引進消化再創新,后來就有了一定的原創性成果,也有了一定的話語權。目前從國家層面而言,把調結構,促發展作為一個基本國策,橋梁事業的發展一定要圍繞這個主題做文章,要把可持續發展作為長期堅持的原則,把這個理念和方法貫穿于安全、適用、耐久、環保、節能、可回收利用等各個方面。在設計方面,要把全壽命期成本的理念真正全面落實,要本著對歷史、對子孫后代負責的精神考慮問題,設計總體方案和結構構造,同時對常規橋梁要注重為施工標準化創造條件;在施工方面,在進一步確保質量和耐久性的基礎上,要提倡綠色施工,在節能環保上下功夫;在工廠制造方面,要進一步提高精確度,對混凝土與橋梁要慎用外加劑,避免對混凝土后期性能產生不良影響,對鋼結構要選擇合適的工裝、焊接及矯形方法,盡可能地減少殘余應力;在運營養護維修方面,要重視預防為主,及早發現問題并輔以必要的預案,以確保運營安全并節省維護費用。而在市場方面,隨著大規模建設時期的過去,常規橋梁份額會有所減少,而跨越大江大河、跨越海峽和深溝峽谷的條件困難地域的大跨度橋梁或許越來越多。同時帶來的是技術和大型裝備實力雄厚、理念先進、創新能力強的設計施工企業和科研單位會越來越有用武之地,而靠拼勞力、技術實力不強、不注重創新的企業則競爭力下降。另一方面,隨著國家對建設資金的收緊,融資能力也是一個非常重要的方面,BT、BOT、BOO、BOOT等項目將越來越多見。
     
    liuweihong:王老師,您在從事橋梁事業的年月里,讓您感受最深或者說是影響最大的經歷是否可以分享?
    王武勤:我非常愿意和大家分享我的橋梁工程經歷。我大學畢業后被分配到陜西安康漢江斜腿剛構橋(簿壁箱形鋼梁和鋼斜腿)工地工作,該橋的主跨為176米,是當時世界的第一大跨斜腿鋼構橋,這在當時是一座修建難度較大的橋梁。由于當時工地技術人員青黃不接,我進入工地后除了在主管工程師的指導下進行一些施工臨時設施的設計外,直接擔當了一些關鍵部位的現場技術值班,每天工作13-14個小時。不到一年下來,一是把書本所學的力學知識和現場的實體工程受力分析和計算有機地結合起來,可以獨立地進行有關的施工設計;二是通過現場技術值班,爬高上低,把有關施工臨時裝備、機具基本摸清楚了;三是通過跟班施工,把鋼結構的有關施工技術和工藝基本掌握,從而為自己的橋梁事業生涯奠定了一個良好的基礎,現在想起來仍然回味無窮。所以對于剛畢業的橋梁技術人員,我建議要在施工現場摸爬滾打一段時間,此后不管做設計、搞施工或從事科研工作都將受益無窮。
     
    朱力:王總,是否可以談談城市大跨度橋梁(含人行橋)建設的現狀及以后的趨勢?
    王武勤:我國城市大跨度橋梁比較著名的有上海盧浦大橋、南浦大橋、徐浦大橋、揚浦大橋;重慶朝天門大橋、重慶石板坡大橋,北京市的立交橋等等,這些橋梁除了滿足橋梁所應有的基本屬性外,基本上都能因地制宜,與城市的文化和周邊環境、氛圍較好地協調統一,特別是一些大橋在夜間照明上進行了藝術設計,使不少的城市橋梁在夜間絢麗多彩,使人民群眾賞心悅目,極大地美化了人們的生活空間,方便了交通。都是應當予以肯定的。城市橋梁在現代城市之中已成為重要的景觀要素,對其進行規劃和設計時,應在保證安全和功能的基礎上本著對橋梁特性的理解,創造出符合城市特點的景觀效果,甚至成為標志性的建筑。而對城市舊橋的修復利用則應慎重,在拆舊建新時要考慮是否會造成重要的文化和歷史的缺失,否則應修舊如舊。而城市人行橋一般為中小跨度,除了滿足安全、適用外,也要求在美觀上下功夫,如纖柔輕巧、相對通透,與周邊建筑和環境協調等。同時,要避免過多的結構重復,給人以視覺疲勞。城市橋梁施工則應充分考慮施工對環境、交通、居民生活等方面的影響,盡量采用裝配式構件。采用現澆方案時,混凝土廠拌、運輸,并在允許作業時段快速高效作業。當然、施工期間對交通的臨時疏導也是重要的一環。
     
    譚見:請問大跨度橋梁在設計計算理論,施工管理水平,后期運營養護方面需要面對那些特殊的問題,我們都做好了哪些準備,還存在哪些關鍵性的問題?
    王武勤:設計方面,全壽命設計理論和方法應盡快推廣、落實;不同鋼橋構件疲勞破壞機理的實驗研究和理論需要完善;預應力混凝土的收縮徐變理論及有關參數的深入研究;鋼筋混凝土橋梁疲勞的實驗研究;結構局部受力及應力擴散對結構受力分析的影響等。 施工管理方面,標準化施工、材料質量控制、現場過程管理和質量控制需進一步加強,質量終身責任制要通過制度和機制落實到人。后期運營養護方面著重要解決的問題是理順養護管理體制,制定科學合理的養護定額,加強過程監管,確保養護的及時性和質量;再次就是研發生產快速無損檢測設備,并保證足夠的精確度;實現施工作業標準化、精細化、規范化,設備成套化,隊伍專業化。此外,研究不同的組合結構有助于橋梁跨度的突破和發展。
     
    蔣文英:王老師,能說說新型建筑材料(張家界在建玻璃橋)在大跨度橋梁建設中的應用現狀,面臨的新問題嗎?
    王武勤:對新型建筑材料如:碳纖維、芳綸纖維、高強鋼、輕質混凝土、玻璃鋼等材料在橋梁建設方面的應用,都有人研究。纖維增強復合材料(FRP)具有很高的比強度(拉伸強度/比重)約為鋼材的20~50倍,其中碳纖維(carbon fiber)的比模量(拉伸模量/ 比重)約為鋼材的5 ~10倍,似為目前最佳的工程材料,但碳纖維的延伸率很小(0.3 %~ 1 . 5%),根據工程性能要求,和其他纖維混合應用,可望取得更佳的綜合性能。此外,此種材料會引起結構的重力剛度降低,要通過設計綜合措施予以彌補。目前碳纖維已在橋梁維修加固方面得到成功應用,并在小跨度橋梁和鋼拱結構上試用。未來在大跨度橋梁主要結構可能會有良好的應用前景,既高強又輕質,既經濟又耐久。高強和高性能鋼減小自重和降低造價,并通過減小結構高度增大凈空,可降低壽命周期內低溫脆斷和疲勞破壞的可能性,將會對大跨度橋梁的發展起到促進作用.但除了高的屈服強度外,作為橋梁用鋼可焊性要好,主要是通過控制鋼材的化學成分和適當的熱處理方法實現。同時配套適宜的焊接工藝來保證成橋的結構性能。高性能鋼材除了適合工程要求的強度和可焊性外,也應具有良好的延展性和脆裂韌性。為了提高橋梁在大氣環境下的耐久性,在鋼材中加入一定量的銅、鉻、鎳,使之穩定鋼材表面的氧化層,避免鋼材內部腐蝕;對海洋環境下的鋼構件,則同時采用專用重防腐涂料。輕質混凝土在大跨度混凝土橋的應用能顯著減輕自重,但要很好地解決輕質和強度的矛盾,還需做大量的實驗研究工作。總之,橋梁建造材料的發展是無止境的,甚至有人設想,除了用物理方法造橋外,也可實驗研究用生物化學的方法建造橋梁,有待后人探索。
     
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