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中铁大桥局十二五科技发展重点突破方向-【新闻】

发布时间:2021-05-28 13:32:52 阅读: 来源:MP3厂家

中铁大桥局“十二五”科技发展重点突破方向

现代桥梁向着更长、更高、更柔的方向发展,要求我们在铁路大跨斜拉桥、悬索桥的设计理论、计算方法、结构型式、施工技术、施工装备等方面加大研发力度,积极探索新型桥梁结构及其建造技术中铁大桥局。

世界桥梁建设正从内陆向海洋迈进,我国建成、在建或规划中的跨海工程包括:汕头海湾桥、东海大桥、杭州湾跨海大桥、青岛海湾桥、象山港大桥、湛江海湾大桥、舟山连岛工程、上海长江隧桥、珠港澳大桥、平潭海峡大桥、琼州海峡工程及渤海湾跨海工程。琼州海峡最窄处为20余公里,最大水深百米以上,海床面以下130米深未见基岩,台风、海浪频繁袭击,施工环境恶劣。渤海湾最窄处达57公里,最大水深达200米。修建跨越海峡的桥梁工程,面临深水、地基软弱、风疾浪大、潮差大、往复海流、腐蚀性强、航运繁忙、气象地质灾害频繁等诸多不利因素,对桥梁设计、施工技术、施工装备、材料耐久性等都提出了极富挑战性新课题,研究跨海峡多跨深海桥梁设计建造成套技术,既是挑战,也是巨大机遇。

高速铁路的运营密度大、行车速度快,高速铁路桥梁需具备更大的刚度和良好的整体性。重点开展高速铁路大跨度桥梁新型结构型式及其建造技术的研究,探索提高高速铁路大跨度桥梁耐久性、行车安全性、舒适性的方法;积极推动无砟轨道在大跨度高速铁路桥梁上的应用。

桥梁跨径是衡量桥梁技术含量的主要指标之一,悬索桥和斜拉桥是大跨桥梁中最具竞争力的桥型,20世纪90年代以来,我国大跨度桥梁建设达到了新高潮,世界排名前10的大跨径桥梁中,斜拉桥有8座、悬索桥有5座为中国修建。随着桥梁建造技术的发展,设计建造千米级的公铁两用斜拉桥、悬索桥将是集团公司的重要目标。针对其可靠性、耐久性、行车舒适性,尚需做大量研究工作。

在现有技术条件下,结合工程实际修建大跨多孔连跨长桥有其特有的优点,不仅能最大限度地减少建桥对繁忙航道的影响,为桥下水域提供长远的发展空间,还能控制投资规模,技术先进、经济合理。在建的大跨多孔连跨长桥主要有:世界上跨度最大的三塔斜拉桥———武汉二七长江大桥;世界最大跨度的三塔四跨悬索桥———武汉鹦鹉洲长江大桥;世界跨径最大的三塔两跨悬索桥———泰州长江大桥和马鞍山长江大桥。应进一步探索和完善大跨多孔连跨长桥的结构体系和结构型式,研究和总结其设计建造关键技术。

随着国家西部大开发战略的实施,我国在山区修建的铁路和公路工程越来越多。山区地形、地质复杂,沟壑众多,桥梁、隧道长度占路线总长的比例较大,有的高达70%~80%。针对山区地面高差大,变化频繁,横坡陡的复杂地形以及岩溶、滑坡、危岩、崩塌、陡崖、泥石流、煤气地层等不良地质,因地制宜,解决好桥梁构造设计与地形地质之间的关系,并研究配套快速施工方案。

桥梁设计使用寿命长达上百年,精心的管养、健康监测、结构检测评估、及时的维修是不可或缺的。我国铁路、公路、城市道路桥梁数量众多,超负荷运营现象较为普遍,上世纪所建造的桥梁将逐步进入全面维修状态,市场需求量非常大,桥梁检测、维修、养护核心技术和关键装备的系统研究、研发将成为热门课题。其关键技术包括:基于信息化检测手段的无线传输测试新技术,数字化测量的光纤光栅传感器测试新技术,新型桥梁挠度测试系统研发,桥梁运营期安全监测及健康状态评估技术,以及在役桥梁电子化动态管养技术等。

从桥梁产业历程来看,每一次桥梁材料的革新都促进和带动了一批桥梁相关产业的发展,同时也有力的推动了桥梁建造技术的发展。正因为有了混凝土、钢材、高强度线材的出现,才有了桥梁蓬勃发展的今天。现代大跨度桥梁的修建都离不开轻质、高强的复合建筑材料的研发,新材料对桥梁建设的影响将是革命性的。为此,我们应联合国际国内优势资源,进一步开展新型材料的研究和开发,为桥梁发展创新打下坚实基础。

围绕集团公司“十二五”期间开发与跟踪的重点工程项目,结合铜陵长江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥、沪通长江大桥、荆岳长江大桥、港珠澳大桥、帕德玛大桥、琼州海峡桥、风电工程等项目认真做好装备研发工作。研制整体节段钢桁梁架设及桁片架设的大型架梁机、塔式起重机、大吨位起重船等大型装备;开展深水桥梁基础施工装备及配套设施的研究;研制桥梁工厂化施工相关设备;开展桥梁检测、维修、养护等相关设备的研究;深入研究机械设备自动化控制技术;加强大型及特种设备的安全使用管理研究;成立桥梁装备研发机构,培养各专业研发人才,大力提升集团公司桥梁装备的自主研发能力。

将节能减排纳入集团公司的发展战略,高度重视桥梁施工节能减排科技研发工作。以节能、节地、节材、节水、保护环境(四节一环保)为目标,认真开展节能减排技术研发,总结一批低碳桥梁施工工法,大力推广应用;在项目施工组织设计中增加节能减排独立章节,明确目标、细化措施、落实到位。

跨既有线桥梁施工具有安全风险高、安全责任大、涉及面广、综合性强、有效作业时间短等特点。要求我们针对铁路、公路、城市道路、航道交通的不同特点,结合桥梁工程的具体情况,研究安全、快速施工技术,研究高效、经济的既有线安全防护系统。

开展海洋环境条件下的气象、水文调查,进行海洋深水地质勘探,研究适合于海峡水文、地质条件的桥梁基础型式,如设置基础、复合基础等,并研究与之适应的施工方案、大型施工设施和设备,如海上工作平台、深海打桩船、系泊放缆船、大型起重船、海底挖掘整平机、海底监控仪等,做好跨海峡桥梁工程的技术储备。

随着桥梁跨度的加大,桥梁主塔高度也随之增加,主塔在水面以上的高度将突破300米,斜拉索或主缆的数量、直径、长度也呈现增加态势。解决桥梁主塔以及斜拉索的快速施工,对缩短建设周期、提高经济效益具有重要意义。主要在塔梁同步施工、大节段液压爬模、大节段钢塔吊装、斜拉索快速安装、钢筋分节段整体绑扎吊装等方面,就施工工艺、技术装备、质量控制措施深入开展研究。

桥梁顶推、转体施工技术具有适应性强、施工快捷、投入较少等优点,符合桥梁施工的发展趋势,必将得到越来越广泛的应用。其核心技术除顶推、转体机构装置外,还包括计算机自动控制技术。针对我们的薄弱环节,要重点研究多点同步顶推系统、同步提升(下放)系统、转体(平转、竖转、多次竖转)系统中的计算机自动控制技术,掌握其控制方法、系统布设、程序编写等关键技术。

开展城市轨道交通、隧道、内河航运、海上风电等工程建造技术的研究;开展GPS高程测量技术研究;开展桥梁工程测量自动化、一体化、数字化和信息化技术研究。

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