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    关于中北钢桥

    2017年,中北集团成立了中北集团钢桥事业部(简称中北钢桥),特聘在海外工作20余年,有丰富经验的桥梁专家张国学博士做技术指导,建设成从设计、制造、安装于一体的现代化钢结构企业,具备年生产量5万吨钢结构制造及施工能力。

    起初,在提到是什么样的契机让他萌发回国发展的想法时,张博士说,原因其实很简单,因为集团董事长的一句话:你把青春奉献给了日本,将来拿什么回报祖国?结合自己多年来的经验,真的想实实在在的为国家发展做一些实事,也就回国了。在本次采访中,针对中日钢桥发展现状、钢桥的内焊与腐蚀、中北钢桥未来发展等问题,张博士表达了自己的看法。

    中小跨径桥梁方面,混凝土桥比钢桥更有优势

    相比混凝土桥,钢桥具有构造安定性好、施工经济性、回收利用性、制造高效性等优势,在提到为什么说中小跨径桥梁方面混凝土桥比钢桥更有优势这一问题时,张博士强调,这是因为混凝土桥造价低,而且设计理论成熟,做的多,设计人员传统上都会选择混凝土。由于自重大,限制了其大跨径的使用。但是在城市中小跨径桥梁的应用中非常普遍,这是根据材料特性决定的,混凝土抗压较好,抗拉较差,所以,多用于中小跨径桥梁,造价较低,而钢材抗拉、抗压都比较好,造价较高。所以中小跨径桥梁方面混凝土桥比钢桥更有优势。

    日本钢桥强国与中国发展落后的根本原因

    日本的钢桥在其国家整个桥梁所占比例达到了41%,日本的钢桥建造技术堪称世界一流,设计上特别注重可靠性、合理性、经济性。在制造上又大量采BIM应用技术和生产自动化技术,因此提高了效率,并减小了人为因素对质量的影响,而且,特别注重产品的精细化管理,所以日本在钢桥的建造方面比较强势。
    我国现有的桥梁约有75.7万座,钢桥占比很低只有百分之几,发达国家一般在30%以上,而世界钢铁第一在中国,张博士强调导致我国钢桥发展缓慢的主要原因是起步晚,经济落后,上世纪五六十年代的时候,发达国家正在大规模地对钢桥进行大量研究和建造,从桥梁钢材到设计施工都全面开展,有了长足的发展。而国内高速公路真正的发展期应该是八九十年代,因此在一开始我们就已经落后了几十年,到了九十年代国家经济上来了,才开始有意识的建造钢桥。

    世界难题的破解——我国成功研发的U肋内焊机器人

    钢桥的内焊一直是一个困扰世界的难题,世界通行做法是,从外部对U肋和钢板进行外焊。如此,U肋与钢板的焊缝一般15年就需大修。但是今年3月,这一难题被武船重工(武船重型工程股份有限公司)成功破解,武汉锂鑫自动化科技有限公司和武船重工联手攻关研发出U肋内焊机器人,并在武船重工设生产线。
    针对这一突破性技术的成功研发,张博士认为这将改变钢桥的使用寿命,公开数据显示:仅外焊,在120兆帕至160兆帕压强下,U肋焊缝承受470万次重复载荷后出现裂纹;加用内焊后,在120兆帕至220兆帕压强下,承受900万次重复载荷,仍无裂纹。也就是说使用寿命几乎是采用内焊技术前的2倍,桥梁建设总成本只是增加内焊机器人设备折旧成本。该技术的成功研发,将增强中国企业在国际建桥领域的核心竞争力。由于焊接机器人的长足发展,这一技术将很快得到广泛应用,制造成本会有所增加,但分摊折旧后的成本压力也不大。我们自己的生产线也已经马上采用这一生产工艺。

    钢桥腐蚀及解决腐蚀问题的重要举措

    腐蚀是导致钢桥耐久性降低的主要因素之一,如日本统计的104座悬索桥断桥事故中,有23例与钢桥腐蚀有关。面对钢桥腐蚀的问题时,张博士回应,虽然我国钢桥防腐技术相对于发达国家起步较晚,但结合国外相关技术,并通过近年来国内大量实际钢桥建设,已经开发了好多环保高效防腐技术,比如锌铝合金电喷技术的广泛应用等,这些技术将会更好的预防钢桥梁的腐蚀,确保钢桥的安全、可靠、长寿命的运行。
    并针对防腐措施方面提出了几点具体建议:
    (1)控制和治理环境污染,我国自上而下拥有一支庞大的环境治理队伍,这对减缓钢结构桥梁的腐蚀意义重大,然而一个国家的环境治理决非易事,没有几十年花大力气是达不到理想效果的。
    (2)隔离污染环境,例如:悬索桥,斜拉桥钢缆采用不干性密封胶隔离侵蚀环境,高强度钢螺栓与钢梁的连接部分,选用密封胶密封等。
    (3)选用耐蚀材料,例如选用耐候钢、不锈钢,不过价格过于昂贵,对于发展中国家也有困难。
    (4)研制和使用?;ね坎?,这是最现实、最有效、最经济、几十年实践证明为最好的措施。

    BIM技术的应用和普及是中北钢桥目前最迫切的

    行业外部环境是对钢桥产业发展影响最直接、作用最大的外部因素。他认为阻碍国内钢桥产业发民的最大因素是钢桥的设计、制造、施工的脱节问题。也就是说设计出来的做不出来或者无法安装,如果能很好决绝这一脱节问题,对钢桥的发展将是巨大的跨越。中北钢桥正在打造一支以三维设计为主体,现代化制造和施工为依托的顶尖团队,努力用最短时间,在工程实践的过程中逐步实现设计、制造、施工于一体的现代化钢桥企业。近期规划是首先BIM团队建设和发展,其次生产基地以及施工队伍的扩充现代化的改造升级,最终为成为国内的钢桥行业发展重要组成部分而努力。中北钢桥筹备进展比较顺利,中北钢桥技术团队已经对外开展业务,生产基地已经开始生产,现代化钢桥生产线也已进行。先后完成了高陵钢结构产业园、平凉养生商贸城、田王立交桥等项目方案设计及施工图设计,其中,BIM技术发挥了巨大的作用。
    采访最后,张博士认为中北钢桥在国内钢桥领域将扮演承上启下的角色,同时也将秉承中北集团一贯的“人争奉献、事创一流、立足行业、回报社会”的理念和人文精神,用先进的理念和良好的业绩来回报社会各界的期待和厚爱,打造基础设施领域的钢铁基石。虽起步晚,但是我们的起点高,经过我们的努力一定会成为中国钢桥领域的领跑者。


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