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高度重视钢结构桥梁建设的关键问题

高度重视钢结构桥梁建设的关键问题

作者:管理员 发布于:2016-07-24 23:05 点击量:1276



  推进公路钢结构桥梁建设是一个系统工程,更是一个重大技术政策。落实《指导意见》必须尊重科学,讲究方式方法,按照客观规律办事,有序推进,切忌一哄而上,不顾实际情况遍地开花、盲目推进,造成不必要的损失和负面影响。为此,《指导意见》明确了七个方面的要求。

  一是要加强桥梁结构方案比选工作。推进钢结构桥梁建设不是排斥混凝土结构桥梁,而是要在适当的情况下选择适当的桥型结构,发挥各种结构的比较优势,达到降低工程全寿命周期成本、提高工程品质的目的。在推进公路钢结构桥梁建设中,一定要强调桥梁方案的比选工作。

  在公路工程建设项目可行性研究和初步设计阶段,应该对各种技术上满足要求、经济上可行的桥梁结构进行综合比选,比选不仅要考虑建设成本,还要考虑项目环境条件、养护成本、工程实施风险等因素。比选方案既要包括混凝土T梁、箱梁等结构,也要包括钢箱梁、钢桁梁、钢混组合梁等钢结构。从工程经验看,钢结构桥梁自重轻的特点,尤其在特大跨径桥梁、高地震烈度区桥梁中优势明显,应该优先选用。对于弯坡斜等特殊形状的桥梁,受力条件复杂,适宜钢材各向同性的优势发挥,也应该优先选用钢结构。对于其他桥梁,包括新建、改扩建工程和危桥改造工程中拆除上部结构重建的桥梁等,应该根据其跨径和所处环境,选择适合的钢结构桥梁或混凝土结构桥梁进行全面比较,择优选用。

  在技术经济比选时,特别要注意切合项目建设的实际条件,避免在不具备条件下,强行推进一种结构桥梁,不必要的增加建设成本,造成安全风险隐患。

  二是要做好钢结构桥梁的选型工作。钢结构桥梁上部结构主要包括钢桁梁、钢箱梁和钢混组合梁3大类,钢桁梁是传统的钢结构型式,适应性强、结构受力明确、易于检查维修,长期占据着特大跨径桥梁的优势地位,但其用钢量较大,造价相对较高。钢箱梁结构自重相对较轻,在横风作用下稳定性好,但结构内部应力状态复杂,箱梁内部检测、维修难度较大,养护费用相对较高,钢桥面板疲劳问题仍需要进一步研究改进。钢混组合梁结构发挥了混凝土材料的抗压性能和钢材的抗拉性能,回避了钢桥面铺装的疲劳问题,但其结构自重较大,限制了其在特大跨径桥梁的应用,在中等跨径桥梁中优势明显。每一类结构,根据细部结构差异又可以分为多种结构类型,每种结构有其各自的特点和适用范围。合理的选型,对更好的适应桥梁结构所处自然环境,提高结构的安全耐久性,降低全寿命周期成本影响重大,在具体工作中,应结合项目的实际情况,选择最适合的桥梁结构,充分发挥结构特性,扬长避短,取得最佳效果。

  三是要加强钢结构桥梁的构造设计。钢结构桥梁断面尺寸小,构造设计对桥梁结构的安全和耐久性影响显著。应针对钢结构桥梁的构造特点,重点做好细部构造设计。要加强节点、截面过渡和连接部的细部设计,做到结构连续均衡,避免造成断面突变和过分应力集中,减少结构疲劳损伤。要针对钢结构抵抗腐蚀问题,完善排水系统设计,切实做到不渗不漏,防止桥面水对钢结构的腐蚀,要在排水系统材料选择、结构设计和施工安装等方面,强调精细化设计。要针对钢结构桥梁自重轻的特点,加强上部结构的抗倾覆构造设计和验算,保证结构稳定性,对于箱型等整体性断面,支点间距不宜小于结构宽度的60%。要完善防火构造措施,提高结构应对火灾的能力。

  近年,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。我国目前已经具备了耐候钢的生产能力,并开始向国外出口,这是一种值得推广的材料。据有关媒体报道,国内耐候钢已经开始了实桥试验,取得了较好的效果。

  四是要做好钢结构活动房的可维护性设计。及时发现病害、及时维护,对提高桥梁结构的耐久性具有重大帮助。钢结构桥梁在完善结构构造措施方面,较混凝土结构更具优势。在钢结构桥梁设计时,应将检修构造作为桥梁结构设计的必须内容,统筹考虑,做到构件可达、可检、可修、可换,以更好地保证结构的使用寿命和安全性。钢结构桥梁的管理养护单位应健全养护管理制度,有针对性的加强养护,配备管理人员和设备,提升管理养护水平,保证桥梁安全运行和结构耐久。


  五是要推进钢结构工业化、标准化、智能化建造。钢结构桥梁适宜工厂化制造、工业化生产、装配式施工,符合现代桥梁建设发展趋势。应通过结构标准化、加工智能化,更好地提升钢结构桥梁建造品质,降低建设成本,提高生产效率。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、装配式施工等问题,合理划分构件和节段。对现场拼装方案要进行专项设计,现场拼装可以采用焊接连接,也可以采用栓接、铆接等方式,尽量减少施工现场焊接、防腐涂装,增强施工操作的便利性,保证质量耐久性。

  六是要加强标准规范制修订和人才培养。当前,我国公路行业涉及钢结构桥梁的标准规范、定额基本齐全,人员和技术储备基本满足建设的需要。但从实践看,由于公路钢结构桥梁目前主要应用于特大跨径桥梁,大跨径、中等跨径桥梁的设计、施工经验相对较少,定额测定时间也较早,与实际应用存在一定的差距,需要发挥各参建单位的力量,运用市场机制,不断积累和完善。交通运输部也将积极组织、推进标准定额的制修订工作。

  七是要优化建设组织形式。钢结构桥梁设计要与制造加工紧密配合,更好的发挥各自的优势。传统的混凝土结构桥梁建设普遍采用现场预制或现浇方式,其发包方式已不能适应钢结构桥梁工业化制造的要求。为此,《指导意见》明确,钢结构鼓励采用设计施工(含制造)总承包的方式发包,促进设计与施工、制造的深度融合,最大限度的发挥钢结构桥梁的优势。针对钢结构桥梁养护的专业特性,鼓励采用专业化养护发包的方式,提高钢结构桥梁的养护质量,降低全寿命周期成本。

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