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        大型化、多樣化、智能化——鋼橋專 用設備的發展趨勢

        時間: 2023-08-09 17:13:50來源: 湖南恒重路橋機械有限公司

              近年來,我國橋梁事業飛速發展,建成了一座座創世界紀錄的各類橋梁,其中大跨度橋梁絕大部分都是鋼結構橋梁。而伴隨著越來越多重載大跨度、復合新結構鋼橋的出現,對湖南鋼橋建造技術提出了更高的要求。

              湖南鋼橋建造的整體提升
              中 國是很早掌握建橋技術的古老國 家,早在公元206年就已經掌握了鐵索橋的造橋技術。1705年在大渡河上修建的“瀘定橋”,是現存精良的一座鐵索橋。
              1894年,我國杰出的鐵路工程師詹天佑主持修建完成了灤河鐵路大橋。他采用中 國傳統的方法,以中 國的潛水員潛入河底、配以機器操作的方式勝利完成打樁任務,建成灤河大橋。
              1937年,錢塘江大橋是中 國自行設計、建造的第 一座雙層鐵路、公路兩用橋,開創了我國自行建造鋼橋的歷史。
              如今,隨著幾代人的努力和不懈奮斗,中 國鋼橋實現了飛速發展。主要體現在下面幾個方面:
              連接形式的發展。湖南鋼橋連接形式從鉚接到栓接,再到栓焊結合,甚至全焊,各有優缺點,不斷推動著鋼橋從材料、體量、跨度、功能等多方面綜合發展。目前,栓焊結合為主流,多采用工廠焊接、工地栓接,分別應用了各自優點。
              橋梁用鋼的綜合發展。材料屈服強度從Q235到Q690不斷提高,材料的韌性、可焊性、耐腐蝕性等也逐步提升,為鋼橋的發展打下了堅實基礎。目前,Q690qENH高性能鋼已在江漢七橋應用。另外,不銹鋼復合鋼、耐候鋼等也在近幾年得到了良好應用,材料性能逐漸向高性能方向發展。

              鋼橋未來的發展將出現以下幾個特點:
              一,進一步朝重載大跨度(千米級)方向發展。目前已建成的公鐵兩用斜拉橋——滬蘇通長江大橋,大跨度1092米;公鐵兩用懸索橋——五峰山長江大橋大跨度也是1092米。
              二,質量和壽命不斷提高。設計壽命100年、120年的提出,對耐久性要求逐步提高,加工質量、建造質量等多方面也相應提高,鋼橋品質不斷提升。
              三,向復合方向發展。包括結構復合、材料復合等。如斜拉、懸索、拱等結構型式的復合、鋼與混凝土的復合、景觀與功能的復合等。
              四,向快速、集成方向發展。如整節段、整孔工廠制造,先疊合預制再安裝,整體拼裝轉體、整體提升等方案。
              制造技術的迭代升級
              經過幾十年的技術積累和進步,鋼橋制造技術得到了飛速的發展。例如,U肋全熔透焊接技術得到應用,使橋面板獲得了較好的抗 疲勞性能。自動化焊接技術的實際應用,使焊接質量得到了提升。

              隨著鋼橋跨度的增大,鋼橋制造對材料的強度提出了更高的要求,對焊縫與母材的結合性能也提出了更高的要求,特別是異種材質的焊接接頭性能得到了大幅度改 善。焊接接頭的機械性能、抗拉、防裂、耐候等方面綜合提升,為高性能橋梁鋼的應用奠定了基礎。不銹鋼復合鋼板焊接技術的提升,為橋面等不易排水、容易銹蝕部分鋼板提供了較好的解決方案。目前,該技術在五峰山長江大橋、鳊魚洲長江大橋中得到了應用。

              此外,智能制造技術在鋼橋制造中得以應用。如BIM技術可提前進行模型的施工模擬,避免施工過程中的一些不易發現的問題;二維碼信息技術的應用,能快速獲取項目信息,也可與物聯網連接,定位構件當前的位置和狀態信息等需要展示的信息;精密測量與虛擬預拼裝技術的應用,提高了制造安裝的質量;焊接仿真技術的應用,可對焊接變形進行預測預控。

              快速、靈活的架設技術
              鋼梁架設是鋼橋施工的核心工作。目前國內常用的鋼梁架設方法主要有:懸臂拼裝法、膺架法、頂推法、拖拉法、浮拖法、轉體法、整體提升法、纜載吊機法、纜索吊機法、鋼混組合梁一體化施工方法、吊索塔架法、整節段架設法等。
              未來,面對橋梁跨度、重量越來越大,新型結構、施工條件多樣化發展等趨勢,鋼橋架設技術也將逐步升級。主要包括:
              大件化、快速化。面對橋梁跨度、重量越來越大的趨勢,大塊件吊裝架設方法的應用越來越廣泛,其具有工廠標準化制造、現場連接部位少的優點,施工質量可靠,施工速度快。
              施工方法多樣化。面對橋梁新型結構、施工條件多樣化發展的趨勢,常常需要數種施工方法配合使用。隨著未來施工技術及施工裝備的進步,鋼梁架設方法的應用方式將會越來越靈活。
        極 端環境橋梁施工。面對我國海洋、高寒地區等極 端環境的橋梁建設需求,需研究各種極 端環境下的施工方法適應性、人員安 全性、施工裝備優化等問題。
              鋼橋施工設備的發展方向
              一,大型化。隨著我國橋梁技術的發展,橋梁節段的大重量持續被刷新,相應地,鋼橋施工設備的額定起重量等參數也會越來越大。
              二,多樣化。為滿足我國交通運輸網絡的需求,需要在高寒高海拔地區、山嶺峽谷地區、海峽地區建設橋梁,相應地,對鋼橋施工設備的環境適應性提出更高的要求。另外,對于各種新型結構的鋼橋,也需對鋼橋施工設備的結構、功能做出改進,以適應其使用工況。
              三,智能化。隨著我國電氣、液壓控制技術的快速發展,鋼橋施工設備關鍵功能的自動化程度已有了明顯的提升,但在全自動操控、智能監控、故障自診斷、設備運維管理云平臺等方面還有巨大的提升空間。

        湖南鋼橋



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