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中國工程師對勁性骨架混凝土拱橋的貢獻(xiàn)也是多方面的,其中包括用鋼管混凝土拱桁代替鋼拱桁作勁性骨架,用鋼量降低50%;開發(fā)了分環(huán)、多工作面澆注外包混凝土和斜拉索調(diào)載技術(shù),推動(dòng)拱橋建造數(shù)量增加,跨徑持續(xù)增大。
8856鸿运棋牌今年2月,世界最大跨徑拱橋——廣西南丹至天峨下老高速公路天峨龍灘特大橋建成通車。這是世界首座跨徑超600米的拱橋,實(shí)現(xiàn)了混凝土拱橋的“百年跨越”,成為世界拱橋發(fā)展史上又一座里程碑及中國橋梁國家“新名片”。
中新社記者:從“中國第一石拱橋”趙州橋開始,到“世界最大跨徑拱橋”天峨龍灘特大橋的落成,中國拱橋建設(shè)跨越式發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力是什么?
直到近20年,中國建成的鋼拱橋、鋼管混凝土拱橋、混凝土拱橋等各個(gè)門類拱橋跨徑均超過國外,居世界第一。按拱橋跨徑大小排序,全世界前十座拱橋中,中國占8座,還囊括了前六。尤其是2024年2月建成通車的天峨龍灘特大橋,把混凝土拱橋世界紀(jì)錄一次提高155米,且中國擁有全部技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)。天峨龍灘特大橋比同橋位斜拉橋方案概算少1.25億元人民幣,剛度大7倍。簡言之,目前中國拱橋建造技術(shù)總體居世界前列。
鄭皆連:公元282年左右中國出現(xiàn)石拱橋,公元605年中國建成了世界第一座敞肩石拱橋——趙州橋,跨徑37.02米,拱圈上有4個(gè)小拱,可減輕上部結(jié)構(gòu)自重,改善拱腳受力,它為拱橋增大跨徑找到了一條正確路徑。這個(gè)石拱橋跨徑紀(jì)錄在中國延續(xù)1300余年,一直到新中國誕生后才被打破。
具體來說,鋼管混凝土拱橋源于蘇聯(lián),但由于沒發(fā)揮該橋型的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢、施工優(yōu)勢,從而喪失了經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,僅建成兩座便被市場淘汰了。20世紀(jì)90年代起,中國工程師利用自己開發(fā)的斜拉扣掛技術(shù)、轉(zhuǎn)體技術(shù)架設(shè)鋼管拱桁,真空輔助壓力連續(xù)灌注管內(nèi)混凝土,提高了質(zhì)量,降低了造價(jià),縮短了工期,建成了鋼管混凝土拱橋近500座,最大跨徑達(dá)560米。所以有充足理由說,具有工程價(jià)值的鋼管混凝土拱橋是中國工程師開發(fā)的。
鄭皆連:首先,中國有拱橋基因,1400年前就建造了聞名世界的趙州橋。拱橋受力十分合理,剛度大、耐久性好。但圬工拱橋拱圈1400年來都要支架施工,跨徑難于增大,支架費(fèi)用越來越高,直到1968年中國工程師創(chuàng)造了無支架施工方法,使拱橋跨徑增大成為可能。經(jīng)過長期研究,中國工程師較好解決了拱橋的施工風(fēng)險(xiǎn)問題和降低大跨徑拱橋施工費(fèi)用問題。此外,近30年來中國高速公路和高速鐵路大規(guī)模發(fā)展,對拱橋建設(shè)提出了迫切需求。
中新社記者:中國橋梁建設(shè)歷史悠久。橋梁結(jié)構(gòu)可基本分為拱橋、斜拉橋、梁橋、懸索橋四大類型,其中拱橋的歷史源遠(yuǎn)流長。中國拱橋經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程?目前,中國拱橋建設(shè)處于什么水平?
然而,中國鋼拱橋、混凝土拱橋跨徑曾長期遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界。其中,混凝土拱橋方面,1980年前南斯拉夫已建成跨徑390米KRK橋,中國1985年建成涪陵烏江橋,跨徑才達(dá)200米。鋼拱橋方面,美國1977年建成新河谷大橋,跨徑518米,1993年中國建成九江長江大橋主跨216米,才突破200米大關(guān)。
中新社記者:廣西是拱橋設(shè)計(jì)建造的代表性省區(qū)之一。以廣西平南三橋、天峨龍灘特大橋?yàn)榇淼默F(xiàn)代拱橋,克服了哪些重大技術(shù)難點(diǎn)?取得了哪些突破性技術(shù)創(chuàng)新?
鄭皆連,路橋工程專家,中國工程院院士,教授級高級工程師,廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授、博士研究生導(dǎo)師。1968年首創(chuàng)中國雙曲拱橋無支架施工新工藝,解決了不立拱架修建拱橋的難題。在調(diào)控勁性骨架混凝土拱橋澆注拱圈混凝土過程中發(fā)生的瞬時(shí)應(yīng)力及降低拱圈永存應(yīng)力的研究和實(shí)踐取得了重大突破,指導(dǎo)了世界最大跨徑鋼管混凝土拱橋、勁性骨架混凝土拱橋成功建設(shè),成果獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng),國家專利優(yōu)秀獎(jiǎng)2項(xiàng),獲李國豪橋梁原創(chuàng)技術(shù)獎(jiǎng)及茅以升科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)——橋梁大獎(jiǎng)。
鄭皆連:橋,在中國文化長廊中極富魅力,它不僅具有實(shí)用功能,還是各歷史時(shí)期的文化標(biāo)本,更是各國家之間溝通交流的文化符號。中國古代石拱橋建造技術(shù)遙遙領(lǐng)先世界,向世人彰顯了中國古人的智慧。《馬可波羅行紀(jì)》就稱贊盧溝橋在世界上無與倫比。
平南三橋主橋?yàn)殇摴芑炷凉皹?,?jì)算跨徑560米,建成時(shí)居世界各類拱橋跨徑第一。平南三橋主要技術(shù)創(chuàng)新有:發(fā)明了適用于非巖地基的“地連墻+混凝土承臺(tái)+卵石層注漿”復(fù)合橋臺(tái)基礎(chǔ);發(fā)明了力主動(dòng)控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剛度被動(dòng)控制,拱桁懸拼過程中的塔頂水平位移從分米級下降到厘米級,同時(shí)使吊扣塔大幅度瘦身;發(fā)明了拱桁懸拼過程中一次張拉不調(diào)索、一次拆除扣索技術(shù);研發(fā)了收縮可控制的管內(nèi)混凝土,解決了制約鋼管混凝土拱橋發(fā)展的最大技術(shù)瓶頸。美國工程院院士、中國工程院外籍院士鄧文中指出,平南三橋建造技術(shù)代表鋼管混凝土拱橋最高水平。
在新中國,石拱橋繼續(xù)被大量修建,最大跨徑是2000年建成的山西晉城至河南焦作高速公路丹河橋,凈跨徑146米,雖居世界前列,但因?yàn)楣凹艿陌踩院唾M(fèi)用高問題,繼續(xù)增大石拱橋跨徑已意義不大。
天峨龍灘特大橋是世界首座跨徑600米級的混凝土拱橋。在前期中國工程師發(fā)明的鋼管混凝土骨架代替型鋼骨架、調(diào)控澆注外包混凝土過程骨架時(shí)程應(yīng)力及降低永存應(yīng)力這兩大混凝土拱橋核心技術(shù)的基礎(chǔ)上,天峨龍灘特大橋在建造中主要解決了以下技術(shù)難題:一是提出了勁性骨架強(qiáng)勁度的合理選擇準(zhǔn)則;二是通過合理分環(huán)和科學(xué)設(shè)置多工作面同時(shí)澆注,兼顧了結(jié)構(gòu)時(shí)程應(yīng)力抑制和現(xiàn)場施工時(shí)效,實(shí)現(xiàn)了拱肋外包混凝土的安全、快速施工;三是收縮補(bǔ)償精細(xì)設(shè)計(jì)和工作性能調(diào)控雙管齊下,實(shí)現(xiàn)了28000立方米拱圈外包混凝土不開裂;四是采取綜合結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施,使跨徑600米混凝土拱橋成橋應(yīng)力水平與已建成的跨徑416米混凝土拱橋持平;五是建立了拱肋縱向配筋優(yōu)化方法,使縱向配筋減少到原方案的1/16。該橋建成后還經(jīng)受了位于震中遭遇4.4級地震的考驗(yàn),大橋安然無恙。
當(dāng)前,中國拱橋無論是建造技術(shù)還是數(shù)量,都已挺進(jìn)世界前列。作為天峨龍灘特大橋總設(shè)計(jì)師,中國工程院院士、廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授鄭皆連近日接受中新社“東西問”獨(dú)家專訪,對中國現(xiàn)代拱橋的設(shè)計(jì)、建造創(chuàng)新亮點(diǎn)以及中國拱橋技術(shù)發(fā)展成就進(jìn)行解讀。
鄭皆連:無支架施工是傳統(tǒng)拱橋和現(xiàn)代拱橋的分水嶺。拱橋無支架施工技術(shù)起源于中國,在國外也被廣泛采用,極大地提高了施工安全性和經(jīng)濟(jì)性。中國在拱橋建造技術(shù)上的進(jìn)步和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為國外在建造大跨度橋梁時(shí)提供了一種剛度大、耐久性好、造價(jià)低的比較方案。
中新社記者:中國拱橋建造技術(shù)曾流傳到日本、印度、斯里蘭卡等國家。中國拱橋?qū)Υ龠M(jìn)中國與各國文化交流方面發(fā)揮了何種作用?
鄭皆連:廣西在20世紀(jì)六七十年代就利用斜拉扣掛懸拼拱肋預(yù)制節(jié)段技術(shù),建成了40余座跨徑100米左右的鋼筋混凝土拱橋,其單位造價(jià)與30米簡支梁持平,使廣西成為中國修建拱橋最多的省區(qū)之一。近年來廣西更是取得了系列重大突破,代表性橋梁就是平南三橋和天峨龍灘特大橋。
近年來,中國鋼管混凝土拱橋和混凝土拱橋在跨徑和建造技術(shù)方面居世界前列,大大增強(qiáng)了中國橋梁技術(shù)在海外工程建設(shè)市場的競爭力。目前,“一帶一路”交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼,隨著中國橋梁施工企業(yè)不斷在世界各國建造大型拱橋,也將搭建起中外文明交流互鑒的文化“橋梁”。(完)
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游戲版本 V9.6.1 | 大小 79.50M |
系統(tǒng)要求 安卓7.2 | 更新時(shí)間 2024-09-23 18:08:23 |
語言 中文 | 開發(fā)商 |
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