体验超级工程魅力 感受大国工匠风采——2021桥隧工程可持续发展“大”论坛、2021桥隧技术创新“大师”论坛在渝召开
工程科技与人类生存息息相关,回顾人类的历史,人的生存与社会持续健康发展水平密切相关。而社会生产发展的重要源头就是工程科技。历史证明,工程科技的创新驱动着历史车轮飞速旋转,为人类文明进步提供了不竭动力。
12月13日下午,来自桥隧工程领域的设计大师、资深专家及学者齐聚重庆,参加由《桥梁》杂志社、重庆交通大学、广西路桥工程集团有限公司联合主办的2021桥隧工程可持续发展“大工程”论坛。此次论坛围绕重大工程建设话题进行了学术分享,以不同视角探讨当下可持续发展的热点问题。
本次论坛由交通运输部科技司原司长、《桥梁》杂志顾问庞松,江苏省政协经济委员会主任、江苏省交通运输厅原厅长游庆仲共同主持。
在论坛的开场致辞中,交通运输部专家委员会主任、原总工程师、《桥隧产业》杂志编委会主任周伟,从更加长远的角度评价大工程的作用时说:“桥隧大工程是国之重器,是我们国家的经济社会持续健康发展的重要战略支撑。必然备受瞩目,我们该思考怎么样给未来中国工程建设留下很好的示范引领作用,并成为当代中国工程文化的一个集体群像,被历史记录,被世界认识,被后代传承。”
随着“一带一路”建设的深入推进,慢慢的变多的中国公司参与到国际工程建设中。作为国际桥梁与结构工程协会IABSE原主席、同济大学教授、《桥梁》杂志理事会副理事长/编委的葛耀君,在致辞中告诫我们:可持续发展,是当今国际工程界面临的历史使命。当“可持续发展”和“大工程”放在一起,又是一个值得探索的新命题。工程是社会持续健康发展的基础,在应对全球气候平均状态随时间的变化、促进经济社会包容性发展、关乎人类福祉上具有关键作用。作为工程师,不仅要有改变世界、开山劈路的雄心,也要有与自然众生和谐共处的能力。
原交通部副部长,中国国际咨询公司原党组书记、总经理,中国公路学会原理事长
重大工程是人类文明的标志,代表时代科学技术进步的水平,反映经济社会持续健康发展程度。中国经济社会加快速度进行发展,一大批重大工程相继建设并取得成功。比如青藏铁路、雅康高速公路、大兴国际机场、港珠澳大桥、洋山深水港区四期工程等。重大工程的精髓在于创新,只有创新才能让重大工程从理念的种子,变为现实。当前,中国特色社会主义进入了新时代,重大工程在新历史方位中承担了新的历史使命。必须坚定不移贯彻新发展理念,以建设创新,优质,绿色,共享,开放的现代化工程为引擎,为全面建设社会主义现代化国家夯实基础。
渝湘高速是重庆直连珠三角的最便捷的出海大通道,作为项目的关键性控制节点双堡特大桥,全长1600多米,需要跨越大洞河和小河沟,为此,主跨设计为两个钢管混凝土拱桥,每个拱桥的长度达到405米,属于目前世界上最大跨径的上承式连续拱桥。在陡坡深谷中架桥修路,需要充分的发挥科学技术创新的攻坚克难作用,通过微创新、微改进,为项目的建设提质增效。
常泰长江大桥是长江上首座集高速公路、城际铁路、普通公路“三位一体”的过江通道。首创温度自适应塔梁纵向约束体系(TARS)、台阶型减冲刷减自重沉井基础、“钢-混”混合结构空间钻石型桥塔、“钢箱-核芯混凝土”组合索塔锚固结构等。项目建成后对推动跨江城市群战略发展,促进扬子江城市群协调发展、同城化发展、一体化发展,将发挥十分重要的作用。
当跨径超过2000米之后,首先遇到的就是没有相应的规范标准问题。根据张靖皋长江大桥复杂的建设条件和功能要求,针对南航道桥主跨2300米悬索桥超大跨度带来的重大技术挑战和软弱地基的详细情况,以问题为导向,因地制宜,为解决工程技术问题大胆创新,通过专题试验研究小心求证,形成了目前全新的结构体系和工程方案设计。
工程离不开科技,但不是科技的简单堆砌,而是工程选择科技。工程是现实的直接生产力,是创新活动的主战场。重大工程提出要解决的问题,而科学研发技术活动解决这样一些问题,保证工程如期建成,为工程本身的逐步发展奠定基础。
世界级湾区离不开与之相匹配的世界级交通基础设施。宏伟蓝图的背后,必是充满着艰苦和挑战。超大跨三塔斜拉桥受力性能及结构体系、涡振性能及控制、数字化设计、智能化建造及智慧管理等方面的科学技术创新成果,为工程的高品质、快速建设提供了坚实基础和有力保障。
天山胜利隧道为世界在建最长的高速公路隧道,竖井深达702米,隧道最大埋深1112.2米,面临高地应力、高地震烈度、高环保要求、高寒、高海拔等难题。工程建设在千米级超前水平地质钻探、1TBM+2钻爆组合新工法施工、压注式TBM掘进、TBM过F6博阿活动断裂带、隧道智能爆破、撑靴式竖向掘进机深大竖井掘进、隧道智能化信息化施工等6个方面开展技术攻关与研究工作,保证了工程建设的顺利实施。
作为我国北方寒冷地区首条沉管隧道,大连湾海底隧道具有标准严、“四新”技术突出等特点,工程建设过程中进行了大量的技术创新研究,形成了寒冷地区海工混凝土结构百年耐久性、顶进节段法最终接头、干坞法大型沉管预制场等一系列成套关键技术,填补了我国北方岩质地区沉管隧道建设空白,经济社会和生态环保效益显著。
在整场论坛中,各位报告嘉宾依托不同的重点项目,分析与探讨特大型桥隧工程建设,在复杂建设条件和诸多技术难题面前,如何通过科研攻关、质量把控、安全监管等手段实现自我超越,精彩的报告让与会代表们充分地领略了大国工匠与超级工程的风采。
同天,与“大工程”论坛平行召开的2021桥隧工程技术创新“大师”论坛,是由《桥梁》杂志社、重庆交通大学、广西路桥工程集团有限公司、许昌德通振动搅拌科技股份有限公司联合主办。
中国土木工程学会桥梁及结构工程分会副理事长、同济大学教授、《桥梁》杂志编委会副主任肖汝诚,西南交通大学教授、《桥梁》杂志编委会副主任李亚东共同主持了本次论坛。
交通运输部原总工程师、《桥梁》杂志编委会主任凤懋润在开场致辞中提到:如今“十四五”的号角已经吹响,大量世界级的设计、建设、管理难题需要通过创新去一一攻克,这就需要大力弘扬新时代的工匠精神、铁人精神、科学家精神,以创新为导向,以技术为生命,以质量为追求,完成国家和人民赋予工程师们的光荣使命。与此同时,他也呼吁年轻工程师们,向大师们学习,放眼世界、脚踏实地,为交通强国的建设再立新功。
全国工程勘测考察设计大师,河南省交通规划勘察设计院有限责任公司原院长,《桥梁》杂志顾问
中国现有公路、铁路、城市桥梁超过110万座,为保证其安全运营应建立大量的桥梁健康监控系统。以桥梁结构模态为监控目标,以北斗授时定位系统为监测手段,以结构模态分析为损伤识别理论基础,可望实现桥梁工作状态在线、实时、远程、集成监控,人工智能桥梁健康状态评估。
微动技术是否适宜对浅埋隧道进行超前地质预报?针对隧址区内断裂构造、破碎带的分布范围,由于隧址区位于城市周边等复杂外因,选择采用基于天然震源的微动探测技术,根据洞身内各区段面波相速度值的差异,有效地查明隧道洞身段断裂和破碎带的分布和发育情况。施工根据结果得出,微动探查结果推断的3处低速带与揭露的断裂破碎带对应较好。
全国工程勘测考察设计大师,上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司总工程师
装配式桥梁技术是一套高效、低碳、环保的桥梁建造技术。目前国内在桥梁上部结构和下部结构的装配式施工方面都已进行了大量的实践。尤其是针对占我国桥梁建设总量80%以上的中小跨径桥梁,如何促进装配式技术在桥梁结构中的应用走向标准化?可以从推动桥梁建造优质、节约、环保和工业化等方面,多一些探索。
全国工程勘测考察设计大师,上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司总工程师,《桥梁》杂志编委
纵观世界各国系杆拱桥的发展,在齐鲁黄河大桥上最终采用主跨420米的网状系杆拱桥这种方案,从总体布置、钢箱拱肋结构、正交异性组合板桥面结构、400Mpa疲劳应力幅吊索以及施工方法等多个角度进行了深入的分析与论证,展现出大跨度网状拱桥结构受力合理、经济又美观的特点。
全国工程勘测考察设计大师、福州大学特聘教授、博士生导师。深圳市工勘岩土集团有限公司特聘大师,首席科学家,《桥梁》杂志编委
从传统的波形钢腹板连续箱梁桥中获得灵感,取消中等跨径箱桥梁顶底板预应力筋,并将底板混凝土改用平钢板、顶板变为钢-混组合桥面板。这种创新的组合梁,具有自重轻、梁高小、无预应力筋、造型美观、抗震能力好等特点。桥跨结构和桥面板施工免支模,快速缩短施工周期。若在沿海潮湿地区,将波形钢腹板和底钢板替换为不锈钢板材料,充分的发挥不锈钢材料的耐腐性和高强度优势,减少板材用量和后期运维费用,实现安全、适用、美观、耐久和环保的目标。
广东省工程勘测考察设计大师,广州市市政工程设计研究总院有限公司总工程师,《桥梁》杂志编委
随着经济的发展,城市桥梁不再只是交通的需求,更是城市品质提升的需要,承载着地域文化、科学技术水平和对美好生活的向往,很多桥梁建成后成为了当地风景名片。对于重要城市桥梁而言,其景观特征特别的重要,这就要求我们桥梁建设者运用城市设计的理念、建筑学和结构力学原理,以及现代工程技术方法等,进行创新设计。
如何解决拉索偏转的防护度和防护点问题?通过理论分析和试验验证,在以摩擦功衡量磨蚀度的磨蚀疲劳模型基础上,揭示出拉索磨蚀疲劳由应力幅主控的规律,并进而提出考虑纵向刚度的拉索偏转模型,分解弧线端部的复杂的局部径向压力,实现量化计算。研究成果为推广应用拉索偏转技术提供了理论与试验技术上的支持,推动了桥梁拉索体系的创新与结构技术的发展。
我国混凝土桥梁占桥梁总数90%以上,其安全性和长期耐久性问题关乎人民生命财产安全。但在实际桥梁工程中,混凝土桥梁耐久性问题受重视程度仍存在一定不足。要想实现混凝土桥梁的安全和耐久,重视桥梁设计是第一位的。同时,加强施工、检测全过程控制,才能发挥混凝土材料的优势,为建成耐久的混凝土桥梁奠定基础。
与大师对话,学其闪光的一面,为我所用,能大大的提升思维的高度、拓宽视野的长度、增强能力的厚度。在论坛现场,多名与会工程师抓住难得的机会,与大师们近距离切磋交流,开拓了思路,也为今后的工作积蓄了力量。
在当今全球规模最大的桥隧建设背景下,在世界瞩目的科学技术创新舞台上,建设一批国际一流的桥隧工程,取得一批国际先进的科研成果,这一目标正在实现。伟大的事业需要精神的力量,宏伟的工程需要文化的传承。相信在不久的将来,会涌现出更多架设时代彩虹的代表性群英,用一项项科技突破,续写中国桥隧的风采。