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邢臺(tái)路橋技術(shù)創(chuàng)新助力我省“一鋼獨(dú)大”向“裝備制造”轉(zhuǎn)型
發(fā)布時(shí)間:2019/12/21
11月2日,河北省鋼混組合橋梁技術(shù)創(chuàng)新中心正式組建。三位中國(guó)工程院院士,四位全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師,四十余位國(guó)內(nèi)知名專家,三百余位參會(huì)代表參加該中心啟動(dòng)儀式。該中心由邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司組織申報(bào),聯(lián)合河北工業(yè)大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)共建,于2018年經(jīng)河北省科學(xué)技術(shù)廳批準(zhǔn)列入建設(shè)計(jì)劃。
該中心是河北省唯一獲批建設(shè)從事鋼混組合橋梁研究的技術(shù)創(chuàng)新中心,旨在推動(dòng)邢臺(tái)市乃至河北省鋼混組合橋梁事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
2019年至2020年為中心建設(shè)期,成員單位將著力從鋼混組合梁標(biāo)準(zhǔn)化工藝研究、智能制造、虛擬拼裝技術(shù)等方面入手開展科研攻關(guān)。在研項(xiàng)目涉及科技項(xiàng)目基于3D激光掃描的鋼結(jié)構(gòu)虛擬拼裝技術(shù)研究、鋼—混凝土組合橋梁成套施工技術(shù)與裝備研發(fā)、橋梁用波形鋼腹板制造及安裝成套技術(shù)研究、生態(tài)便捷新型鋼箱疊合跨線橋梁關(guān)鍵技術(shù)研究、尾礦粉用于混凝土粗骨料的關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用研究和多孔改性水泥混凝土復(fù)合瀝青排水路面推廣應(yīng)用,團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《公路波形鋼腹板組合橋梁技術(shù)規(guī)程》、《城市鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《城市鋼結(jié)構(gòu)橋梁制作與安裝技術(shù)規(guī)程》、《3D打印混凝土基本力學(xué)性能試驗(yàn)方法》、《3D打印混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《透水混凝土》以及工程應(yīng)用世界第一座混凝土3D打印小商橋等。
“中心將爭(zhēng)做行業(yè)先鋒,推動(dòng)橋梁革新,打造成河北省鋼混組合橋梁標(biāo)準(zhǔn)化研究、智能制造等方面的新名片,推動(dòng)河北省鋼橋制造業(yè)水平提升、改進(jìn)裝備制造工藝,形成一批‘應(yīng)用廣、效益好、轉(zhuǎn)化快、易復(fù)制’的成套技術(shù),為社會(huì)輸出專業(yè)人才。同時(shí),開放試驗(yàn)平臺(tái)和公共課題,實(shí)現(xiàn)國(guó)有資產(chǎn)保值增值,促進(jìn)科技成果更好更快的轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,為社會(huì)創(chuàng)造更大價(jià)值。”邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司科技部部長(zhǎng)蘇立超說。
化解過剩產(chǎn)能:推廣鋼混組合橋梁將促進(jìn)鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
此前,我國(guó)橋梁多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。由于成本低、工藝流程成熟,已成為我國(guó)橋梁建設(shè)的主要工藝。然而,由于混凝土的主要原材料是砂和石,大量就地開采砂石造成自然環(huán)境的嚴(yán)重破壞和粉塵污染。為此,采用更環(huán)保的橋梁來取代鋼筋混凝土橋梁,成為大勢(shì)所趨。
鋼混組合橋梁(也稱為鋼結(jié)構(gòu)橋梁)能夠成為鋼筋混凝土橋梁的替代品,具有很多必然條件。該種橋梁的建設(shè),可采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工,像搭積木一樣建設(shè)橋梁,施工便捷快速,對(duì)周圍環(huán)境污染少。此外,相對(duì)于混凝土,鋼材能夠循環(huán)利用,符合國(guó)家節(jié)能降耗和綠色環(huán)保的建設(shè)目標(biāo)。綜合來看,因具有自重輕、耐久性好、易于工廠化自動(dòng)化生產(chǎn)、建造周期短、抗震性能好、節(jié)能環(huán)保可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn),鋼混組合橋梁已是橋梁發(fā)展的趨勢(shì)。
然而,到 2014 年底,我國(guó)公路鋼、鋼混結(jié)構(gòu)橋梁占比僅 0.08%和0.17%,遠(yuǎn)低于美日法等發(fā)達(dá)國(guó)家平均的 53.7%。
“對(duì)于我省這個(gè)鋼鐵大省而言,鋼產(chǎn)量出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性過剩,鋼材的價(jià)格長(zhǎng)期在低位徘徊。鋼橋在公路建設(shè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,將能夠有效化解過剩產(chǎn)能、助力鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí),促進(jìn)由‘一鋼獨(dú)大’向‘裝備制造’的轉(zhuǎn)型發(fā)展。”蘇立超說,由此可見,推廣鋼混組合橋梁意義重大。
據(jù)悉,當(dāng)前,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用主要集中在大跨和特大跨徑跨海、跨江、或跨越深谷的橋梁工程中,在懸索橋、斜拉橋、鋼管拱橋等領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了多個(gè)世界之最。然而在市場(chǎng)占有率高達(dá)88%以上的中小跨徑橋梁的應(yīng)用上還處于摸索階段。蘇立超說,這個(gè)領(lǐng)域是未來路橋公司鋼混組合橋梁建設(shè)的主攻方向。
2016年7月13日,交通運(yùn)輸部印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的指導(dǎo)意見》,提出推進(jìn)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁,包括鋼箱梁、鋼桁梁、鋼混組合梁等橋梁建設(shè),新建大跨、特大跨徑橋梁以鋼結(jié)構(gòu)為主,新改建其他橋梁鋼結(jié)構(gòu)比例明顯提高。
據(jù)介紹,我國(guó)鋼混組合橋梁的體系的研究進(jìn)展和應(yīng)用指導(dǎo)意義經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)下我國(guó)公路建設(shè)市場(chǎng)對(duì)鋼混組合橋梁的需求,還存在產(chǎn)能方面供強(qiáng)需弱、壓力空前;設(shè)計(jì)方面形式繁多,特色各異;技術(shù)方面創(chuàng)新不足、轉(zhuǎn)化率低;管理方面標(biāo)準(zhǔn)缺失、管理無依;制造方面制造粗放、競(jìng)爭(zhēng)無序;人才方面人才緊缺、應(yīng)用受限等諸多問題。
鑒于以上諸多問題,開展系統(tǒng)性鋼混組合橋梁工藝標(biāo)準(zhǔn)化、智能制造等方面的研究已成為迫切需要,鋼混組合橋梁技術(shù)創(chuàng)新中心的成立勢(shì)在必行。
開展技術(shù)創(chuàng)新:路橋牽頭成立鋼混組合橋梁技術(shù)創(chuàng)新中心極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
依托邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司組建河北省鋼混組合橋梁技術(shù)創(chuàng)新中心,是鑒于其具有制造、平臺(tái)、成果、業(yè)績(jī)、轉(zhuǎn)化和人才六大優(yōu)勢(shì)。路橋公司致力于鋼——混凝土組合橋梁的研發(fā)及應(yīng)用工作近 20 年,創(chuàng)造性地發(fā)明了世界上第一座裝配式組合鋼箱梁橋,在國(guó)內(nèi)最早應(yīng)用波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁,形成了集裝備研發(fā)、課題攻關(guān)、生產(chǎn)制造、技術(shù)咨詢?nèi)采w的核心技術(shù)體系。
制造優(yōu)勢(shì)。路橋公司建設(shè)有鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)基地,占地360余畝,注冊(cè)資金1.3億元,年生產(chǎn)能力達(dá)8萬噸,擁有鋼板組合梁、波形鋼腹板組合梁、鋼箱組合梁、裝配式組合鋼箱梁等成套生產(chǎn)線,是北方最大的波形鋼腹板生產(chǎn)基地。其擁有國(guó)內(nèi)最大的橋梁疲勞試驗(yàn)中心,先后承擔(dān)了同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)、重慶大學(xué)等知名高校的科研任務(wù)。
平臺(tái)優(yōu)勢(shì)。路橋公司在橋梁技術(shù)領(lǐng)域榮獲多項(xiàng)榮譽(yù),有多重標(biāo)簽。該公司是交通運(yùn)輸部“公路設(shè)施使用狀態(tài)監(jiān)測(cè)與養(yǎng)護(hù)保障核心技術(shù)”協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)理事單位,河北省鋼混組合橋梁技術(shù)創(chuàng)新中心(籌),河北省省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心,河北省建筑3D打印工程研究中心,子公司千山橋梁構(gòu)件有限公司為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)以及邢臺(tái)市鋼混組合結(jié)構(gòu)工程技術(shù)研究中心。
成果優(yōu)勢(shì)。路橋公司曾獲授權(quán)73項(xiàng)國(guó)家專利,9項(xiàng)省部級(jí)工法,12項(xiàng)主持或參編行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn),5部主持或參編行業(yè)著作,1部在編工業(yè)和信息化部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和5部在編中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),30余項(xiàng)科技成果均處于行業(yè)翹楚、國(guó)際領(lǐng)先地位。
業(yè)績(jī)優(yōu)勢(shì)。路橋公司承接了大量具有里程碑意義的鋼混組合橋梁工程,比如,國(guó)內(nèi)第一座全裝配式組合鋼箱梁——京港澳高速保定互通匝道橋、第一座單箱七室波形鋼腹板組合梁——邢臺(tái)市南環(huán)快速路鋼鐵路橋、第一座波形鋼腹板-鋼管混凝土組合梁——京港澳高速柏鄉(xiāng)服務(wù)區(qū)人行天橋、第一座波形鋼工字梁——GFRP組合梁——大廣高速6號(hào)橋、第一座移動(dòng)模架法施工的波形鋼腹板組合梁——邢臺(tái)市七里河紫金特大橋等。
轉(zhuǎn)化優(yōu)勢(shì)。路橋公司依托單位在建項(xiàng)目分布在河北、河南、山東、安徽、四川、云南、西藏、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、浙江、廣東等14個(gè)省、市、自治區(qū),施工足跡遍布全國(guó)23個(gè)省、市、自治區(qū)。是河北省最早開始PPP項(xiàng)目投資建設(shè)的企業(yè),具有較強(qiáng)的成果轉(zhuǎn)化能力。
在成果轉(zhuǎn)化方面,該公司得到了交通運(yùn)輸部公路局、交通運(yùn)輸部科技司,河北省交通運(yùn)輸廳等行業(yè)主管部門的大力支持,并和中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、中國(guó)公路學(xué)會(huì)、中國(guó)公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)等行業(yè)協(xié)會(huì),同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)、交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院等科研院所,深圳市市政設(shè)計(jì)研究院、河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院等設(shè)計(jì)單位的密切合作,共同搭建產(chǎn)學(xué)研用為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新平臺(tái),依托公司設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)和PPP投資優(yōu)勢(shì),推進(jìn)產(chǎn)教融合、推進(jìn)成果落地。
人才優(yōu)勢(shì)。正在組建的河北省鋼混組合橋梁技術(shù)創(chuàng)新中心不僅擁有鋼箱組合梁、鋼混凝土組合梁、筑路裝備等核心技術(shù),更關(guān)鍵的是擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、極富創(chuàng)新精神的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),擁有正高級(jí)職稱22人,高級(jí)職稱人數(shù)140余人,以及中級(jí)職稱人員近400余人,形成專業(yè)齊全、梯隊(duì)建設(shè)的人才結(jié)構(gòu)。
瞄準(zhǔn)智能制造:打造具有“鋼混組合橋梁先進(jìn)裝備及成套技術(shù)”特征的技術(shù)中心
據(jù)蘇立超介紹,河北省鋼混組合橋梁技術(shù)創(chuàng)新中心將圍繞提升河北省鋼混組合橋梁的整體技術(shù)水平,滿足行業(yè)發(fā)展多樣化需要為目標(biāo),打造具有“鋼混組合橋梁先進(jìn)裝備及成套技術(shù)”為特征的技術(shù)中心。
中心主要研發(fā)方向?yàn)殇摶旖M合橋梁工藝標(biāo)準(zhǔn)化研究、鋼混組合橋梁智能制造研究、鋼混組合橋梁智能檢測(cè)研究、綠色建造技術(shù)等以及鋼橋方面的人才培養(yǎng)和成果轉(zhuǎn)化等。
在工藝標(biāo)準(zhǔn)化研究方面,中心將通過研究和工程實(shí)踐,形成我國(guó)鋼混組合橋梁主要是鋼板組合梁、鋼箱組合梁、波形鋼腹板組合梁等橋梁結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化施工圖冊(cè)和施工規(guī)范等形成成果,引導(dǎo)和規(guī)范行業(yè)施工行為,提高鋼橋施工質(zhì)量。
在智能制造方面,中心將通過和計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械自動(dòng)化等學(xué)科融合,實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)制造、焊接、大型構(gòu)件拼裝技術(shù)的自動(dòng)化和智能化,著力推進(jìn)虛擬預(yù)拼裝技術(shù)、BIM技術(shù)以及除銹、涂裝機(jī)器人在制造中的應(yīng)用。
在智能檢測(cè)方面,中心將實(shí)現(xiàn)鋼混組合橋梁在建造過程中的焊縫質(zhì)量檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)過程中的日常監(jiān)測(cè)和專項(xiàng)檢測(cè)的智能化。
在綠色建造方面,中心將推進(jìn)裝配式橋梁和快速建造技術(shù),建筑新材料、3D打印、舊橋綠色拆除等新技術(shù)的研究,重點(diǎn)研發(fā)裝配式橋梁成套技術(shù)、高強(qiáng)輕質(zhì)韌性混凝土、建筑垃圾和尾礦資源化利用等。將形成橋梁工業(yè)化建造、裝配化施工,提高建造速度,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和減少環(huán)境污染,同時(shí)推進(jìn)3D打印技術(shù)混凝土橋梁中的應(yīng)用。
在開展研發(fā)的基礎(chǔ)上,中心還將建立校企聯(lián)合實(shí)踐基地,為社會(huì)培養(yǎng)和輸送鋼結(jié)構(gòu)橋梁方面的專業(yè)技術(shù)人才。
通過管理創(chuàng)新、人員協(xié)同、資源共享、平臺(tái)開放等手段,河北省鋼混組合橋梁技術(shù)創(chuàng)新中心將實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、研發(fā)高效,成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。