2017年，中北集團(tuán)成立了中北集團(tuán)鋼橋事業(yè)部（簡(jiǎn)稱(chēng)中北鋼橋），特聘在海外工作20余年，有豐富經(jīng)驗(yàn)的橋梁專(zhuān)家張國(guó)學(xué)博士做技術(shù)指導(dǎo)，建設(shè)成從設(shè)計(jì)、制造、安裝于一體的現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)，具備年生產(chǎn)量5萬(wàn)噸鋼結(jié)構(gòu)制造及施工能力。
起初，在提到是什么樣的契機(jī)讓他萌發(fā)回國(guó)發(fā)展的想法時(shí)，張博士說(shuō)，原因其實(shí)很簡(jiǎn)單，因?yàn)榧瘓F(tuán)董事長(zhǎng)的一句話(huà)：你把青春奉獻(xiàn)給了日本，將來(lái)拿什么回報(bào)祖國(guó)？結(jié)合自己多年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，真的想實(shí)實(shí)在在的為國(guó)家發(fā)展做一些實(shí)事，也就回國(guó)了。在本次采訪(fǎng)中，針對(duì)中日鋼橋發(fā)展現(xiàn)狀、鋼橋的內(nèi)焊與腐蝕、中北鋼橋未來(lái)發(fā)展等問(wèn)題，張博士表達(dá)了自己的看法。
相比混凝土橋，鋼橋具有構(gòu)造安定性好、施工經(jīng)濟(jì)性、回收利用性、制造高效性等優(yōu)勢(shì)，在提到為什么說(shuō)中小跨徑橋梁方面混凝土橋比鋼橋更有優(yōu)勢(shì)這一問(wèn)題時(shí)，張博士強(qiáng)調(diào)，這是因?yàn)榛炷翗蛟靸r(jià)低，而且設(shè)計(jì)理論成熟，做的多，設(shè)計(jì)人員傳統(tǒng)上都會(huì)選擇混凝土。由于自重大，限制了其大跨徑的使用。但是在城市中小跨徑橋梁的應(yīng)用中非常普遍，這是根據(jù)材料特性決定的，混凝土抗壓較好，抗拉較差，所以，多用于中小跨徑橋梁，造價(jià)較低，而鋼材抗拉、抗壓都比較好，造價(jià)較高。所以中小跨徑橋梁方面混凝土橋比鋼橋更有優(yōu)勢(shì)。
日本的鋼橋在其國(guó)家整個(gè)橋梁所占比例達(dá)到了41%，日本的鋼橋建造技術(shù)堪稱(chēng)世界一流,設(shè)計(jì)上特別注重可靠性、合理性、經(jīng)濟(jì)性。在制造上又大量采BIM應(yīng)用技術(shù)和生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù),因此提高了效率,并減小了人為因素對(duì)質(zhì)量的影響,而且,特別注重產(chǎn)品的精細(xì)化管理，所以日本在鋼橋的建造方面比較強(qiáng)勢(shì)。
我國(guó)現(xiàn)有的橋梁約有75.7萬(wàn)座，鋼橋占比很低只有百分之幾，發(fā)達(dá)國(guó)家一般在30%以上，而世界鋼鐵第一在中國(guó)，張博士強(qiáng)調(diào)導(dǎo)致我國(guó)鋼橋發(fā)展緩慢的主要原因是起步晚，經(jīng)濟(jì)落后，上世紀(jì)五六十年代的時(shí)候，發(fā)達(dá)國(guó)家正在大規(guī)模地對(duì)鋼橋進(jìn)行大量研究和建造，從橋梁鋼材到設(shè)計(jì)施工都全面開(kāi)展，有了長(zhǎng)足的發(fā)展。而國(guó)內(nèi)高速公路真正的發(fā)展期應(yīng)該是八九十年代，因此在一開(kāi)始我們就已經(jīng)落后了幾十年，到了九十年代國(guó)家經(jīng)濟(jì)上來(lái)了，才開(kāi)始有意識(shí)的建造鋼橋。
鋼橋的內(nèi)焊一直是一個(gè)困擾世界的難題，世界通行做法是，從外部對(duì)U肋和鋼板進(jìn)行外焊。如此，U肋與鋼板的焊縫一般15年就需大修。但是今年3月，這一難題被武船重工（武船重型工程股份有限公司）成功破解，武漢鋰鑫自動(dòng)化科技有限公司和武船重工聯(lián)手攻關(guān)研發(fā)出U肋內(nèi)焊機(jī)器人，并在武船重工設(shè)生產(chǎn)線(xiàn)。
針對(duì)這一突破性技術(shù)的成功研發(fā)，張博士認(rèn)為這將改變鋼橋的使用壽命，公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示：僅外焊，在120兆帕至160兆帕壓強(qiáng)下，U肋焊縫承受470萬(wàn)次重復(fù)載荷后出現(xiàn)裂紋；加用內(nèi)焊后，在120兆帕至220兆帕壓強(qiáng)下，承受900萬(wàn)次重復(fù)載荷，仍無(wú)裂紋。也就是說(shuō)使用壽命幾乎是采用內(nèi)焊技術(shù)前的2倍，橋梁建設(shè)總成本只是增加內(nèi)焊機(jī)器人設(shè)備折舊成本。該技術(shù)的成功研發(fā)，將增強(qiáng)中國(guó)企業(yè)在國(guó)際建橋領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力。由于焊接機(jī)器人的長(zhǎng)足發(fā)展，這一技術(shù)將很快得到廣泛應(yīng)用，制造成本會(huì)有所增加，但分?jǐn)傉叟f后的成本壓力也不大。我們自己的生產(chǎn)線(xiàn)也已經(jīng)馬上采用這一生產(chǎn)工藝。
腐蝕是導(dǎo)致鋼橋耐久性降低的主要因素之一，如日本統(tǒng)計(jì)的104座懸索橋斷橋事故中，有23例與鋼橋腐蝕有關(guān)。面對(duì)鋼橋腐蝕的問(wèn)題時(shí)，張博士回應(yīng)，雖然我國(guó)鋼橋防腐技術(shù)相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家起步較晚，但結(jié)合國(guó)外相關(guān)技術(shù)，并通過(guò)近年來(lái)國(guó)內(nèi)大量實(shí)際鋼橋建設(shè)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了好多環(huán)保高效防腐技術(shù)，比如鋅鋁合金電噴技術(shù)的廣泛應(yīng)用等，這些技術(shù)將會(huì)更好的預(yù)防鋼橋梁的腐蝕，確保鋼橋的安全、可靠、長(zhǎng)壽命的運(yùn)行。
并針對(duì)防腐措施方面提出了幾點(diǎn)具體建議：
（1）控制和治理環(huán)境污染，我國(guó)自上而下?lián)碛幸恢嫶蟮沫h(huán)境治理隊(duì)伍，這對(duì)減緩鋼結(jié)構(gòu)橋梁的腐蝕意義重大，然而一個(gè)國(guó)家的環(huán)境治理決非易事，沒(méi)有幾十年花大力氣是達(dá)不到理想效果的。
（2）隔離污染環(huán)境，例如：懸索橋，斜拉橋鋼纜采用不干性密封膠隔離侵蝕環(huán)境，高強(qiáng)度鋼螺栓與鋼梁的連接部分，選用密封膠密封等。
（3）選用耐蝕材料，例如選用耐候鋼、不銹鋼，不過(guò)價(jià)格過(guò)于昂貴，對(duì)于發(fā)展中國(guó)家也有困難。
（4）研制和使用保護(hù)涂層，這是最現(xiàn)實(shí)、最有效、最經(jīng)濟(jì)、幾十年實(shí)踐證明為最好的措施。
行業(yè)外部環(huán)境是對(duì)鋼橋產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響最直接、作用最大的外部因素。他認(rèn)為阻礙國(guó)內(nèi)鋼橋產(chǎn)業(yè)發(fā)民的最大因素是鋼橋的設(shè)計(jì)、制造、施工的脫節(jié)問(wèn)題。也就是說(shuō)設(shè)計(jì)出來(lái)的做不出來(lái)或者無(wú)法安裝，如果能很好決絕這一脫節(jié)問(wèn)題，對(duì)鋼橋的發(fā)展將是巨大的跨越。中北鋼橋正在打造一支以三維設(shè)計(jì)為主體，現(xiàn)代化制造和施工為依托的頂尖團(tuán)隊(duì)，努力用最短時(shí)間，在工程實(shí)踐的過(guò)程中逐步實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造、施工于一體的現(xiàn)代化鋼橋企業(yè)。近期規(guī)劃是首先BIM團(tuán)隊(duì)建設(shè)和發(fā)展，其次生產(chǎn)基地以及施工隊(duì)伍的擴(kuò)充現(xiàn)代化的改造升級(jí)，最終為成為國(guó)內(nèi)的鋼橋行業(yè)發(fā)展重要組成部分而努力。中北鋼橋籌備進(jìn)展比較順利，中北鋼橋技術(shù)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)外開(kāi)展業(yè)務(wù)，生產(chǎn)基地已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)，現(xiàn)代化鋼橋生產(chǎn)線(xiàn)也已進(jìn)行。先后完成了高陵鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)園、平?jīng)鲳B(yǎng)生商貿(mào)城、田王立交橋等項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)，其中，BIM技術(shù)發(fā)揮了巨大的作用。
采訪(fǎng)最后，張博士認(rèn)為中北鋼橋在國(guó)內(nèi)鋼橋領(lǐng)域?qū)缪莩猩蠁⑾碌慕巧?，同時(shí)也將秉承中北集團(tuán)一貫的“人爭(zhēng)奉獻(xiàn)、事創(chuàng)一流、立足行業(yè)、回報(bào)社會(huì)”的理念和人文精神，用先進(jìn)的理念和良好的業(yè)績(jī)來(lái)回報(bào)社會(huì)各界的期待和厚愛(ài)，打造基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的鋼鐵基石。雖起步晚，但是我們的起點(diǎn)高，經(jīng)過(guò)我們的努力一定會(huì)成為中國(guó)鋼橋領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。
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