◎ 科技日?qǐng)?bào)記者 矯陽
距主跨1092米滬通公鐵大橋開通僅數(shù)月，主跨1176米的常泰長(zhǎng)江大橋開工建設(shè)后，我國(guó)對(duì)橋梁大跨的追求又上新高。
8日，科技日?qǐng)?bào)記者從正在福建泉州舉辦的2020度鐵路橋梁年會(huì)上獲悉，目前我國(guó)建成通車的高速鐵路已突破3.5萬公里，其中橋梁超過1.6萬公里，位居世界第一。正在設(shè)計(jì)研究的甬舟鐵路西堠門公鐵兩用大橋主跨1488米。
高鐵橋梁占比大，是因?yàn)殍F路橋梁不僅能跨越河流、峽谷等自然環(huán)境障礙，還能通過高架方式支撐這軌道結(jié)構(gòu)，以便節(jié)約寶貴的土地資源。目前我國(guó)鐵路橋梁建設(shè)技術(shù)達(dá)到了什么水平？
40多年來，中國(guó)鐵路橋梁在跨度、結(jié)構(gòu)形式、新材料、施工工藝和裝備等方面均取得了明顯進(jìn)步。
來自中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)橋隧委員會(huì)資料，除正在建設(shè)及建成的常泰長(zhǎng)江大橋和滬通公鐵路大橋外，此前我國(guó)還建成多種結(jié)構(gòu)的代表橋梁：
以南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋(主跨2×336米的鋼桁拱橋)為代表的一批跨江和山區(qū)鐵路橋梁；
主跨300米的昌贛高鐵贛江大橋?yàn)榇淼臒o砟軌道斜拉橋；
主跨達(dá)1092米的連鎮(zhèn)高鐵五峰山長(zhǎng)江大橋主體工程完工，作為世界首座高速鐵路懸索橋，在世界同類橋梁發(fā)展史上具有標(biāo)志性意義。
“目前國(guó)內(nèi)橋梁設(shè)計(jì)建設(shè)水平已達(dá)到基礎(chǔ)水深最深為45米，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速超過40米，橋面風(fēng)速超過60米。”中國(guó)鐵建第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱“鐵四院”)橋梁院總工程師嚴(yán)愛國(guó)說。
未來鐵路橋梁為什么需要更大跨度？將面臨哪些技術(shù)挑戰(zhàn)？
據(jù)中國(guó)鐵路最新規(guī)劃，到2030年我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)總里程將突破20萬公里，其中高速鐵達(dá)4.5萬公里。“隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)向高質(zhì)量發(fā)展和鐵路網(wǎng)的延伸，以及’一帶一路’基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，未來仍將建設(shè)大量鐵路橋梁?！痹跒閯倓偘l(fā)布的《中國(guó)鐵路橋梁》寫的序言中，中國(guó)工程院院士、副院長(zhǎng)何華武認(rèn)為，隨著越來越多的跨海鐵路通道和艱險(xiǎn)山區(qū)鐵路的建設(shè)，鐵路橋梁坑也將面臨環(huán)境條件更復(fù)雜、跨度需求更大、水下基礎(chǔ)更深等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
2020度鐵路橋梁年會(huì)資料透露，正在設(shè)計(jì)研究的甬舟鐵路西堠門公鐵兩用大橋主跨1488米、基礎(chǔ)水深達(dá)60米、橋位處設(shè)計(jì)風(fēng)速達(dá)44.8米/秒；正在設(shè)計(jì)研究的川藏鐵路拱橋跨度達(dá)500米；正在開展前期研究的瓊州海峽跨海橋梁跨度預(yù)計(jì)超過1500米、基礎(chǔ)水深達(dá)75米。
有專家表示，面對(duì)如此復(fù)雜的建設(shè)條件與極高的技術(shù)要求，現(xiàn)有的工程技術(shù)、建筑材料、施工設(shè)備等均難以完全適應(yīng)建設(shè)需求。
在當(dāng)天舉行的2020度鐵路橋梁年會(huì)上，面對(duì)橋梁未來更大跨度等的需求，來自全國(guó)相關(guān)院所及高校的150多名橋梁技術(shù)工作者分別從材料、結(jié)構(gòu)、超大跨橋梁抗風(fēng)安全及高烈度地震區(qū)大跨度橋梁減隔震技術(shù)等方面，分享了各自的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，并依據(jù)各自的研究，分析并提出了未來的發(fā)展方向。
另據(jù)年會(huì)資料，隨著對(duì)旅行速度的追求越來越高，我國(guó)將規(guī)劃建設(shè)時(shí)速400公里的更高速輪軌鐵路以及時(shí)速600-1000公里的高速磁浮鐵路。
隨著BIM技術(shù)和大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G、人工智能等現(xiàn)代科技發(fā)展，橋梁技術(shù)如何與之結(jié)合？
在《中國(guó)鐵路橋梁》序言中，何華武認(rèn)為 ，要積極研究高新技術(shù)與鐵路橋梁的勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)、養(yǎng)護(hù)和維修全壽命過程的深度融合，推動(dòng)鐵路橋梁勘察設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)為一體的數(shù)字化、信息化、智能化建設(shè)，提升橋梁建造品質(zhì)及運(yùn)營(yíng)安全水平。
2020年鐵路橋梁年會(huì)由中國(guó)鐵路經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院有限公司、中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)橋隧委員會(huì)主辦，鐵四院等承辦。