推动长大桥梁结构设计理论及方法创新发展,提高长大桥梁结构耐久性能和设计使用寿命。完善长大桥梁冗余设计和韧性设计评估方法,提高桥梁结构抵御自然灾害与突发事件的能力。开展长大桥梁智能建造前瞻性技术研究,提升长大桥梁智能建造水平。推进钢结构桥梁建造技术研发应用,提高钢结构桥梁的可靠性、耐久性。
推进中小桥涵构件配件标准化设计,鼓励建立区域性中小桥涵预制部品部件标准化设计通用图集。开展中小桥涵防洪标准研究,适当提高特殊地区中小桥涵洪水频率设计参数,提高中小桥涵泄洪能力。探索中小桥涵和简支桥梁工业化建造模式应用,鼓励建立桥涵预制部品部件认证认可机制,推动部品部件商品化流通。推动先进可靠的桥涵结构拼装技术研发应用,提高中小桥涵安全性、耐久性。
一、背景
根据《2022年交通运输行业发展统计公报》,截至2022年底,全国已建成公路桥梁103.32万座,居世界第一,其中,绝大部分为常规跨径的中小桥涵,长大桥梁虽然总体占比不高,但数量比较可观。据有关统计,截至2022年,世界已建成的跨度前十位的斜拉桥,我国占7座;前十位的悬索桥,我国占6座;前十位的最高峡谷桥和跨海大桥,我国分别占8座和7座。我国已成为世界上桥梁工程建设规模最大和难度最高的国家,桥梁工程建造技术和装备均取得了长足的进步,可以说已经在世界处于领先水平。然而,桥梁工程建设在安全韧性和质量耐久性等方面还存在一些短板,“零缺陷”质量管理理念有待树立,“视质量为生命,以高质量为追求”的质量意识还需增强。
《关于做好平安百年品质工程创建示范 推动交通运输基础设施建设高质量发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)在桥梁工程方面,分长大桥梁和中小桥涵,从设计理论和方法、工程技术、智能化应用等方面提出了平安百年品质工程创建示范的主要方向。长大桥梁大多是跨江、跨海、跨越深沟峡谷的咽喉通道,一旦出现问题,修复起来非常困难,对经济社会发展、人民群众的出行影响很大,所以《指导意见》对于长大桥梁重点突出作为永久通道的属性。中小跨径的常规桥涵具备向工业化建造转型,发展交通基础设施建设新质生产力的良好条件,因此,《指导意见》对于中小桥涵重点发展工业化建造模式,通过规模化的生产提升构配件的产品质量,降低成本,并提高中小跨径桥涵的快速修复和保通保畅能力。
二、创新长大桥梁结构设计理论及方法
韩国多年前提出超级桥梁200(Super Bridge 200)计划,我国也于2021年通过国家重点研发计划“交通基础设施”重点专项支持开展了《重大交通基础设施长寿命设计理论与方法》研究,目标为实现桥梁隧道设计寿命200年。因此,《指导意见》也鼓励“推动长大桥梁结构设计理论及方法创新发展,提高长大桥梁结构耐久性能和设计使用寿命”,以便突出长大桥梁作为永久通道的属性,更好的服务经济社会发展和人民群众安全便捷出行。
三、完善长大桥梁冗余设计和韧性设计评估方法
习近平总书记在向全球可持续交通高峰论坛致所致贺信中指出:“建设安全、便捷、高效、绿色、经济、包容、韧性的可持续交通体系,是支撑服务经济社会高质量发展、实现‘人享其行、物畅其流’美好愿景的重要举措”。长大桥梁面临自然灾害、危化品运输,甚至袭击等不利因素影响,鉴于其在路网中的特殊重要地位,抵御自然灾害与突发事件的能力尤为重要。比如,危化品车辆一旦在桥上因交通事故发生火灾,桥梁的拉吊索结构是否能在应急处置力量到达前抵御火灾的不利影响就是设计时应重点考虑的方面。正是基于这种考虑,《指导意见》提出:“完善长大桥梁冗余设计和韧性设计评估方法,提高桥梁结构抵御自然灾害与突发事件的能力”。
四、开展长大桥梁智能建造前瞻性技术研究
数字化、智能化转型对各行各业来说既是机遇也是挑战,开展长大桥梁智能建造前瞻性技术研发应用也是交通基础设施建设发展新质生产力的有效路径。从业单位应当从长大桥梁产品加工、现场安装的工艺、设备、技术等方面开展全面的智能化改造升级,推进智能数控设备、工业机器人群组应用,鼓励建设项目及从业企业发布先进适用的智能建造技术和设备典型案例,以便整体提升长大桥梁智能建造水平。
五、推进钢结构桥梁建造技术研发应用
交通运输部曾于2016年发布《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》(交公路发〔2016〕115号),旨在推进公路钢箱梁、钢桁梁、钢混组合梁等桥梁建设,从而推进公路建设转型升级,提升公路桥梁品质和耐久性,降低全生命周期成本。作为政策的延续,《指导意见》提出:“推进钢结构桥梁建造技术研发应用,提高钢结构桥梁的可靠性、耐久性”。
六、建立区域性中小桥涵预制部品部件标准化设计通用图集
《中共中央 国务院关于开展质量提升行动的指导意见》、《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国办发〔2016〕71号)、《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》(国办发〔2017〕19号)等文件均提出要大力发展装配式建筑,而标准化设计是发展装配式建筑的必要条件。长期以来,行业内存在同种构件不同省份采用不同标准图,甚至同一设计院不同部门之间采用不同标准图的怪现象,严重束缚了中小桥涵构件配件的工厂化、智能化生产,并造成了大量的生产资料浪费。为推广中小桥涵工业化建造模式,实现中小桥涵构件配件生产的工业化、智能化、商品化转型,发展新质生产力,《指导意见》提出:“推进中小桥涵构件配件标准化设计,鼓励建立区域性中小桥涵预制部品部件标准化设计通用图集”。
七、提高特殊地区中小桥涵洪水频率设计参数
我国是世界上洪水灾害频繁严重的国家之一,根据近年桥梁坍塌事故统计分析结果,水毁是中小桥涵损毁的主要原因之一。《指导意见》鼓励“开展中小桥涵防洪标准研究,适当提高特殊地区中小桥涵洪水频率设计参数,提高中小桥涵泄洪能力”,以从根本上提升中小桥涵抵御洪水灾害的能力。
八、推动部品部件商品化流通
根据前期调研结果,预制部品部件不能商品化流通,不能为当地政府带来税收,是影响预制部品部件工业化基地发展的关键瓶颈问题。中小桥涵和简支桥梁工业化建造模式要想成熟应用,形成交通基础设施建设的新质生产力,也离不开部品部件的商品化流通。而桥涵预制部品部件认证认可为其商品化流通创造了条件。因此,《指导意见》提出:“探索中小桥涵和简支桥梁工业化建造模式应用,鼓励建立桥涵预制部品部件认证认可机制,推动部品部件商品化流通”。
九、推动先进可靠的桥涵结构拼装技术研发应用
发展先进可靠的桥涵结构拼装技术是要解决中小桥涵和简支桥梁工业化建造最后一公里的问题,确保预制部品部件可靠拼装连接,使得装配式桥涵具备良好的整体性能和抵御自然灾害的能力至关重要。有必要针对其抗震设防类别和所处地域的地震烈度等实际情况分类研究先进可靠的桥涵结构拼装技术,提高中小桥涵安全性、耐久性。