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關于中北鋼橋

2017年，中北集團成立了中北集團鋼橋事業(yè)部（簡稱中北鋼橋），特聘在海外工作20余年，有豐富經(jīng)驗的橋梁專家張國學博士做技術指導，建設成從設計、制造、安裝于一體的現(xiàn)代化鋼結構企業(yè)，具備年生產量5萬噸鋼結構制造及施工能力。

起初，在提到是什么樣的契機讓他萌發(fā)回國發(fā)展的想法時，張博士說，原因其實很簡單，因為集團董事長的一句話：你把青春奉獻給了日本，將來拿什么回報祖國？結合自己多年來的經(jīng)驗，真的想實實在在的為國家發(fā)展做一些實事，也就回國了。在本次采訪中，針對中日鋼橋發(fā)展現(xiàn)狀、鋼橋的內焊與腐蝕、中北鋼橋未來發(fā)展等問題，張博士表達了自己的看法。

中小跨徑橋梁方面，混凝土橋比鋼橋更有優(yōu)勢

相比混凝土橋，鋼橋具有構造安定性好、施工經(jīng)濟性、回收利用性、制造高效性等優(yōu)勢，在提到為什么說中小跨徑橋梁方面混凝土橋比鋼橋更有優(yōu)勢這一問題時，張博士強調，這是因為混凝土橋造價低，而且設計理論成熟，做的多，設計人員傳統(tǒng)上都會選擇混凝土。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，造價較低，而鋼材抗拉、抗壓都比較好，造價較高。所以中小跨徑橋梁方面混凝土橋比鋼橋更有優(yōu)勢。

日本鋼橋強國與中國發(fā)展落后的根本原因

日本的鋼橋在其國家整個橋梁所占比例達到了41%，日本的鋼橋建造技術堪稱世界一流,設計上特別注重可靠性、合理性、經(jīng)濟性。在制造上又大量采BIM應用技術和生產自動化技術,因此提高了效率,并減小了人為因素對質量的影響,而且,特別注重產品的精細化管理，所以日本在鋼橋的建造方面比較強勢。
我國現(xiàn)有的橋梁約有75.7萬座，鋼橋占比很低只有百分之幾，發(fā)達國家一般在30%以上，而世界鋼鐵第一在中國，張博士強調導致我國鋼橋發(fā)展緩慢的主要原因是起步晚，經(jīng)濟落后，上世紀五六十年代的時候，發(fā)達國家正在大規(guī)模地對鋼橋進行大量研究和建造，從橋梁鋼材到設計施工都全面開展，有了長足的發(fā)展。而國內高速公路真正的發(fā)展期應該是八九十年代，因此在一開始我們就已經(jīng)落后了幾十年，到了九十年代國家經(jīng)濟上來了，才開始有意識的建造鋼橋。

世界難題的破解——我國成功研發(fā)的U肋內焊機器人

鋼橋的內焊一直是一個困擾世界的難題，世界通行做法是，從外部對U肋和鋼板進行外焊。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，武漢鋰鑫自動化科技有限公司和武船重工聯(lián)手攻關研發(fā)出U肋內焊機器人，并在武船重工設生產線。
針對這一突破性技術的成功研發(fā)，張博士認為這將改變鋼橋的使用壽命，公開數(shù)據(jù)顯示：僅外焊，在120兆帕至160兆帕壓強下，U肋焊縫承受470萬次重復載荷后出現(xiàn)裂紋；加用內焊后，在120兆帕至220兆帕壓強下，承受900萬次重復載荷，仍無裂紋。也就是說使用壽命幾乎是采用內焊技術前的2倍，橋梁建設總成本只是增加內焊機器人設備折舊成本。該技術的成功研發(fā)，將增強中國企業(yè)在國際建橋領域的核心競爭力。由于焊接機器人的長足發(fā)展，這一技術將很快得到廣泛應用，制造成本會有所增加，但分攤折舊后的成本壓力也不大。我們自己的生產線也已經(jīng)馬上采用這一生產工藝。

鋼橋腐蝕及解決腐蝕問題的重要舉措

腐蝕是導致鋼橋耐久性降低的主要因素之一，如日本統(tǒng)計的104座懸索橋斷橋事故中，有23例與鋼橋腐蝕有關。面對鋼橋腐蝕的問題時，張博士回應，雖然我國鋼橋防腐技術相對于發(fā)達國家起步較晚，但結合國外相關技術，并通過近年來國內大量實際鋼橋建設，已經(jīng)開發(fā)了好多環(huán)保高效防腐技術，比如鋅鋁合金電噴技術的廣泛應用等，這些技術將會更好的預防鋼橋梁的腐蝕，確保鋼橋的安全、可靠、長壽命的運行。
并針對防腐措施方面提出了幾點具體建議：
（1）控制和治理環(huán)境污染，我國自上而下?lián)碛幸恢嫶蟮沫h(huán)境治理隊伍，這對減緩鋼結構橋梁的腐蝕意義重大，然而一個國家的環(huán)境治理決非易事，沒有幾十年花大力氣是達不到理想效果的。
（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，不過價格過于昂貴，對于發(fā)展中國家也有困難。
（4）研制和使用保護涂層，這是最現(xiàn)實、最有效、最經(jīng)濟、幾十年實踐證明為最好的措施。

BIM技術的應用和普及是中北鋼橋目前最迫切的

行業(yè)外部環(huán)境是對鋼橋產業(yè)發(fā)展影響最直接、作用最大的外部因素。他認為阻礙國內鋼橋產業(yè)發(fā)民的最大因素是鋼橋的設計、制造、施工的脫節(jié)問題。也就是說設計出來的做不出來或者無法安裝，如果能很好決絕這一脫節(jié)問題，對鋼橋的發(fā)展將是巨大的跨越。中北鋼橋正在打造一支以三維設計為主體，現(xiàn)代化制造和施工為依托的頂尖團隊，努力用最短時間，在工程實踐的過程中逐步實現(xiàn)設計、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團隊建設和發(fā)展，其次生產基地以及施工隊伍的擴充現(xiàn)代化的改造升級，最終為成為國內的鋼橋行業(yè)發(fā)展重要組成部分而努力。中北鋼橋籌備進展比較順利，中北鋼橋技術團隊已經(jīng)對外開展業(yè)務，生產基地已經(jīng)開始生產，現(xiàn)代化鋼橋生產線也已進行。先后完成了高陵鋼結構產業(yè)園、平?jīng)鲳B(yǎng)生商貿城、田王立交橋等項目方案設計及施工圖設計，其中，BIM技術發(fā)揮了巨大的作用。
采訪最后，張博士認為中北鋼橋在國內鋼橋領域將扮演承上啟下的角色，同時也將秉承中北集團一貫的“人爭奉獻、事創(chuàng)一流、立足行業(yè)、回報社會”的理念和人文精神，用先進的理念和良好的業(yè)績來回報社會各界的期待和厚愛，打造基礎設施領域的鋼鐵基石。雖起步晚，但是我們的起點高，經(jīng)過我們的努力一定會成為中國鋼橋領域的領跑者。