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混凝土和钢材是现代桥梁工程结构两大主要的材料。混凝土结构具有就地取材、造价相对较低、施工工艺成熟等优点,长期以来在公路桥梁建设中被广泛应用。钢结构具有自重轻、材质均匀、质量稳定、易于工厂化制造、装配化施工、便于回收利用等优点,为世界桥梁界所推崇。钢结构桥梁和混凝土桥梁是现代桥梁结构的两种基本结构型式。法国、日本、美国等国家的钢结构桥梁占比分别为85%、41%和35%,我国受经济社会发展水平和钢材产能制约,钢结构桥梁主要用于特大跨径桥梁。截止2015年底,我国公路钢结构桥梁占比不足1%。
随着钢铁产能的提高和钢结构桥梁建设技术的进步,我国已经具备推广钢结构桥梁的物质基础和技术条件。当前,钢铁产能过剩、钢材价格下降,是推进钢结构桥梁建设、提升公路桥梁建设品质的良好契机,同时也是落实《国务院关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》(国发〔2016〕6号)要求,促进钢铁行业转型升级的重要举措。为推进钢结构桥梁建设,交通运输部发布了《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,以下简称《指导意见》)。
一、推进公路钢结构桥梁建设正逢其时
推进公路钢结构桥梁建设已成为行业共识。
推进公路钢结构桥梁建设,是落实绿色发展理念,实行现代工程管理人本化、专业化、标准化、信息化、精细化的重要抓手,可以有效提升公路桥梁的建设品质,提高结构安全耐久性,降低全寿命周期成本,促进公路建设的转型升级、提质增效。
目前,在公路行业内外对推广钢结构桥梁呼声很高,一些省份已经开始试点工作,并取得了较好的效果。仅今年上半年,甘肃、河北、湖南等省就先后组织召开了钢结构桥梁研讨会,受到行业各方面的高度关注。国内技术水平较高的设计单位已开始了相关研究,部分单位开始着手研究编制中等跨径钢结构桥梁的通用图。此外,我国钢结构制造企业实力较强,在政策引导下,钢结构桥梁生产能力将有足够保证。
现阶段,推广钢结构桥梁的最大障碍,一是建造成本,二是惯性思维。据测算,对中小跨径桥梁,混凝土结构建造成本相对较低,但随着桥梁跨径的增大,钢结构桥梁的造价优势开始显现。从在全生命周期看,钢结构桥梁的造价和耐久性优势更为突出。为此,《指导意见》明确,要坚持政策引导、市场为主的推进原则,政府主要发挥政策引导作用,各地应根据实际情况,因地制宜地制定发展技术路线,更好地发挥市场的主动性,有序推进钢结构桥梁的建设。要选择条件适宜的项目进行试点、示范,总结经验,修订完善相关标准规范,逐步推广钢结构桥梁建设。钢结构桥梁的建设不仅限于新建工程,具备条件的改扩建桥梁、危桥改造等工程也可以采用钢结构桥梁代替原有的混凝土结构桥梁。
指导意见指出,要通过五年的努力,使得我国公路行业钢结构桥梁设计、制造、施工、养护技术基本成熟,技术标准更加完备,新建的特大、大跨径桥梁以钢结构为主,新改建工程中的常规桥梁,使用钢结构桥梁的比例获得明显提升。