 推进公路钢结构桥梁建设正逢其时 ——《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》政策解读 交通运输部公路局副局长 周荣峰 混凝土和钢材是现代桥梁工程结构两大最主要的材料。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。 二、高度重视钢结构桥梁建设的关键问题 推进公路钢结构桥梁建设是一个系统工程，更是一个重大技术政策。落实《指导意见》必须尊重科学，讲究方式方法，按照客观规律办事，有序推进，切忌一哄而上，不顾实际情况遍地开花、盲目推进，造成不必要的损失和负面影响。为此，《指导意见》明确了七个方面的要求。 一是要加强桥梁结构方案比选工作。推进钢结构桥梁建设不是排斥混凝土结构桥梁，而是要在适当的情况下选择适当的桥型结构，发挥各种结构的比较优势，达到降低工程全寿命周期成本、提高工程品质的目的。在推进公路钢结构桥梁建设中，一定要强调桥梁方案的比选工作。 在公路工程建设项目可行性研究和初步设计阶段，应该对各种技术上满足要求、经济上可行的桥梁结构进行综合比选，比选不仅要考虑建设成本，还要考虑项目环境条件、养护成本、工程实施风险等因素。比选方案既要包括混凝土T梁、箱梁等结构，也要包括钢箱梁、钢桁梁、钢混组合梁等钢结构。从工程经验看，钢结构桥梁自重轻的特点，尤其在特大跨径桥梁、高地震烈度区桥梁中优势明显，应该优先选用。对于弯坡斜等特殊形状的桥梁，受力条件复杂，适宜钢材各向同性的优势发挥，也应该优先选用钢结构。对于其他桥梁，包括新建、改扩建工程和危桥改造工程中拆除上部结构重建的桥梁等，应该根据其跨径和所处环境，选择适合的钢结构桥梁或混凝土结构桥梁进行全面比较，择优选用。 在技术经济比选时，特别要注意切合项目建设的实际条件，避免在不具备条件下，强行推进一种结构桥梁，不必要的增加建设成本，造成安全风险隐患。 二是要做好钢结构桥梁的选型工作。钢结构桥梁上部结构主要包括钢桁梁、钢箱梁和钢混组合梁3大类，钢桁梁是传统的钢结构型式，适应性强、结构受力明确、易于检查维修，长期占据着特大跨径桥梁的优势地位，但其用钢量较大，造价相对较高。钢箱梁结构自重相对较轻，在横风作用下稳定性好，但结构内部应力状态复杂，箱梁内部检测、维修难度较大，养护费用相对较高，钢桥面板疲劳问题仍需要进一步研究改进。钢混组合梁结构发挥了混凝土材料的抗压性能和钢材的抗拉性能，回避了钢桥面铺装的疲劳问题，但其结构自重较大，限制了其在特大跨径桥梁的应用，在中等跨径桥梁中优势明显。每一类结构，根据细部结构差异又可以分为多种结构类型，每种结构有其各自的特点和适用范围。合理的选型，对更好的适应桥梁结构所处自然环境，提高结构的安全耐久性，降低全寿命周期成本影响重大，在具体工作中，应结合项目的实际情况，选择最适合的桥梁结构，充分发挥结构特性，扬长避短，取得最佳效果。 三是要加强钢结构桥梁的构造设计。钢结构桥梁断面尺寸小，构造设计对桥梁结构的安全和耐久性影响显著。应针对钢结构桥梁的构造特点，重点做好细部构造设计。要加强节点、截面过渡和连接部的细部设计，做到结构连续均衡，避免造成断面突变和过分应力集中，减少结构疲劳损伤。要针对钢结构抵抗腐蚀问题，完善排水系统设计，切实做到不渗不漏，防止桥面水对钢结构的腐蚀，要在排水系统材料选择、结构设计和施工安装等方面，强调精细化设计。要针对钢结构桥梁自重轻的特点，加强上部结构的抗倾覆构造设计和验算，保证结构稳定性，对于箱型等整体性断面，支点间距不宜小于结构宽度的60%。要完善防火构造措施，提高结构应对火灾的能力。 |
