華菱湘鋼用一流的鋼造一流的橋

2019-08-15

 

7月30日,河北保定橫跨京廣鐵路大橋實現空中完美轉體合龍,用時70分鐘,打破了轉體重量、跨度、轉鉸直徑的世界紀錄,也充分展示了我國在基礎設施建設領域的實力。這背后離不開鋼鐵行業高性能橋梁鋼的支撐。

高性能橋梁鋼的推廣應用與一個國家國民經濟發展所處的階段分不開,我國高性能橋梁鋼的發展也是如此。華菱湘潭鋼鐵集團有限公司橋梁鋼IPD(集成產品研發)項目經理熊祥江向《中國冶金報》記者介紹,20年前,高性能橋梁鋼在國外一些國家興起。而當時,因為建造成本低,我國仍然盛行鋼筋混凝土結構,鋼結構橋并不是很多,高性能橋梁鋼更無從談起。

不過,結合我國具體國情來看,幅員遼闊、地形地貌復雜、山川河流眾多,基礎設施建設需求旺盛。再隨著近年來城市道路交通建設的快速發展,公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、城市高架橋和立交橋等的建造水平不斷提高,過去無法架設橋梁的地方如今也“天塹變通途”,像港珠澳大橋等橋梁還創造了多項世界之最。此外,“一帶一路”帶來的合作項目越來越多,市場需求將是推動高性能橋梁鋼研發和生產的強大動力,高性能橋梁鋼的發展時機逐漸成熟。

那么,什么才是高性能橋梁鋼?在熊祥江看來,根據目前我國橋梁鋼的發展與應用,可以通過3個特征加以界定:一是按照鋼級來劃分,Q420q及以上級別的橋梁鋼都屬于高性能橋梁鋼。如我國于2011年建成通車的南京大勝關長江高速鐵路橋,首次應用了Q420qE橋梁板。二是要具體到某座橋梁的個性化要求,雖然鋼級不高,但在設計時對某些特定指標的要求比較苛刻,如即將建設的北京城區到大興國際機場的地鐵橋梁、目前已建成的楊泗港長江大橋。這兩個項目所用的橋梁鋼雖然只是Q345鋼級,但除GB/T714-2015標準外,還要求縱向拉伸性能滿足國標要求,交貨狀態為TMCP(熱機械控制工藝)條件下橫縱向屈強比均小于或等于0.80。三是服役環境含有大量鹽或酸等惡劣氣候的橋梁項目,需要使用耐候鋼、復合板(不銹鋼與低鋼級橋梁鋼復合)等具有特殊性能的鋼材,如拉林大橋、官廳湖大橋、平潭大橋等。此外,熊祥江介紹,現在橋梁建設要求大跨度、大荷載、耐疲勞、抗腐蝕、抗震、輕量化、造型美觀、服役壽命長,并適應復雜惡劣的服役環境,對國產鋼材要求更高。

近些年來,國內有關科研院所和設計院會同業主方、施工方,進一步加速高性能橋梁鋼在我國道路交通建設事業中的應用。目前在建的滬通大橋、商合杭高鐵蕪湖長江大橋、五峰山大橋,是我國最先采用Q500qD的橋梁。作為國家重點研發計劃——高性能橋梁鋼的示范工程,Q690qENH將在武漢江漢七橋使用,也屬于國內首次。熊祥江說,出于成本考慮,高性能鋼材在整座橋梁中的使用比例一般不會太高,普遍規律是鋼級越高,使用量相對越少,一般使用于受力較大的關鍵部位。

“在高性能橋梁鋼應用方面,我國與美國、日本等先進國家相比差距很大。他們20世紀90年代到21世紀初開始推廣應用,如今高性能橋梁鋼的使用已經達到較高比例,而我們用得最多的還是Q345q和Q370q,高性能橋梁鋼也許連1%都沒有。”針對高性能橋梁鋼的市場需求和未來發展,熊祥江這樣對《中國冶金報》記者說:“無論從目前我國綜合國力還是國民經濟發展需要來看,都應當大力推介使用高性能橋梁鋼。”

造一流的橋,必須用一流的鋼!熊祥江認為,高性能橋梁鋼作為發展潛力巨大的高端鋼材,加上國家政策鼓勵,在設計階段有意識地推薦使用,今后若干年,其市場需求肯定會大幅提升。