中国桥梁急需提升自主创新能力 智能是桥梁工程高质量发展的关键和核心

2021-05-28 10:23:25

中国已建桥梁达100多万座,其中许多桥梁已经步入“中老年”。这些“中老年”桥梁如何养护?跨越外海、深山、深谷的桥梁,又该如何破解建设难题?

在东南大学桥梁研究中心揭牌仪式上,该中心主任、中国工程院院士、我国著名桥梁工程专家张喜刚介绍,当前,在世界排名前10的各类型桥梁中,中国占据了半壁江山。不过,张喜刚认为,我国在桥梁的基础研究、材料能、建造技术、学科建设等方面都存在制约行业发展的短板。

中国桥梁急需提升自主创新能力

张喜刚从事桥梁设计工作多年,主持过多个重大工程项目,见证了中国桥梁建设的突飞猛进。在接受科技日报记者采访时,他说:“中国已经是世界桥梁大国,正在向桥梁强国迈进,尤其是大跨径斜拉桥和拱桥,已处于世界领先水。”

张喜刚认为:“中国桥梁行业急需提升自主创新能力,未来桥梁建设将向外海、深山峡谷以及高原山区拓展。这些地区的地质、水文条件复杂,还有各种自然灾害的袭扰,桥梁建设环境复杂、建设难度更大,有很多关键问题亟待解决,这也是世界所有国家桥梁工程发展的难题。”

那些跨越高山大海,让天堑变通途的既有桥梁,也面临新的问题。张喜刚表示,中国现代桥梁总数超过100万座,但不少早期建设的桥,受制于当时的建设理念、技术水、质量控制、建设队伍等因素,质量和品质并不是很好,所以使用20多年后就开始有“病害”了,现在不少桥梁已经到了“中老年”,约有1/7左右的桥成为危桥。“如何保障桥梁的安全,及时发现、处置大桥的“病害”,怎么维持、提升桥梁的能,这是一个全新的领域,国外的桥梁建设也没能很好解决。”张喜刚说。

他认为,目前中国桥梁领域对基础研究重视程度不够,缺少延续,原创成果较少;材料技术与桥梁产业需求吻合度不高,材料研发及产业化水亟待提升;建造技术、设计技术面临变革,专业软件亟待国产化,智能建造水有待提高;监测精度及稳定有待提高,智能信息技术研究应用不足;多学科融合的智能桥梁学科体系尚未建立。

智能是桥梁工程高质量发展的关键和核心

在张喜刚看来,安全、智能、绿色是中国桥梁高质量发展的方向,而智能是桥梁工程高质量发展的关键和核心,“工业化、信息化、智能化”则是智能桥梁的三大要素。

“工业化可以实现桥梁快速制造,稳定质量;信息化则可以对桥梁实时监测,动态管控;智能化则可以实现科学建造和智能决策。”张喜刚说。

他所说的智能化包括智能设计、智能建造、智能管养、智能使用。他举了个例子,传统桥梁设计依靠工程师的经验和工人的现场施工,而凭借全新智能化的流程和台,大桥可以在数字化建模后,在工厂由机器加工生产构件、由施工装备现场拼装。大桥设计施工的全过程数字档案,可以交给管养团队结合后期桥梁监测数据,给大桥做体检,怎么养护,何时养护,需要多大投入,都可以智能化管理。

对此,东南大学桥梁研究中心将致力于桥梁结构安全、智能建养的研究,聚焦桥梁新材料及组合结构、桥梁新型基础、桥梁动力灾变及安全控制、桥梁智能建造、桥梁智能监测及管养等桥梁工程前瞻、战略、创新的基础理论方法和关键核心技术,建设多学科共建的科技创新基地。(金凤俞佳宁)

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