橋梁工程技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)危橋加固與舊橋改造新時(shí)代

　　中國(guó)是世界上橋梁數(shù)量最多的國(guó)家之一，橋梁建設(shè)技術(shù)也處于世界領(lǐng)先水平。橋梁作為我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，承擔(dān)著連接地域、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重任。然而，隨著橋梁數(shù)量的增多、使用年限的增加、交通負(fù)荷逐年飽和，歷史遺留問題和自然災(zāi)害等因素，部分橋梁出現(xiàn)安全隱患，橋梁的安全管理也面臨著挑戰(zhàn)。面對(duì)這種情況，傳統(tǒng)方法通常是拆除重建或者進(jìn)行簡(jiǎn)單維修。然而，簡(jiǎn)單維修并不能徹底解決保持橋梁的長(zhǎng)期安全性的問題，而在資源和經(jīng)費(fèi)有限的情況下，并非所有地方都能承受重建橋梁所需的可能高達(dá)幾千萬到數(shù)億的造價(jià)。
　　隨著近年來全社會(huì)對(duì)橋梁安全的高度重視，相關(guān)部門會(huì)對(duì)橋梁進(jìn)行定期檢測(cè)和評(píng)估，對(duì)存在安全隱患的橋梁進(jìn)行加固或改造。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，橋梁工程技術(shù)創(chuàng)新成為了行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。記者近日采訪了橋梁工程專家王良雷先生，他分享了當(dāng)前在危橋加固及舊橋改造中采用的三個(gè)創(chuàng)新技術(shù)。
　　首先，智能檢測(cè)系統(tǒng)和無損檢測(cè)技術(shù)正逐漸成為橋梁健康監(jiān)測(cè)的重要工具。利用先進(jìn)的傳感器和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)，實(shí)時(shí)或定期地對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)完整性、安全性能和功能狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的人工檢查判斷和簡(jiǎn)單的測(cè)量工具，其準(zhǔn)確性和效率相對(duì)較低，而通過超聲波、射線、磁粉、熱像儀等新型無損檢測(cè)技術(shù)和手段能夠在不破壞橋梁結(jié)構(gòu)的前提下，高效準(zhǔn)確地識(shí)別橋梁的安全隱患，為橋梁的養(yǎng)護(hù)和改造提供科學(xué)依據(jù)。其次，建筑信息建模（BIM）技術(shù)的應(yīng)用為橋梁建設(shè)帶來了革命性的越進(jìn)，它通過創(chuàng)建和管理數(shù)字化的三維模型來實(shí)現(xiàn)建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)。這種技術(shù)不僅讓設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)、并且可以用于協(xié)調(diào)各專業(yè)的方案，例如，結(jié)構(gòu)工程師可以與電氣工程師共同使用BIM模型，以確保不同系統(tǒng)之間的交叉干擾得到有效解決。并且能夠與建筑信息管理系統(tǒng)（BIMS）集成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的數(shù)量和成本估算。除此之外還優(yōu)化了施工管理，包括生成施工詳圖、制定施工計(jì)劃、監(jiān)控施工進(jìn)度等。BIM技術(shù)可以說大幅提升了橋梁建設(shè)的數(shù)字化、智能化和可持續(xù)發(fā)展。最后，模塊化設(shè)計(jì)和預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用結(jié)合了工廠化生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)施工。它通過將建筑或工程項(xiàng)目劃分為多個(gè)模塊或組件，在工廠等制造場(chǎng)所按照預(yù)定尺寸和規(guī)格生產(chǎn)出來，并配有固定連接裝置，再將這些建筑構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)直接安裝。這種方法的革命性優(yōu)勢(shì)在于減少了現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量和風(fēng)險(xiǎn)，降低了工人在施工現(xiàn)場(chǎng)受傷的可能性，并且減少了施工過程中的人為錯(cuò)誤和質(zhì)量問題，能夠加快施工速度、提高施工質(zhì)量、降低施工成本、增強(qiáng)施工安全性，同時(shí)還能夠提高設(shè)計(jì)靈活性，使得橋梁建設(shè)更加高效、安全和經(jīng)濟(jì)。
　　王良雷先生的分享揭示了橋梁工程技術(shù)創(chuàng)新在危橋加固及舊橋改造中的應(yīng)用前景。這些創(chuàng)新技術(shù)不僅能夠提升橋梁的安全性和功能性，也為橋梁工程的可持續(xù)發(fā)展提供了新的可能性。2020年，南陽(yáng)市排查發(fā)現(xiàn)國(guó)道G312公路上跨滬陜高速公路大橋、閆河橋、史樓天橋三座正在通行的橋梁存在可能傾覆的安全隱患，主持這一緊急加固與養(yǎng)護(hù)作業(yè)工程的王良雷先生帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)收集了現(xiàn)有橋梁的資料，組織了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況考慮可能的施工作業(yè)方式，再運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算和加固設(shè)計(jì)，指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)單位對(duì)橋梁進(jìn)行加固、養(yǎng)護(hù)作業(yè)。從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題，每座橋梁只用了不到2個(gè)月的時(shí)間，并且在不影響交通運(yùn)營(yíng)的情況下，完成了這次緊急加固和養(yǎng)護(hù)作業(yè)，成功保障了這三座危險(xiǎn)橋梁?；谶@次作業(yè)的成功，兩年后在當(dāng)?shù)亟煌ň值难?qǐng)下，王良雷再次主持了三門峽苜蓿溝大橋的緊急加固與養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)工程。同樣在不影響交通運(yùn)營(yíng)的情況下，該橋梁完成了緊急加固及其養(yǎng)護(hù)作業(yè)。中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)也對(duì)王良雷先生的工作給予了高度評(píng)價(jià)：“他在橋梁工程領(lǐng)域有著深厚的專業(yè)知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，尤其在危橋加固及舊橋改造方面的創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，推動(dòng)了中國(guó)橋梁工程這一領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展?！?br />　　可以看到在橋梁加固和舊橋檢測(cè)改造領(lǐng)域，創(chuàng)新工程技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著成效，它展示了一種利用現(xiàn)代化、科學(xué)化手段去解決傳統(tǒng)建筑問題的新路徑。這些技術(shù)不僅使得批量加固老化或損壞的橋梁變得可行，而且提供了高效、經(jīng)濟(jì)且可持續(xù)的解決方案。利用計(jì)算機(jī)建模和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等現(xiàn)代化技術(shù)，我們能夠精確分析橋梁的受力狀況，并據(jù)此提出加固設(shè)計(jì)方案。這種精細(xì)化的施工方法不僅節(jié)省了大量的資金和時(shí)間，還顯著提升了改造后橋梁的承載能力和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了其使用壽命。
　　這些創(chuàng)新技術(shù)的廣泛應(yīng)用還將帶來深遠(yuǎn)的社會(huì)價(jià)值。它們不僅增強(qiáng)了公眾的安全感，通過加固危險(xiǎn)橋梁和改造舊橋，有效降低了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)了行人和車輛的生命財(cái)產(chǎn)安全。而且與傳統(tǒng)方法相比，通過加固和改造現(xiàn)有橋梁，我們可以最大限度地減少對(duì)自然資源的消耗和對(duì)環(huán)境的破壞，避免了拆除重建所需的大量原材料和能源資源的消耗，同時(shí)為地方政府節(jié)省了巨額的資金開支。此外，橋梁加固改造技術(shù)對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)和諧也具有重要意義。通過加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、培養(yǎng)專業(yè)人才和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作，我們不斷提高橋梁加固改造技術(shù)的水平和效果，為我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施的安全與持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。