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桥梁自重减半、碳排放降低30%,湖南新型桥梁技术亮相零道高速

  跑高速总遇修路堵车?山区建桥运输不便?湖南交通圈的“黑科技”——型钢-UHPC(超高性能混凝土)商品桥梁,解决了这些痛点。

  近日,型钢-UHPC轻型组合梁在零道高速K14+000上跨车行桥成功应用并顺利通过验收,标志着桥梁建造技术实现跨越式升级。

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(零道高速型钢-UHPC商品桥梁技术示范观摩会。零道分公司供图)

  “该技术不仅为中小跨径桥梁提供了高效解决方案,更成为桥梁绿色低碳的‘湖南名片’。”中国工程院院士、湖南大学教授陈政清给予高度评价。

  桥梁“瘦下来”还“更结实”

  长期以来,国内桥梁创新大多聚焦长江大桥、跨海大桥这些“大块头”。而作为交通路网“毛细血管”、数量占比最高的中小跨径桥梁,却鲜有突破性变革。

  面对国内海量中小桥梁新建、扩容的巨大需求,传统模式亟待破局。

  如何让中小型桥梁更轻、更省、更耐用?湖南交通设计院、湖南高速集团与湖南大学等想了个招,把两种材料“组队”,做出型钢-UHPC组合梁。

  一种叫超高性能混凝土(UHPC),是加了钢纤维的特种水泥,强度为普通混凝土的4到5倍,还能自行流动、密实,“像牛奶一样倒进去,出来就像钢板一样硬。”湖南高速集团零道分公司总经理李程介绍。另一种叫热轧H型钢,钢厂直接轧出来的高强钢材,单价比传统钢结构少30%,性能更好。

  传统结构设计中往往让它们“混”在一起,谁也没发挥出最大效能。型钢-UHPC商品桥梁则让两种材料“各司其职”——钢材负责抗拉,超高性能混凝土负责抗压。

  这看似简单的组合,背后藏着两大关键突破:

  一是让两种材料“好好配合”:传统拼接容易“分家”,团队发明了“榫卯式卡扣”,不用焊接就能让型钢和UHPC固定在一起,受力可靠不脱节。

  二是“减重不减质”:一座30米长的桥,自重从100多吨减到45吨,梁高从1.6米降到1.2米,承载力验算满足要求且有富余。

  不建梁场,改写建桥新玩法

  技术破局后,在实际运用中有何优势?

  传统T梁、小箱梁因大件运输价格高昂,且山区道路复杂、运输难度大,因此一般就近建设临时梁场、现场浇筑。

  这不仅投入大、成本高,还占用大量土地资源。而型钢-UHPC商品桥梁技术,可彻底改变这个现状。

  更轻更强——由于结构轻,在工厂集中“预制”后装普通货车运输,不用建临时梁场、运输不用特殊审批。且其承载能力和耐久性高,后期不用频繁补修。

  更环保更省——用轻型吊机1小时就能架好一片梁,对交通干扰更小;热轧型钢替代焊接钢,价格便宜30%,工程全生命周期碳排放下降30%。

  简单来说,这种组合梁可适配“工厂造、物流送、现场拼”模式,彻底告别“一项目一梁场”的景象。

  “以后建桥就像‘订外卖’,品质和效率大幅提升!”项目相关负责人说,高速改扩建时晚上架梁,早上就能通车。

  如今,除零道高速外,这项技术还在桂新高速、G4京港澳高速改扩建等项目“上岗”。相关研究成果拟纳入国家行业标准。

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