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第五代交通工具与跨海通道建设论坛顺利召开


416日,由北京科技协作中心、浙江大学建筑工程学院、浙江省公路学会主办,浙江省筑业技术创新协会杭州结构与地基处理研究会、杭州浙江大学校友会协办、北京九州动脉隧道技术有限公司、中国超铁俱乐部承办的第五代交通工具与跨海通道建设论坛会在浙江大学紫金港校区如期举行。
 
  在论坛会议举行的前一天,国际桥梁地震工程协会、浙大建工学院、浙江省交通、公路局、浙江省建筑业技术创新协会以及北京九州动脉公司共同讨论交流了美国的公路桥梁研究、应用以及国内公路桥梁研究领域的进展、发展趋势和第五代交通工具的可行性及应用前景等。在让我们了解到美国当下和未来对于桥梁技术的研究计划和工程应用外,更让美方认识到我国桥梁隧道技术的创新和建设正在突飞猛进的发展。

   而此次论坛会议特邀国际桥梁地震工程协会主席、美国桥梁抗震研究的首席专家Phillip Yen、浙江大学建工学院教授,中国土木工程学会桥梁与结构工程学会理事项贻强、中国公路学会桥梁和结构工程分会理事、浙江工业大学建工学院副院长健、国家磁浮交通工程技术研究中心副主任、同济大学交通运输工程学院黄靖宇以及北京九州动脉隧道技术有限公司董事长刘子忠出席并演讲。同时浙江大学建筑工程工学院常务副院长罗尧治、浙江省公路学会秘书长韩联农、福建平潭国家综合实验区旅游局局长吴杰华、鲁东大学环渤海发展研究院副院长刘良忠受邀出席了此次会议。

  会议首先由项贻强教授为我们带来《新型悬浮隧道桥及其在第五代交通工具中的应用》,悬浮隧道桥又被称为阿基米德桥,一般由浮在水中一定深度的管道结构、埋至水底的锚固基础、锚索装置及结案构筑物组成。相比于传统桥梁和沉管隧道而言,悬浮隧道对结构物周围的环境破坏及影响较小,不受海况和天气影响,同时从施工角度更便于铺设。根据悬浮隧道的技术特点应用于第五代交通工具中的优势就更为明显,可实现跨湖泊、海峡等大水域的交通运输,因不受天气影响,可实现全天运行。为了保证其结构及运营的安全性,将建立运营监测维护管理系统,分别从SLS荷载、ULS荷载、结构健康监测以及结构安全评估等方面监测分析系统状态。

  随着技术的创新发展,传统的跨海大桥建设和运营期间的安全性能控制也更为全面和及时。中国公路学会桥梁和结构工程分会理事郭健在《跨海大桥建设的致灾因素分析及风险控制》报告中指出,除强风/台风外,船舶撞击、海流冲刷以及工程控制水平及工程装备性能都将会对跨海大桥的建设和运营期间产生破坏性的影响。由此可见,在大型跨海工程建设中,为了减少各种内部致灾因素的影响,提高工程装备的作业性能和集成化的工程控制至关重要。在桥梁建设管理中,BIM技术可有效实现工程过程的科学风险控制,以建筑工程项目的各项信息数据为模型的基础,建立建筑模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,使建筑项目各方面的数据信息无阻碍传递,实现信息与手段的一体化管理,而健康监测系统及安全监控管理系统的建立,将能有效进行运营期灾害的风险控制,达到全面的安全监控管理。随着技术及经验的累积,监测系统现在也越来越规范化和多样化。不过大型交通工程,尤其是跨海大桥从建设到运营依旧面临诸多挑战, 只有在技术上的不断集成创新,才能解决不断面临的各种问题。

  随着基础设施的老化,对交通运力的更大需求,以及对于安全性和机动性的更高追求,公路桥梁的工程设计也在不断演进。来自国际桥梁地震工程协会主席、美国桥梁抗震研究的首席专家Phillip Yen 在《The Design and Technology Of Highway Bridges–Yesterday,Today and Tomorrow》演讲中介绍了美国公路桥梁的发展历史以及面临的诸多问题。设计规范被从一种比较通用的许用应力设计方法转换为目前更偏重于材料强度设计方式-负载和阻力系数设计。支持这些改变的是基于我们对于材料科学、桥梁性能和在极端情况下的试验结果综合而成的最新发展。随着新材料和创新概念的涌现,桥梁的类型也在不断的演进,从桁架、拱桥、悬挂、吊梁、预应力索、到斜拉桥。对于我们而言,应当可以预见桥梁在未来使用中的需求,并相应的优化当前的桥梁设计,以延长桥梁的寿命、做到快速构建、快速维护、打造 “高效桥梁”。

  磁浮列车是二十一世纪创新的交通方式,国家磁浮交通工程技术研究中心副主任黄靖宇教授为我们带来了《重启高速磁浮战略的思考》。目前,有不少国家都在积极研发磁浮技术并试图用于实际交通中,但受制于各种因素,在未来10-20年内,能够真正将磁浮交通建成并投入使用的,只有中国、日本和美国。我国对于磁浮技术已经有几十年的研究经验,2001年引进了德国磁浮技术,在上海建立了世界首条高速磁浮商业示范线,在国家“十五”863计划及“十一五”“十二五”计划支持下持续的开发研究中,突破了系统集成、线路轨道、悬浮控制等一系列核心技术,解决了混凝土徐变、温差变形、软土地基上不均匀沉降等技术难题,完全掌握了高速磁浮轨道系统的设计和制造技术,并拥有自主知识产权的新型预应力磁浮轨道系统。高速磁浮作为高速铁路的一种新的形式,代表着未来交通的发展方向。

  在会议最后北京九州动脉董事长刘子忠详细介绍了《跨海悬浮隧道真空列车的应用前景》,集悬浮隧道技术、磁悬浮列车技术、真空管道技术与一体的第五代交通工具跨海悬浮隧道真空列车的主要目的是建立跨海悬浮通道,解决世界各地岸岛岛和岛之间的交通与货物运输问题。与传统的交通工具相比,真空列车的主动和被动安全性系数都远远高于传统交通工具,同时可大大缩短施工周期,降低建设成本和运行费用。在0.01bar相当于太空的真空环境下,3.8m/s2的加速度,体验比超级跑车更快、超静音的愉悦感受。同时刘总表示,九州动脉计划在3年内建立第一条试验线用于验证技术和锻炼团队,10年内建立距离100公里以上的海上交通项目,打造世界上第一条时速1000公里以上的真空管道运输线。



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