中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
1月12日，目前世界最大規(guī)模3D打印混凝土步行橋在上海智慧灣科創(chuàng)園落成。該步行橋的建成，標(biāo)志著3D打印技術(shù)從研發(fā)到實(shí)際工程應(yīng)用邁出了可喜的一步，同時(shí)標(biāo)志著中國(guó)3D混凝土打印建造技術(shù)進(jìn)入世界先進(jìn)水平。
該步行橋全長(zhǎng)26.3米，寬度3.6米，橋梁結(jié)構(gòu)借取了中國(guó)古代趙州橋的結(jié)構(gòu)方式，采用單拱結(jié)構(gòu)承受荷載，拱腳間距14.4米。在該橋梁進(jìn)入實(shí)際打印施工之前，進(jìn)行了1:4縮尺實(shí)材橋梁破壞試驗(yàn)，其強(qiáng)度可滿足站滿行人的荷載要求。
該工程由清華大學(xué)(建筑學(xué)院)-中南置地?cái)?shù)字建筑聯(lián)合研究中心徐衛(wèi)國(guó)教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)研發(fā)，并與上海智慧灣投資管理有限公司共同建造。步行橋的打印運(yùn)用了徐衛(wèi)國(guó)教授團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)的混凝土3D打印系統(tǒng)技術(shù)，該系統(tǒng)具有工作穩(wěn)定性好、打印效率快、成型精度高、可連續(xù)工作等特點(diǎn)。
徐衛(wèi)國(guó)表示，該系統(tǒng)在三個(gè)方面具有獨(dú)特的創(chuàng)新性并領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)外同行。第一為機(jī)器臂前端打印頭，它具有不堵頭、打印出的材料在層疊過程中不塌落的特點(diǎn)；第二為打印路徑生成及操作系統(tǒng)，它將各系統(tǒng)連接為一體協(xié)同工作；第三為獨(dú)有的打印材料配方。
整體橋梁工程的打印用了兩臺(tái)機(jī)器臂3D打印系統(tǒng)，共用450小時(shí)打印完成全部混凝土構(gòu)件。與同等規(guī)模的橋梁相比，它的造價(jià)只有普通橋梁造價(jià)的三分之二。同時(shí)，該橋梁主體的打印及施工未用模板，未用鋼筋，大大節(jié)省了工程花費(fèi)。
徐衛(wèi)國(guó)透露，橋內(nèi)還設(shè)置了一套檢測(cè)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)能及時(shí)把各種數(shù)據(jù)，包括位移、硬力、橋內(nèi)部的受力情況等顯示出來，從而讓團(tuán)隊(duì)更好地把握該橋的狀況。
步行橋的設(shè)計(jì)采用了三維實(shí)體建模，橋欄板采用了形似飄帶的造型與橋拱一起構(gòu)筑出輕盈優(yōu)雅的體態(tài)橫臥于上海智慧灣池塘之上。該橋的橋面板采用了腦紋珊瑚的形態(tài)，珊瑚紋之間的空隙填充細(xì)石子，形成園林化的路面。
“未來的目標(biāo)是要用這一技術(shù)打印房屋，打印房屋比打印橋更復(fù)雜，不光是打印結(jié)構(gòu)本身，還要解決保溫、防水、管道、室內(nèi)裝飾等問題。目前我們正在研發(fā)中，相信不久會(huì)把房屋打印出來。”徐衛(wèi)國(guó)表示。(完)
