三十年长大桥梁建设技术集成

文|长大桥梁建设技术系统集成研究课题组

为全面提升我国公路长大桥梁建设的国际竞争力，在全面总结我国公路长大桥梁建设技术跨越式发展成功经验的基础上，中国公路学会牵头，通过整合勘测设计、施工、建设管理、安全保障、新材料和新装备开发应用等公路长大桥梁完整产业链中的顶尖单位和桥梁界各方面力量，系统地梳理了近三十年来我国桥梁建设技术的成果体系，对公路长大桥梁建设技术展开系统集成研究。

勘测技术

我国形成了适用于深山峡谷区、江河缓流区、海域岛礁区、外海软基区等复杂地形地质区域的成套勘测技术，有力地支撑了不同地貌类型地区的长大桥梁建设。在设计技术方面，形成了以千米级斜拉桥、多塔斜拉桥、分体钢箱梁悬索桥、千米级多塔连跨悬索桥、特大跨径钢管混凝土拱桥、高墩大跨梁桥等各类长大桥梁设计技术，并针对实际工程，因地制宜地开展了大型基础、防灾减灾等共性设计技术的研究，形成了集桩基础、沉井基础、地连墙集成、复合基础在内的大型基础承台设计技术，攻克了一系列制约山区桥梁和跨海桥梁建设的抗风、抗震、防/抗船撞的技术瓶颈。在桥梁设计理念、设计理论与方法、关键结构设计、标准规范等方面实现了全方位的突破。

下部结构施工

我国形成了超长大直径钻孔桩、双壁钢围堰大直径钻孔桩、大型深水沉井/沉箱基础、大型锚锭基础、超大异形地下连续墙的施工技术。在上部结构施工方面，针对五大类桥型，形成了千米级斜拉桥、多塔连跨悬索桥、整体顶推梁拱组合桥、无合龙段整孔架设的钢箱梁连续粱桥、预制墩台和大节段整体架设跨海长桥等代表国际领先水平的长大桥梁施工关键技术；在施工控制方面，形成了几何控制法的大跨桥梁自适应控制体系。

济南黄河三桥

新材料

依靠自主创新研发了大批高性能材料，以适应海洋、峡谷、沙漠、严寒等恶劣环境，有效地提升了结构的安全性和耐久性。在专用产品方面，种类繁多、特点各异的各类产品性能越来越完善，国内产品完全能够满足各类型桥梁建设的需要；在勘察装备方面，通过国际上引进再发展和自主研发，勘察装备实现了系列化发展，种类基本完善，性能逐渐提高；在施工装备方面，实现了跨越式发展，装备种类全方位覆盖所有桥型，适应不同地区施工环境，适用不同工法的工艺要求，架桥机、桥面吊机、挂篮、移动模架、大吨位缆索吊、大吨位跨缆吊机、大吨位塔吊、大吨位浮吊、大型打桩船、大功率钻机等关键装备已实现国产化并在工程中应用。

安全管理技术

通过集成创新取得了《公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南》和《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》《公路交通突发事件应急预案》《公路长大桥隧安全运营管理办法》（报批稿）等规范，提高了桥梁运营安全管理水平。在监测预警技术方面，我国长大桥梁安全监测与预警技术目前已达到了世界领先水平，其中基于北斗卫星定位系统的桥梁变形监测技术具有自主知识产权，打破了国外在该领域的长期垄断。在监测预警与桥梁养护管理、应急管理的结合上取得了突破性成果，为国际监测预警技术的发展开创了新的方向，在区域、国家级长大桥梁安全监测预警与应急管理平台的构建上走在了世界前列。

在检测评定方面，通过自主研发和集成创新方式，实现了检测、评估的不断向前发展，尤其是评估技术方面，整体与国外水平相当，部分原始创新成果。如基于时变可靠度的钢筋混凝土桥梁剩余寿命评估方法，混凝土桥梁耐久性指标体系、评定方法与评价标准等达到了国际领先水平；在检测技术中，桥梁缆索腐蚀、断丝无损检测技术，大型钢结构焊缝快速检测技术，混凝土桥梁裂缝仿生监测系统，桥梁结构裂纹缺陷的图像采集与分析系统等达到国际水平的研究成果；在养护加固方面，构建了公路桥梁预防性养护体系，技术成果达到了国际先进水平，推动了桥梁预防性养护维修技术进步。桥梁加固所用的同步自锁顶升设备、桥梁构件模块化快速替换装备等方面取得突破。灾后公路桥隧应急保通抢修技术等成果实现了灾后应急保通的快速化和高效化，达到了国际水平。

决策管理

杭州九堡大桥顶推法施工

项目实施技术路线图

重大工程决策在重大工程建设管理中具有“基础决定性”与“战略指导性”地位，从战略决策、立项论证决策和投融资决策进行分析，并总结工程建设阶段后期决策管理经验。在组织管理方面，深入研究我国长大桥梁组织管理模式、组织管理结构、机制和承发包模式的发展与变革，对目前我国长大桥梁组织管理的三种主要模式进行分析，总结我国长大桥梁组织管理模式在时空维度上的多样性和适应性规律；在现场管理方面，基于综合集成思想和积极应用信息技术，不断探索与完善“现场设计施工联动及工厂化生产、装配化施工、信息化平台与一桥多方之间职能、接口与界面综合协调”的工程现场综合管理集成体系，有力推动了我国长大桥梁工程由传统型现场管理向现代化现场管理的历史性转变。包括长大桥梁现场多主体协调、多目标综合控制及现场先进综合控制技术的应用；在科技创新管理方面，依靠自主创新，自主创造，实现了从“产业化”到“国际化”之间的过渡。我国长大桥梁在科技创新上，存在着一个“工程项目—创新产品—产业化—国际化”的链式结构。要深入总结我国长大桥梁自主开放网络式工程科技创新规律与机制，研究长大桥梁科技创新多层次，战略体系的结构与实施等。

该项目通过整合行业优势资源，组织覆盖勘察设计、施工、建设管理、安全保障和新材料新装备开发应用等公路长大桥梁完整产业链中的顶尖单位，首次从行业高度全面总结了我国公路长大桥梁建设技术跨越式发展的成功经验，系统梳理了公路长大桥梁建设技术的发展脉络。在此基础上，结合我国未来的发展需求，确定了公路长大桥梁建设技术的发展方向。