三十年長大橋梁建設技術集成

文|長大橋梁建設技術系統集成研究課題組

為全面提升我國公路長大橋梁建設的國際競爭力，在全面總結我國公路長大橋梁建設技術跨越式發展成功經驗的基礎上，中國公路學會牽頭，通過整合勘測設計、施工、建設管理、安全保障、新材料和新裝備開發應用等公路長大橋梁完整產業鏈中的頂尖單位和橋梁界各方面力量，系統地梳理了近三十年來我國橋梁建設技術的成果體系，對公路長大橋梁建設技術展開系統集成研究。

勘測技術

我國形成了適用于深山峽谷區、江河緩流區、海域島礁區、外海軟基區等復雜地形地質區域的成套勘測技術，有力地支撐了不同地貌類型地區的長大橋梁建設。在設計技術方面，形成了以千米級斜拉橋、多塔斜拉橋、分體鋼箱梁懸索橋、千米級多塔連跨懸索橋、特大跨徑鋼管混凝土拱橋、高墩大跨梁橋等各類長大橋梁設計技術，并針對實際工程，因地制宜地開展了大型基礎、防災減災等共性設計技術的研究，形成了集樁基礎、沉井基礎、地連墻集成、復合基礎在內的大型基礎承臺設計技術，攻克了一系列制約山區橋梁和跨海橋梁建設的抗風、抗震、防/抗船撞的技術瓶頸。在橋梁設計理念、設計理論與方法、關鍵結構設計、標準規范等方面實現了全方位的突破。

下部結構施工

我國形成了超長大直徑鉆孔樁、雙壁鋼圍堰大直徑鉆孔樁、大型深水沉井/沉箱基礎、大型錨錠基礎、超大異形地下連續墻的施工技術。在上部結構施工方面，針對五大類橋型，形成了千米級斜拉橋、多塔連跨懸索橋、整體頂推梁拱組合橋、無合龍段整孔架設的鋼箱梁連續粱橋、預制墩臺和大節段整體架設跨海長橋等代表國際領先水平的長大橋梁施工關鍵技術；在施工控制方面，形成了幾何控制法的大跨橋梁自適應控制體系。

濟南黃河三橋

新材料

依靠自主創新研發了大批高性能材料，以適應海洋、峽谷、沙漠、嚴寒等惡劣環境，有效地提升了結構的安全性和耐久性。在專用產品方面，種類繁多、特點各異的各類產品性能越來越完善，國內產品完全能夠滿足各類型橋梁建設的需要；在勘察裝備方面，通過國際上引進再發展和自主研發，勘察裝備實現了系列化發展，種類基本完善，性能逐漸提高；在施工裝備方面，實現了跨越式發展，裝備種類全方位覆蓋所有橋型，適應不同地區施工環境，適用不同工法的工藝要求，架橋機、橋面吊機、掛籃、移動模架、大噸位纜索吊、大噸位跨纜吊機、大噸位塔吊、大噸位浮吊、大型打樁船、大功率鉆機等關鍵裝備已實現國產化并在工程中應用。

安全管理技術

通過集成創新取得了《公路橋梁和隧道工程設計安全風險評估指南》和《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南》《公路交通突發事件應急預案》《公路長大橋隧安全運營管理辦法》（報批稿）等規范，提高了橋梁運營安全管理水平。在監測預警技術方面，我國長大橋梁安全監測與預警技術目前已達到了世界領先水平，其中基于北斗衛星定位系統的橋梁變形監測技術具有自主知識產權，打破了國外在該領域的長期壟斷。在監測預警與橋梁養護管理、應急管理的結合上取得了突破性成果，為國際監測預警技術的發展開創了新的方向，在區域、國家級長大橋梁安全監測預警與應急管理平臺的構建上走在了世界前列。

在檢測評定方面，通過自主研發和集成創新方式，實現了檢測、評估的不斷向前發展，尤其是評估技術方面，整體與國外水平相當，部分原始創新成果。如基于時變可靠度的鋼筋混凝土橋梁剩余壽命評估方法，混凝土橋梁耐久性指標體系、評定方法與評價標準等達到了國際領先水平；在檢測技術中，橋梁纜索腐蝕、斷絲無損檢測技術，大型鋼結構焊縫快速檢測技術，混凝土橋梁裂縫仿生監測系統，橋梁結構裂紋缺陷的圖像采集與分析系統等達到國際水平的研究成果；在養護加固方面，構建了公路橋梁預防性養護體系，技術成果達到了國際先進水平，推動了橋梁預防性養護維修技術進步。橋梁加固所用的同步自鎖頂升設備、橋梁構件模塊化快速替換裝備等方面取得突破。災后公路橋隧應急保通搶修技術等成果實現了災后應急保通的快速化和高效化，達到了國際水平。

決策管理

杭州九堡大橋頂推法施工

項目實施技術路線圖

重大工程決策在重大工程建設管理中具有“基礎決定性”與“戰略指導性”地位，從戰略決策、立項論證決策和投融資決策進行分析，并總結工程建設階段后期決策管理經驗。在組織管理方面，深入研究我國長大橋梁組織管理模式、組織管理結構、機制和承發包模式的發展與變革，對目前我國長大橋梁組織管理的三種主要模式進行分析，總結我國長大橋梁組織管理模式在時空維度上的多樣性和適應性規律；在現場管理方面，基于綜合集成思想和積極應用信息技術，不斷探索與完善“現場設計施工聯動及工廠化生產、裝配化施工、信息化平臺與一橋多方之間職能、接口與界面綜合協調”的工程現場綜合管理集成體系，有力推動了我國長大橋梁工程由傳統型現場管理向現代化現場管理的歷史性轉變。包括長大橋梁現場多主體協調、多目標綜合控制及現場先進綜合控制技術的應用；在科技創新管理方面，依靠自主創新，自主創造，實現了從“產業化”到“國際化”之間的過渡。我國長大橋梁在科技創新上，存在著一個“工程項目—創新產品—產業化—國際化”的鏈式結構。要深入總結我國長大橋梁自主開放網絡式工程科技創新規律與機制，研究長大橋梁科技創新多層次，戰略體系的結構與實施等。

該項目通過整合行業優勢資源，組織覆蓋勘察設計、施工、建設管理、安全保障和新材料新裝備開發應用等公路長大橋梁完整產業鏈中的頂尖單位，首次從行業高度全面總結了我國公路長大橋梁建設技術跨越式發展的成功經驗，系統梳理了公路長大橋梁建設技術的發展脈絡。在此基礎上，結合我國未來的發展需求，確定了公路長大橋梁建設技術的發展方向。