突破多塔懸索橋的“中塔效應”制約

文/ 供圖 | 浙江數智交院科技股份有限公司

剛性中塔多塔懸索橋效果圖

為突破多塔懸索橋“中塔效應”制約，提高跨海橋梁的連續跨越能力及其抗風穩定性、結構耐久性，項目組開展了“剛性中塔雙層懸索橋建設關鍵技術”的科技攻關，并在多塔懸索橋設計理論、基礎研究、先進制造等諸多領域取得重大突破，為世界各國的跨海橋梁工程提供了更為經濟有效的解決方案。

/ 四大創新成果/

首創剛性中塔懸索橋新結構項目突破了多塔懸索橋的“中塔效應”，形成了阻止纜力向鄰跨傳遞的多塔懸索橋“活載錨碇”新技術；探明了中塔縱向剛度對其結構性能的影響規律；大幅提升了多塔懸索橋整體剛度和抗風性能，為3塔以上大跨徑懸索橋建設奠定了基礎。

建立了主纜索鞍抗滑移新理論形成了高摩擦型索鞍成套技術；揭示了索鞍內鋼絲、鞍槽等相互之間作用力的分布及傳遞機理；首次建立了鋼絲級別的纜-鞍抗滑承載力計算理論和公式，提出了高摩擦型索鞍多元聯合抗滑評估準則；發明了索鞍窄深空間焊接機器人、索股入鞍機器人，實現了施工裝備與工藝的創新。

高摩擦型索鞍

索股入鞍機器人

“纜載吊機+分體式”設備和接力式提升方法

主纜標尺索股架設法

首創纜梁相交雙層加勁梁建造新技術項目創新設計了雙層橋面纜梁相交的結構體系，首次建成了上下凈空受限、多通道合建的大跨徑跨海懸索橋；發明了千噸級“纜載吊機+分體式”設備和接力式提升方法，解決了跨海大節段鋼桁梁懸索橋吊裝難題。

首創懸索橋施工控制新方法項目發明了主纜標尺索股架設法和機器視覺動態監測系統，實現了主纜索股全天侯架設和高精度量測；提出了全過程剛鉸混合吊裝施工控制方法，實現了雙層連跨加勁梁高效、精準、安全合龍；有效縮短了結構較為脆弱的上部結構安裝施工期，取得了懸索橋施工控制技術新突破。

王昌將

1993 年7 月畢業于同濟大學，教授級高級工程師，入選國家百千萬人才工程，享受國務院特殊津貼，曾主持和參與金塘大橋、西堠門大橋、甌江北口大橋、六橫大橋等國內多個大型項目，獲得省部級科學技術獎10 項，包含國家技術發明獎二等獎、上海市科學技術獎一等獎、中國公路學會科學技術獎特等獎等，取得16 項發明專利，發表論文20 余篇（SCI 和EI檢索12 篇），出版專著3 部。

周列茅

2002 年12 月畢業于長沙交通學院，教授級高級工程師，浙江省溫州市交通人才工作先進個人，曾主持和參與溫州大橋、甌江北口大橋等國內多個大型項目。獲得中國公路學會科學技術獎一等獎等省部級科學技術獎兩項，發表論文15 余篇（核心期刊檢索3 篇），參編規范1 部。

戴顯榮

2001 年7 月畢業于同濟大學，教授級高級工程師，浙江省151 人才，曾主持和參與過樂清灣大橋、臺州灣大橋、甌江北口大橋等國內多個大型項目，獲得中國公路學會科學技術獎一等獎等省部級科學技術獎8 項，取得7 項發明專利，發表論文20 余篇（SCI 和EI 檢索7 篇），出版專著1 部。

/ 多個項目應用/

該項目研究成果已成功應用于溫州甌江北口大橋，首次實現了在多塔懸索橋中采用混凝土剛性中塔，突破了以往多塔懸索橋采用鋼結構或鋼混混合形式的限制，大幅提高了結構整體剛度、抗風穩定性和維護便利性，使較柔性中塔懸索橋結構整體剛度提升近1倍，抗風穩定性能提升約28%，合計節約造價約1.3億元。

甌江北口大橋

除此之外，該項目研究成果正在被廣西潯江特大橋、濟南二環線北環黃河特大橋等多個項目采用，為臺灣海峽、瓊州海峽通道提供了更為經濟、可行的解決方案；通過一系列原創技術，使我國逐步成為大跨徑懸索橋技術強國領跑者。

/ 創新驅動發展/

“剛性中塔雙層懸索橋建設關鍵技術”項目的第一完成單位——浙江數智交院科技股份有限公司（浙江省交通規劃設計研究院，英文簡稱ZJIC）（以下簡稱“數智交院”）創始于1951年,1979年成立“浙江省交通設計院”，2020年12月更名為“浙江數智交院科技股份有限公司”，秉持“路更暢、城更美”的企業使命和“知行合一、追求卓越”的核心價值觀，著力“創新驅動發展、數智引領騰飛”，是一家致力于服務綜合交通和城市發展的科技型公司。

目前，數智交院共擁有工程勘察綜合甲級，工程設計綜合甲級，地災設計、地災勘查甲級，工程總承包、工程咨詢、測繪、試驗檢測甲級等資質，具有承擔國家發改委、交通運輸部等政府部門委托咨詢評估任務資格，涵蓋公路、水運、市政、軌道交通、建筑、生態環保等業務板塊，業務遍及全國各省份和柬埔寨、斯里蘭卡、瓦努阿圖、厄立特里亞、喀麥隆等10多個國家。

數智交院設立了國家級博士后科研工作站、杭州市院士工作站，擁有交通運輸部認定的“綜合交通運輸理論交通運輸行業重點實驗室”“水下隧道智能設計、建造與養護技術與裝備研發中心”，浙江省工程研究中心、企業技術中心、企業研究院和高新技術企業研究開發中心等科研平臺。

此外，數智交院各類專業技術人員占80%以上，人員專業門類完善，綜合素質高；擁有全國工程勘察設計大師1名，浙江省工程勘察設計大師4名，正高級工程師150余人，各類注冊工程師500余人次，先后有11人享受國務院津貼；共榮獲國家科學技術進步獎一等獎、二等獎，浙江省科學技術獎一等獎，以及國家和省部級各類科技進步獎90余項、勘察設計獎460余項；擁有有效專利、軟件著作權700余項，其中發明專利90余項，主、參編國家、行業和地方標準80多部，年均發表科技論文百余篇。

在科技創新方面，數智交院以數字化為引領，著力科研產業化，構建了以產業創新研究院為核心，事業部生產科研緊密結合的全鏈條驅動型科研架構模式，在傳統工程關鍵技術、智慧交通產業、TIM平臺及大數據增值應用等領域形成了特色科研團隊。數字交院聚焦于智慧公路、智慧港航、智慧城市，融合新材料、新技術、新一代信息技術，為國家交通、城市基礎設施建設、企事業用戶等提供服務，并在智能設計、智慧管養、工業化建造、基礎設施防腐蝕等領域形成系列成果。

新時期，數智交院將圍繞“1211”發展目標和“12345”的總體發展思路，堅持創新驅動，強化新老基建融合，著力以新一代信息技術、新材料研發賦能，以智能設計、交通工程云、智慧交通為重點，推進企業轉型發展,全力將自身打造成為具有國際影響力的科技型綜合工程技術公司。

數智交院的科技創新

2019 年11 月，“水下隧道智能設計、建造與養護技術與裝備交通運輸行業研發中心”獲交通運輸部認定。該中心主要服務于交通運輸基礎設施建設與管理，重點圍繞跨江海通道等重大工程建設需求，針對大型水下隧道設計、建造、運營管理、養護等，開展重大關鍵技術攻關研發及成果轉化應用，旨在加快提升我國水下隧道智能化設計、工業化建設、智能化養護技術能力水平，進而打造國內一流的交通運輸行業水下隧道技術研發中心。

水下隧道智能設計、建造與養護技術與 裝備交通運輸行業研發中心

杭州錢江隧道

魯家峙隧道

全產業鏈“智能+X”

綜合交通運輸理論交通運輸行業重點實驗室

隧道智能運維平臺

2022 年10 月，“綜合交通運輸理論交通運輸行業重點實驗室”獲交通運輸部認定。綜合交通運輸理論交通運輸行業重點實驗室面向加快建設“交通強國”戰略目標和重大需求，以綜合交通運輸理論為對象，開展具備戰略性、前沿性與前瞻性的基礎研究和應用基礎研究，重點突破關鍵技術瓶頸，實現“綜合交通運輸基礎理論-綜合交通運輸應用基礎理論-綜合交通運輸共性關鍵技術”的全鏈條突破，建立覆蓋公鐵水航各領域的技術創新與應用體系，為加快建設交通強國、科技強國提供科學基礎與技術支持。