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千米級斜拉橋鋼結構體系

作者：建筑鋼結構網    
時間：2011-01-19 10:25:15 [收藏]
    從一座大橋走到國家的最高領獎臺，中交公路規劃設計院有限公司張喜剛帶領團隊在國際上首創了諸多技術，一舉攻克了斜拉橋跨徑突破千米的技術瓶頸，成果代表了當代橋...
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        從一座大橋走到國家的最高領獎臺，中交公路規劃設計院有限公司張喜剛帶領團隊在國際上首創了諸多技術，一舉攻克了斜拉橋跨徑突破千米的技術瓶頸，成果代表了當代橋梁建設技術的最高水平。

        斜拉橋是主梁通過斜拉索支承在索塔上的現代橋型，其跨越能力強、結構剛度大、經濟性好、適應性廣。上世紀50年代，這種橋型首先在西方國家出現，70年代中期才傳入我國。斜拉橋跨徑的不斷突破始終是其發展的主題，也是工程技術難度的集中體現。到20世紀末，世界上最大跨徑斜拉橋為主跨890米的日本多多羅大橋，我國最大跨徑斜拉橋為主跨628米的南京長江二橋。隨著交通建設適應經濟快速發展的需要，國內外跨越江河海灣、連接島嶼及大陸的長大橋梁陸續修建，而復雜惡劣的建設條件和較高的通航標準對斜拉橋突破千米跨徑提出了迫切需求。

        進入21世紀后，多個國家競相開展了越江跨海超大型工程的千米級斜拉橋的規劃研究。隨著跨徑突破千米，橋梁構件更高、更長、更柔，結構受力行為更為復雜，攻克直接關系橋梁總體設計、結構安全和使用功能的結構體系難題成為首要的技術挑戰。同時，千米級斜拉橋的特殊設計方法、施工控制等也成為必須解決的關鍵技術問題。

        面對這一世界級的技術難題，一支由中國橋梁科研技術人員組成、平均年齡只有30多歲的年輕團隊迎難而上。團隊帶頭人張喜剛說：“也許我們沒有世界一流的技術和經驗，但是我們絕對要有世界一流的工作態度和精神。只要我們深入研究、嚴謹分析、仔細驗證、精心設計、勇于創新，就一定能夠站在前人的肩膀上實現跨越發展，創造中國橋梁新的奇跡!”

        從2002年始，在國家科技支撐計劃等研究計劃支持下，這支由10多家單位、200多名科研人員以“產?學?研”模式組成的研究團隊，瞄準國際一流目標，開展了為期8年的技術攻關和工程驗證，最終攻破了千米級斜拉橋的關鍵技術難題，并取得了多項創新成果，達到國際領先水平。該項目獲國家授權專利20項(發明專利5項)，軟件著作權3項，國家級工法4項，修編行業標準規范5部、地方標準3部，出版專著10部，被SCI和EI收錄論文68篇。

        這項創新成果得到國內外著名橋梁專家的一致高度評價。國際橋梁與結構工程協會前主席、世界著名橋梁專家M.Ito教授說，“針對千米級斜拉橋的眾多世界級技術難題，張喜剛先生和他的團隊研發的關鍵技術成功地應對了創紀元工程的技術挑戰”。世界著名橋梁專家K.Ostenfeld則表示，“中國工程師將創新的千米級斜拉橋結構體系、設計及施工控制等關鍵技術在世界最大跨徑斜拉橋蘇通大橋建設過程中進行了集中展示，這些技術代表了世界斜拉橋技術的最高水平”。中國科學院院士孫鈞和中國工程院陳新、鄭皆連、孫偉、呂志濤等五位院士認為，“項目自主創新成果代表了當今橋梁建設技術的最高水平，引領了世界橋梁建設技術的跨越，有力支撐了國內外首座突破千米跨徑的斜拉橋蘇通大橋優質高效建成，是世界橋梁建設的里程碑”。

        這項自主創新的成果先后在蘇通大橋、鄂東大橋、印尼Suramadu大橋等國內外多座大橋中成功應用，部分研究成果已納入行業標準。特別值得一提的是，它有力地支撐了蘇通大橋的建設，在世界上率先實現了斜拉橋跨徑的首次千米跨越。蘇通大橋因此而提前6個月建成通車，并取得了節省投資12.4億元、新增利潤35773萬元、新增稅收1300萬元的巨大經濟效益。同時，大橋的建成通車實現了天塹變通途，使南通納入到上海1小時經濟圈，對于消除“蘇南”“蘇北”經濟發展差異和促進長三角經濟發展一體化都具有十分重要的作用，取得了巨大的社會經濟效益。
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