世界桥梁技术发展的一次中国式跨越
2012-10-23 15:15:04   来源:Tranbbs.com      作者:未知    评论:0 点击:

桥梁是连接人类交通的重要纽带,而斜拉桥是上个世纪首先在西方国家出现的现代桥型。到20世纪末,世界上最大跨径斜拉桥为主跨890米的日本多多罗大桥,我国最大跨径斜拉桥为主跨628米的南京长江二桥。进入21世纪后,多个国家争先开展适应越江跨海超大型工程的千米级斜拉桥的规划研究。随着跨径突破千米,桥梁构件更高、更长、更柔,结构受力行为更为复杂,千米级斜拉桥的结构体系、设计及施工控制核心技术成为代表新世纪世界桥梁工程技术研发团队抢占的第一制高点。

以张喜刚为首的“千米级斜拉桥结构体系、设计及施工控制技术研发团队”,经过8年多的艰苦攻坚和工程验证,率先攻克了这一世界级重大技术难题,支撑了世界上首座突破千米的大跨径斜拉桥——苏通大桥的建设,实现了桥梁技术新的跨越,引领了世界桥梁技术的发展,代表了当代斜拉桥技术的最高水平。

团队核心——张喜刚

这个创新研发团队的带头人就是中交公路规划设计院有限公司董事长兼总经理(院长)、桥梁技术中心主任,现任交通运输部第三届专家委员会委员张喜刚。

“工程技术一定要科学负责、经得起时间的考验,已有的技术必须通过仔细的分析研究验证才能确定是否可以推广应用到千米级斜拉桥,对于尚属空白的技术领域必须勇于创新、严谨分析、仔细验证后才能加以应用。”张喜刚常常用这句话来提醒自己,勉励整个团队。

针对千米级斜拉桥的自身特性和可能在寿命期内遭受的大风、地震、温度等静动力作用,在对已有的多种传统斜拉桥结构体系进行了系统的分析研究后发现:斜拉桥几种传统的基本结构体系,在跨径突破千米之后均无法满足要求——静、动力作用效应难以协调。为了解决这个关键难题,经过反复的研究和分析验证,他们在国际上首创了一种静力限位与动力阻尼组合的新型结构体系,并建立了一整套关键参数设计方法,开发了相应的装置系统,攻克了千米级斜拉桥的结构体系技术难题。该新型体系及关键装置经过了国际上权威的阻尼器制造商美国Taylor公司的全面测试并给予了高度评价:“张喜刚和他的设计团队在研究分析已有各种斜拉桥结构体系的基础上,在国际上首创了静力限位与动力阻尼组合的新型桥梁结构体系,具有极大的推广和使用价值。”

千米级斜拉桥新型结构体系技术的研发是整个千米级斜拉桥技术攻关的典型代表。该项目成果获国家授权专利20项(其中发明专利5项),软件著作权3项,国家级工法4项,修编行业标准规范5部、地方标准3部,出版专著10部。项目成果整体成功应用于世界首座突破千米的第一大跨径斜拉桥——苏通大桥,有力地支撑了大桥的成功建设和安全运营。科技部和交通运输部组织的鉴定专家一致认定:项目成果总体达到国际领先水平。

27年来张喜刚一直从事特大公路桥梁设计、科研与标准规范工作,先后主持完成的设计、科研项目30余个,出版专著6部,取得国家专利3项、软件著作权1项,在国内外发表论文30余篇,主编行业标准规范6部。他是世界上首座突破千米的第一大跨径斜拉桥——苏通大桥的总设计师,是国家科技进步一等奖“千米级斜拉桥结构体系、设计及施工控制关键技术”项目的第一完成人,是“中国交通建设”十大桥梁人物、全国交通运输行业“杰出科技成就奖”、“茅以升科学技术奖——桥梁青年奖”和“交通青年科技英才”、“全国优秀科技工作者”称号获得者。

技术桂冠来自于 团队的真诚奉献

有扎实的科研基础、有共同的奋斗目标、有坚实的国家保障、有具体的工程依托、有科学的团队管理、有奉献的个人精神,这就是“千米级斜拉桥结构体系、设计及施工控制关键技术研发团队”成功的保证。

这支研发团队以张喜刚为带头人,由来自全国多家企事业单位、科研院所的数十名科研人员组成。该团队以冲刺世界第一、成功实现斜拉桥突破千米跨径为共同目标,在包括科技部国家科技支撑计划、交通运输部“十一五”重大科技专项攻关计划等研究计划的大力支持下,坚持“产学研”相结合,进行了为期8年多的科研攻关和工程验证。

“工程技术要讲究适用性,工程技术的先进性一定要经得起实际工程建设的验证。”张喜刚说。

通过特性和机理研究、计算分析、物理和数值模型试验验证后,得到的千米级斜拉桥结构体系、设计及施工控制关键技术成果还需通过工程实践这块试金石的检验。世界首座突破千米跨径的第一大跨径斜拉桥——主跨1088米的苏通大桥,就是整体应用千米级斜拉桥结构体系、设计及施工控制关键技术而成功建成的世界桥梁史上的里程碑工程。在苏通大桥的建设过程中,张喜刚担任总设计师和主管总工程师、施工配合总设计代表。他带领着主要团队人员远离原来的工作单位和生活的城市,在现场与工程紧密结合开展科研设计和施工配合,一待就是5年多。其间,这支科研设计团队成员的一幕幕感人事迹还历历在目:有的为了工作,把孩子从北京转学到南通;有的在设计关键时刻,父亲、妻子和孩子同时病倒住院,为了大桥的设计安全都没能回京照料……

责任编辑:佚名

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