深中通道“智慧梁場”

橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全國家重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）依托中鐵大橋局集團有限公司建設(shè)，是科技部批準(zhǔn)建設(shè)的企業(yè)國家重點實驗室之一，是橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全領(lǐng)域國家級公共研究平臺，主要開展橋梁設(shè)計、建造、檢測監(jiān)測與管養(yǎng)、功能恢復(fù)與提升、高速鐵路橋梁安全運營及橋梁結(jié)構(gòu)動力安全控制等方面的基礎(chǔ)理論研究及應(yīng)用技術(shù)研究工作。

實驗室結(jié)合國家重大橋梁工程項目實踐，與國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)、高校和科研院所合作，開展橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全應(yīng)用基礎(chǔ)領(lǐng)域的前沿技術(shù)、共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)研究和裝備研發(fā)，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的橋梁健康與安全成套關(guān)鍵技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競爭力，不僅為國家橋梁健康與安全產(chǎn)業(yè)提供強有力的技術(shù)支撐和服務(wù)，推動橋梁行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展，也開創(chuàng)了很多中國第一、世界之最，推動我國向著世界建橋強國目標(biāo)大步邁進。

自主攻關(guān) 多點開花

實驗室成立于2015年9月30日，迄今已走過7年多的風(fēng)雨歷程。經(jīng)過多年發(fā)展，通過在不同領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力，實驗室的研究成果實現(xiàn)了“多點開花”。

2020年7月1日，世界首座跨徑超千米的公鐵兩用斜拉橋——滬蘇通長江公鐵大橋通車。2021年7月1日，世界首座高速鐵路懸索橋——五峰山長江大橋全線通車。為了助力兩座超級工程的建設(shè)，基于高速鐵路大跨度橋梁本質(zhì)安全建造需求，實驗室持續(xù)開展設(shè)計理論與方法研究，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)形式，促進橋梁跨越能力不斷超越。

2018年5月15日和2019年11月20日，浩吉鐵路荊州公鐵兩用長江大橋與滬蘇通長江公鐵大橋分別完成超高性能混凝土組合橋面鋪裝施工，這是世界上首次將超高性能混凝土組合橋面技術(shù)應(yīng)用于鐵路橋梁和高速鐵路橋梁。據(jù)了解，超高性能混凝土不僅強度高、耐久性強，同時還具有低收縮、免蒸養(yǎng)等特點，徹底解決了正交異性鋼橋面疲勞開裂這一世界性難題，而超高性能混凝土正是實驗室的研究成果。

除了新材料，實驗室在振動控制方面也取得了突破。滬蘇通長江公鐵大橋全橋共有432根斜拉索，總重達83.5噸，最長拉索有576米，傳統(tǒng)阻尼器已無法滿足需求。為此，實驗室研發(fā)了“新一代斜拉索擺式杠桿質(zhì)量電渦流阻尼器”，確保了橋梁運營期間的安全穩(wěn)定。

在智慧工地方面，實驗室也有一系列研究成果。以集“橋、島、隧、水下互通”于一體的跨海集群工程——深中通道為例，正在建設(shè)中的深中通道混凝土箱梁種類多、噸位重、技術(shù)難度大、質(zhì)量要求高。為此，項目的全線箱梁均通過“智慧梁場”生產(chǎn)，整個梁的生產(chǎn)過程都數(shù)字化，從進料到鋼筋加工、出梁、吊裝移動全程可追蹤，代表了中國橋梁智能化建設(shè)的發(fā)展方向。

作為橋梁行業(yè)的高端公共研究平臺，實驗室對橋梁行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展作出了突出貢獻。比如，其引領(lǐng)了大跨度橋梁安全建造技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)了橋梁高新材料的研發(fā)與應(yīng)用，促進了橋梁健康檢測監(jiān)測技術(shù)的升級，推動了橋梁結(jié)構(gòu)性能提升技術(shù)的創(chuàng)新；比如，牽頭（或參與）研制起草國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并申請各類知識產(chǎn)權(quán)專利數(shù)百項，助力中國從橋梁大國走向橋梁強國。

實驗室的不少研究項目還成功進行了成果轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。高速鐵路大跨度橋梁建造技術(shù)、超高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)阻尼減震抑振技術(shù)、橋梁智慧管養(yǎng)技術(shù)等在市場上得以推廣應(yīng)用。依據(jù)在振動控制領(lǐng)域的研究成果生產(chǎn)的斜拉索減震器、抗震阻尼器，在國內(nèi)大跨度橋梁中的應(yīng)用占比約70%。

多年來，實驗室已經(jīng)取得國家級科技獎4項、省部級科技獎50余項，相關(guān)科技成果應(yīng)用于數(shù)十項國內(nèi)外超級工程和數(shù)千座中小橋梁，一條條彩虹凌空飛渡，天塹從此變通途。

滬蘇通長江公鐵大橋

留住人才 打造平臺

亮眼成績的背后是一支優(yōu)秀的人才隊伍。實驗室自建立以來，在各方支持下，形成了完善的梯隊：匯集了包括中鐵大橋局和中鐵大橋院內(nèi)的副總工程師及以上級別的專家；實驗室“學(xué)術(shù)委員會”由國內(nèi)橋梁建造領(lǐng)域的院士、橋梁設(shè)計大師及高校教授等人員組成。此外，實驗室還不斷從高校引進碩士和博士研究生，充實人才隊伍。

留住人才、善待人才，需要科學(xué)的培養(yǎng)方式、優(yōu)渥的成長環(huán)境。為此，實驗室不斷承接高水平的研究課題，給人才提供“用武之地”；充分利用2個博士后科研工作站，為高水平人才提供廣闊的施展舞臺；每年還與西南交通大學(xué)、同濟大學(xué)等工程類專業(yè)強校開展聯(lián)絡(luò)交流，并舉辦和參加重要的橋梁行業(yè)學(xué)術(shù)會議，為人才打造自由的學(xué)術(shù)氛圍。

在各種努力下，實驗室在人才培養(yǎng)方面收獲了多項成果。如今，已培養(yǎng)了全國工程勘察設(shè)計大師、國際橋梁大會約翰·羅布林終身成就獎獲得者、享受國務(wù)院政府特殊津貼專家、茅以升橋梁大獎獲得者、茅以升橋梁青年獎獲得者、中國青年科技獎獲得者等多位優(yōu)秀科技人才。

試驗平臺是除了人才之外，實驗室另一項寶貴資產(chǎn)。目前，實驗室擁有功能完備、技術(shù)先進的“四平臺一中心”裝備集群，包括橋梁結(jié)構(gòu)多功能疲勞試驗平臺、橋梁結(jié)構(gòu)動力安全控制試驗平臺、橋梁結(jié)構(gòu)智能檢測及損傷識別試驗平臺、橋梁結(jié)構(gòu)新材料研發(fā)平臺，以及橋梁健康與安全大數(shù)據(jù)中心。立足現(xiàn)有領(lǐng)域，實驗室還將擴充到關(guān)于橋梁的風(fēng)洞、地震、水文等方面的研究平臺。

時代的發(fā)展向?qū)嶒炇姨岢隽烁鄻蛄航ㄔ祛I(lǐng)域的重大難題。未來，堅守初心，面向最具前瞻性和最前沿的領(lǐng)域研究，為行業(yè)探索最新的技術(shù)，為中國橋梁發(fā)展作出更大貢獻，是實驗室全體同仁的使命所在。