一文详解！路桥集团如何斩获国家科学技术进步二等奖

　　8日上午，中共中央、国务院在北京人民大会堂隆重举行国家科学技术奖励大会，对为我国科学技术进步、经济社会发展、国防现代化建设作出突出贡献的科学技术人员和组织给予奖励。此次奖励大会上，广西路桥工程集团有限公司作为第一完成单位荣获国家科学技术进步奖二等奖。

　　中国工程院院士郑皆连（中）、路桥集团总工程师韩玉（左三）、副总工程师秦大燕（右二）、路桥集团技术与信息分公司总经理王建军（右一）以主要完成人身份参加了此次颁奖典礼

　　获奖项目档案

　　获奖项目名称：

　　超500米跨径钢管混凝土拱桥关键技术

　　主要完成人：

　　郑皆连、韩玉、牟廷敏、冯智、王劼耘、庞博新、秦大燕、王建军、龙跃、徐文

　　主要完成单位：

　　广西路桥工程集团有限公司、四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院、广西大学、柳州欧维姆机械股份有限公司、重庆交通大学、江苏苏博特新材料股份有限公司、泸州东南高速公路发展有限公司

　　项目研究背景

　　拱桥在适宜条件下具有显著的技术经济性。传统拱桥受材料性能、施工难度、安全风险等因素制约，跨径增大十分困难，而大跨钢拱桥因造价高、维护难等问题难以推广。钢管混凝土拱桥具有受力合理、造价经济、维护方便等优势，是大跨拱桥最合理的选择，但受结构稳定控制难度大、施工安装风险高、管内混凝土密实度控制难等因素的制约，跨径始终无法突破500m，限制了钢管混凝土拱桥的进一步发展。

　　合江长江一桥（波司登大桥）惊鸿一瞥

　　为此，本项目经过20余年的研究和实践，通过理论分析、试验研究、实桥验证等攻克了超大跨径钢管混凝土拱桥关键结构设计、高精度施工技术及装备、钢管混凝土灌注工艺及新材料制备等核心技术，形成了超500m跨径钢管混凝土拱桥关键技术，取得了三个方面的创新成果：

　　1、首次提出了组合式主拱横撑和内横隔的新型构造，兼顾了施工无临时构件安装和服役期横向稳定；研发了基于悬拼单元的新型主拱结构，悬拼单元最轻、高空焊接量最少、高效可靠；开发了抗风减振串联索和全隔离、全防腐、整体挤压锚固钢绞线吊索体系。从而解决了超500m跨径钢管混凝土拱桥主拱稳定性、动力性能、安装和吊索寿命等关键技术难题，为世界首部钢管混凝土拱桥设计规范的制订提供了技术支撑。

　　2、开发了200t级钢管拱桁节段逐级匹配、消除累积误差的卧式耦合制造新技术，实现了高精度整体制造；基于“过程最优，结果可控”思想，提出了拱桥斜拉扣挂悬拼施工控制计算方法，实现了扣索一次张拉和悬拼过程免调索力；研发了新式索鞍横移、摇臂抱杆安装扣塔、吊扣塔架智能纠偏、拱顶位移智能控制技术与装备。工程应用表明，530m主跨拱肋各控制点轴线偏位均<10mm、标高偏差<20mm，实现了高精度安装，大幅降低了施工费用和风险。

　　3、首次研制了新型自密实、无收缩混凝土新材料，首次研发了大型钢管混凝土结构管内混凝土真空辅助灌注方法，实现了高度120m、距离超500m、单管800m3的管内混凝土真空辅助三级连续泵送施工，保证了管内混凝土灌注密实。工程应用表明，管内混凝土密实度满足设计要求，解决了制约钢管混凝土结构发展的脱黏、脱空顽疾。

　　项目获发明专利8项、实用新型专利4项、国家级工法3项，主编和参编国家、行业标准3部，发表论文28篇。研究成果支撑了世界首座跨径突破500m的钢管混凝土拱桥—主跨530m合江长江一桥的建设，并应用于多座大跨径钢管混凝土拱桥的建设。节约工程造价3.13亿元，取得直接经济效益1.19亿元。

　　项目研究应用

　　四川合江长江一桥

　　世界首座跨径突破500m的钢管混凝土拱桥—主跨530m合江长江一桥。

　　马滩红水河特大桥

　　马滩红水河特大桥为跨径336米的中承式钢管混凝土拱桥，是目前国内高速公路桥面最宽、用钢量最大的钢管混凝土拱桥。

　　广西平南三桥（在建）

　　广西平南三桥为跨径575米的中承式钢管拱桥，建成后将成为世界跨径最大的钢管拱桥。

　　专家意见:

　　邓文中

　　国际著名桥梁专家美国工程院院士、中国工程院外籍院士邓文中认为：“本项目在国际上首次研发了大型钢管混凝土结构管内混凝土真空辅助灌注方法，大大提高了管内混凝土灌注密实度，解决了钢管混凝土拱桥发展最主要的质量瓶颈；减少了全桥造价，进一步提高了特大跨径钢管混凝土拱桥的竞争力，对于巩固中国拱桥在国际上的地位起到了重要作用。”。

　　项海帆

　　中国工程院院士项海帆对本项目给予了高度评价，认为：“超过500m的钢管混凝土拱桥可产生巨大的经济效益，同时，钢管混凝土拱肋可作为混凝土拱桥的劲性骨架，骨架跨径的增大也可推动混凝土拱桥向更大跨径发展，而混凝土拱桥刚度大、造价低，适用于在高速铁路桥梁上使用，因此本研究成果还将对推动高速铁路网的建设发挥重要作用。”

　　社会效益

　　（1）技术价值

　　项目成果突破了制约钢管混凝土结构发展的安全和质量制约，极大地推动了世界钢管混凝土结构技术的发展，为钢管混凝土结构在桥梁、建筑等领域的拓展应用奠定了基础。

　　（2）社会价值

　　项目成果显著提升了钢管混凝土拱桥的跨越能力和耐久性，提升了钢管混凝土拱桥的竞争力，可显著提升建设资金的单位效益，对于加快西部山区的交通基础设施建设，促进经济协调发展具有重要意义。同时，拱桥的推广对于拱桥的文化传承也具有重要推动作用。

　　（3）国际影响力价值

　　项目成果显著提升了中国拱桥的国际竞争力和认可度，极大地推动了世界拱桥技术的发展，对于打造“中国桥梁”国家名片，推动中国桥梁“走出去”具有重要的引领作用。