2023年度科学技术奖
荣誉
第六期:科学技术奖一等奖项目(1)
项目简介
获奖项目名称
主要完成单位
中铁建桥梁工程局集团有限公司、清华大学、天津大学、沈阳工业大学、西安建筑科技大学、中铁建桥梁工程局集团第四工程有限公司、中铁建桥梁工程局集团南方工程有限公司、天津城建大学
主要完成人
赵健、范立龙、宗良、安路明、刘鹏、王元庆、任彦龙、罗胜宏、周冠南、蔡卫东、乔树勋、李志刚、孙建鹏、梁新丽、田亮
项目背景
世界上跨度超过500m的拱桥共有7座,其中57%为钢桁拱桥,这一数据充分体现了其跨越能力和适用性。课题组针对钢桁拱桥安全风险高、施工挑战大、运营维护难等问题进行了研究中国钢结构,项目主要以广州明珠湾大桥项目为主,该桥总用钢量约5.4万吨,主跨436米,是目前世界上三座主桥中跨度最大的桁架钢拱桥。
广州明珠湾大桥实景白天
创新
本项目主要涉及大跨度钢桁拱梁结构桥梁设计、建造及运维技术,主要创新成果为:
大跨度钢桁拱桥结构体系优化设计技术。提出大跨度钢桁拱桥无水平推力刚系梁结构体系优化设计方法,研发万吨级耐高温、耐腐蚀、高压板式摩擦摆支座。创新研发适合海洋气候环境的钢桥面铺装体系和沥青混凝土材料制备技术,提高桥梁在复杂环境条件下运营服役的抗风险能力和耐久性。
三曲面摩擦摆支撑结构示意图
大跨度钢桁拱桥拱结构精益化施工技术。首次提出非通航水域大跨度钢桁拱桥“拱梁同步架设”方法,提出风温与施工荷载耦合作用下的梁拱结构线形,研发精细化控制方法,研发基于实时监测数据的“梁拱多点同步无应力合龙”技术,解决了水上梁架设对航道影响的问题,有效提高了钢桁拱桥架设效率和合龙精度。
拱梁同步架设施工图
大型围堰及钻井平台施工智能控制技术。研究适应海域潮汐涨落的钻井平台大型钢围堰,采用动力定位接收机与北斗卫星实时交互,采用差分技术实现钢围堰上浮过程中的精确定位,充分发挥围堰作为平台和钻井钢套管的护壁、承重双重功能中国钢结构,提高深水基础施工效率,大幅降低平台建设成本。
大跨度钢桁拱桥结构运维防护技术。提出了抗疲劳可拆装U肋桥面及二次锚减振吊杆提升技术;研制了可连续开展千米级养护作业的钢桁梁体全旋转多功能系统;研制了智能养护车,开发了可旋转墩船撞击浮运防护装置,为大跨度钢桁拱桥提供了高效、智能、低成本的运维防护解决方案,有效保障了桥梁长期服役安全。
桥梁检测车维护示意图
推广应用
项目研究成果已在广州明珠湾大桥、银西机场黄河大桥等十余座桥梁上推广应用,成功解决了大跨度钢桁拱桥结构设计、施工和运营维护等技术难题,获得发明专利17项,拥有软件著作权14项,省部级工作方法12项,发表论文37篇,专著3部,参与编制行业标准1项,经济效益和社会效益显著,推动了行业科技进步,应用前景广阔。
2007年3月,经国家科学技术奖励办公室批准,中国钢结构协会(以下简称“协会”)设立了“中国钢结构协会科学技术奖”(国科奖证书第0163号),每年评审一次。
对符合国家科学技术奖申报条件的“中国钢结构协会科学技术奖”获奖项目进行国家科学技术奖提名和推荐,目前协会已多次提名项目获得国家科技进步奖,4年来共有6项项目获奖,其中国家科技进步奖一等奖2项、二等奖4项。
协会奖项坚持公益性质,不收取任何费用,按照国家科学技术奖励办公室的要求,认真做好《社会科学技术奖年度工作报告》及社会科学技术奖第三方评估工作,取得了良好的社会效果,得到了钢结构行业及政府相关部门的高度认可。
接触:
刘莉 13918635063 13918635063
邱林波 13918635063 13918635063