一、基本情况 

　　获奖项目名称：滨海环境大跨度钢桁拱桥设计、建造与运维关键技术 

　　主要完成单位：中国铁建大桥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、中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司、中铁建大桥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、樊立龙、宗亮、安路明、刘朋、王元清、任延龙、罗生宏、周冠南、蔡维栋、乔树勋、李志刚、孙建鹏、梁新礼、田亮 

　　二、项目背景 

　　全球跨径500m以上的拱桥共7座，采用钢桁拱桥结构占比57%，该数据充分体现了其跨越能力与适用性。课题组针对钢桁拱桥安全风险高、施工挑战大、运维和防护成本高等特点，对结构体系设计、建造及运维技术开展了研究。项目主要依托于广州明珠湾大桥工程，全桥用钢量约5.4万吨，主跨436m，是目前世界最大跨度三主桁钢拱桥。 

广州明珠湾大桥实拍日景图

　　三、创新成果 

　　本项目主要涉及大跨度钢桁拱梁结构桥梁的设计、建造与运维技术，主要创新成果有： 

　　1．大跨度钢桁拱桥结构体系优化设计技术。提出了大跨度钢桁拱桥无水平推力刚性系梁结构体系优化设计方法，研制了万吨级耐高温、抗腐蚀、高承压板摩擦摆支座，创新了适用于海洋气候环境钢桥面铺装体系及沥青混凝土材料制备技术，提高了复杂环境条件下的大桥抗风险能力及运营服役的耐久性。 

　　

　　2．大跨度钢桁拱桥梁拱结构精益建造技术。首次提出了适用于无封航水域的大跨度钢桁拱桥“拱梁同步架设”方法，提出了风-温度和施工载荷耦合作用的梁拱结构线形精细化控制方法，研发了基于实时监测数据的“梁拱多点同步无应力合龙”技术，解决了水上运梁安装影响航道的问题，有效提高了钢桁拱桥架设效率与合龙精度。 

拱梁同步架设施工图

　　3．大型围堰兼做钻孔平台施工智能控制技术。研究了适应海域涨落潮条件的大型钢围堰兼做钻孔平台，通过动态定位接收机与空间北斗卫星进行实时动态信息交互，采用载波相位差分技术实现钢围堰浮运过程中的精确定位并充分发挥围堰兼做平台以及钢护筒钻孔护壁和承力双重作用，提高了深水基础施工效率，显著降低了平台建造成本。 

　　4．大跨度钢桁拱桥结构运维与防护技术。提出了抗疲劳可拆卸U肋桥面板和二次锚固减振吊杆提升技术；研发了可连续开展千米级检修工作的钢桁梁体全回转多功能智能检修车，研制了可转动桥墩船舶撞击浮式防护装置，为大跨度钢桁拱桥提供了高效、智能、低成本的运维与防护方案，有效保证了桥梁长期服役安全。 

桥检车检修示意图

　　四、推广应用 

　　项目研究成果在广州明珠湾大桥、银西机场黄河特大桥等十余座桥梁中得到推广应用，成功解决了大跨度钢桁拱桥结构设计、建造与运维的技术难题。取得发明专利17项，软件著作权14项，省部级工法12项，发表论文37篇，出版专著3部，参编行业标准1部，经济社会效益显著，推动了行业的科技进步，具有广阔的应用前景。