一、基本情况
获奖项目名称:大跨度钢拱桥建造与性能提升关键技术
主要完成单位:中铁大桥局集团有限公司、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中铁大桥局集团第五工程有限公司、西南交通大学、中铁大桥科学研究院有限公司
主要完成人:李艳哲、陈贵桥、柴海楼、杨若凡、彭梦琪、苏杨、韩井东、肖林、梅新咏、蔡红珍
二、项目背景
拱桥作为大跨度桥梁的重要桥型之一,在近代以来,随着材料科学、设计理论及施工方法的不断进步,取得了显著的发展。然而拱桥建设仍面临着“更大跨度、更多功能和更长寿命”的新需求。本项目依托成贵铁路宜宾金沙江公铁两用大桥、贵州鸭池河特大桥等钢拱桥工程,针对大跨度拱桥普遍存在的桥梁荷载大、建造难度大、服役性能要求高等特点,在国家及部委等科研项目支持下,对大跨度拱桥的设计方法、建造技术和性能提升等方面开展科技研发。
三、创新成果
1.首创公铁两用双层桥面刚柔系杆结合拱桥、飞燕式长短系杆协同作用拱桥以及钢混桁架结合拱桥新体系,发展了大跨度系杆钢拱桥结构体系。
2.首创可重复利用的拆装式锁扣双壁钢套箱围堰技术,研发了永临结合无调索横移式缆索吊新装备及大临结构标准化设计,形成了绿色节能施工技术。
3.发明了高空系杆托架法安装及悬浮张拉控制技术,研发了基于最佳成桥状态的高墩刚架系杆拱桥体系受力及合龙控制方法,以及钢桁提篮拱拱肋悬臂拼装施工新技术。
4.发展了大跨度钢拱桥特殊构造细节疲劳性能评估与改进方法,创新了双层桥面“柔穿刚”组合吊杆结构,研发了钢桥面板+剪力钉+底层超高性能钢筋混凝土+改性沥青面层的组合桥面铺装体系,形成了大跨度钢拱桥性能提升技术。
本成果已应用于成贵铁路金沙江大桥、鸭池河特大桥,并在鹰潭市余信贵大桥、张吉怀酉水河特大桥等多项工程中进行了推广应用。截至目前,研究成果已授权发明专利14项、实用新型专利12项,出版专著3本,编制标准2项,获评工法12项,发表核心及以上期刊论文40余篇;荣获了土木工程詹天佑奖、菲迪克工程杰出奖。成果的应用不仅提升了我国大跨度钢拱桥的设计建造水平,还为其他类型桥梁的设计建造提供了参考和借鉴,有力地推动了我国桥梁建设事业的发展。