一、基本情况 

　　获奖项目名称:悬索桥缆梁鞍索耐久性设计与智能建造关键技术

　　主要完成单位:中铁山桥集团有限公司、江苏省交通工程建设局、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中交二公局华东建设有限公司、江苏法尔胜缆索有限公司、镇江蓝舶科技股份有限公司、德阳天元重工股份有限公司、中铁山桥（南通）有限公司 

　　主要完成人:胡尧、邢扬、万田保、赵军、郑华凯、艾国清、张志超、周克忠、王忠彬、刘志雄、吴琼、邹敏勇、马浩鹏、王坤、黄安明

　　二、工程概况

　　龙潭过江通道路线起自仪征境内的江北长江大堤，向南跨越长江，止于与338省道交叉处，路线全长4924.5米。其中大桥长1660米（主跨1560米+边跨100米），北引桥长1330m，南引桥2146米，南岸接线长703.5m。

图1 龙潭过江通道跨江大桥航拍图 

　　龙潭过江通道是《江苏省高速公路网规划(2017-2035)》“十五射六纵十横”高速公路网中S47仪征至禄口机场高速公路跨江段工程。其建设对策应长江经济带发展战略，推动扬子江城市群、宁镇扬一体化发展，提升南京首位度，加快构建综合立体交通走廊，优化过江通道布局，完善高速公路网络，促进城镇化发展等具有十分重要的意义。

　　项目依托大跨度龙潭长江大桥悬索桥，在其关键构件（如主缆、鞍座、索夹）的耐久性以及缆、梁、鞍、索系统的高精度施工与控制、智能施工等方面形成系统性成果。

　　三、创新成果 

　　（1）首次提出了主缆内部通干空气除湿防腐的创新设计方案，研发了波纹状金属管复合管道，形成了主缆内部除湿系统设计方法；通过试验模型明确了内部送气式除湿工艺方案。

              (a)送气管道在主缆内部埋置横断面    (b)送气管道在主缆内部埋置纵向示意

图2 送气管道在主缆内埋置示意图

图3 主缆内通干空气除湿系统的送风流程图

　　（2）首次研发了新型空间大转角、抗拉弯耐久型吊索；提出了鞍座极限承载力设计控制基准，完善了鞍座结构设计理论；探明了悬索桥索夹-主缆接触间作用机理；主缆锚固系统采用无级可调长度的新型钢锚杆锚固体系，实现大桥服役期免更换、免维护。

　　（3）开展主索鞍鞍体主纵肋与鞍头底面磨光顶紧预研试验，研发精度控制技术，主筋板与鞍头金属接触率最高达99.56%，远超设计要求；研发了钢箱梁智能焊接装备，实现了钢箱梁95%智能焊接；研发了钢箱梁智能涂装技术及装备；自主研发专用自适应浮动打磨装置及打磨程序系统，形成“机器人 + 专用工装 + 智能系统”的全自主化智能打磨机器系统。

图4 板单元组装与内焊一体机床

图5 喷漆机器人作业图 

　　（4）国内首创小循环索股智能循环牵引系统，研发智能控制系统平台；研发超大直径主缆智能紧缆控制系统和装备，实现主缆牵引过程实时监控、自动化控制；研发1500米级悬索桥智能控制系统平台，实现跨缆吊机安全监控和实时预警以及吊装过程中梁段姿态实时监控和自动纠偏。

图6 紧缆机施工

　　四、推广应用情况 

　　本科技成果吸收总结了龙潭长江大桥的研究成果，可推广应用于悬索桥缆梁鞍索耐久性设计及智慧建造等方面，为将来桥梁跨径的进一步超越提供前瞻性技术储备。

其中主缆内部通干空气的新型除湿系统，可广泛应用于悬索桥主缆；PPWS小循环索股智能循环牵引系统，开发了智能控制系统平台，实现索股智能化架设，可推广至同类大跨度悬索桥架设工作。本项目成果还可推广应用于跨度高、抗火要求高的悬索桥中，项目产品成功完成产业化，并在龙潭长江大桥中实现示范应用。通过钢箱梁块体智能制造技术、数字化虚拟预拼装技术，钢梁智能焊接监控系统及自动化焊接设备，提升了钢梁大节段的焊接效率、自动化焊接水平，确保了施工的安全和质量，为今后类似工程的施工提供借鉴，推广前景良好。