彩虹飛渡，天塹變通途
——記橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

深中通道“智慧梁場(chǎng)”

橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱“實(shí)驗(yàn)室”）依托中鐵大橋局集團(tuán)有限公司建設(shè)，是科技部批準(zhǔn)建設(shè)的企業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一，是橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全領(lǐng)域國(guó)家級(jí)公共研究平臺(tái)，主要開展橋梁設(shè)計(jì)、建造、檢測(cè)監(jiān)測(cè)與管養(yǎng)、功能恢復(fù)與提升、高速鐵路橋梁安全運(yùn)營(yíng)及橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力安全控制等方面的基礎(chǔ)理論研究及應(yīng)用技術(shù)研究工作。

實(shí)驗(yàn)室結(jié)合國(guó)家重大橋梁工程項(xiàng)目實(shí)踐，與國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)、高校和科研院所合作，開展橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全應(yīng)用基礎(chǔ)領(lǐng)域的前沿技術(shù)、共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)研究和裝備研發(fā)，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的橋梁健康與安全成套關(guān)鍵技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，不僅為國(guó)家橋梁健康與安全產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和服務(wù)，推動(dòng)橋梁行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展，也開創(chuàng)了很多中國(guó)第一、世界之最，推動(dòng)我國(guó)向著世界建橋強(qiáng)國(guó)目標(biāo)大步邁進(jìn)。

自主攻關(guān) 多點(diǎn)開花

實(shí)驗(yàn)室成立于2015年9月30日，迄今已走過7年多的風(fēng)雨歷程。經(jīng)過多年發(fā)展，通過在不同領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力，實(shí)驗(yàn)室的研究成果實(shí)現(xiàn)了“多點(diǎn)開花”。

2020年7月1日，世界首座跨徑超千米的公鐵兩用斜拉橋——滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋通車。2021年7月1日，世界首座高速鐵路懸索橋——五峰山長(zhǎng)江大橋全線通車。為了助力兩座超級(jí)工程的建設(shè)，基于高速鐵路大跨度橋梁本質(zhì)安全建造需求，實(shí)驗(yàn)室持續(xù)開展設(shè)計(jì)理論與方法研究，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)形式，促進(jìn)橋梁跨越能力不斷超越。

2018年5月15日和2019年11月20日，浩吉鐵路荊州公鐵兩用長(zhǎng)江大橋與滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋分別完成超高性能混凝土組合橋面鋪裝施工，這是世界上首次將超高性能混凝土組合橋面技術(shù)應(yīng)用于鐵路橋梁和高速鐵路橋梁。據(jù)了解，超高性能混凝土不僅強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)，同時(shí)還具有低收縮、免蒸養(yǎng)等特點(diǎn)，徹底解決了正交異性鋼橋面疲勞開裂這一世界性難題，而超高性能混凝土正是實(shí)驗(yàn)室的研究成果。

除了新材料，實(shí)驗(yàn)室在振動(dòng)控制方面也取得了突破。滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋全橋共有432根斜拉索，總重達(dá)83.5噸，最長(zhǎng)拉索有576米，傳統(tǒng)阻尼器已無(wú)法滿足需求。為此，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了“新一代斜拉索擺式杠桿質(zhì)量電渦流阻尼器”，確保了橋梁運(yùn)營(yíng)期間的安全穩(wěn)定。

在智慧工地方面，實(shí)驗(yàn)室也有一系列研究成果。以集“橋、島、隧、水下互通”于一體的跨海集群工程——深中通道為例，正在建設(shè)中的深中通道混凝土箱梁種類多、噸位重、技術(shù)難度大、質(zhì)量要求高。為此，項(xiàng)目的全線箱梁均通過“智慧梁場(chǎng)”生產(chǎn)，整個(gè)梁的生產(chǎn)過程都數(shù)字化，從進(jìn)料到鋼筋加工、出梁、吊裝移動(dòng)全程可追蹤，代表了中國(guó)橋梁智能化建設(shè)的發(fā)展方向。

作為橋梁行業(yè)的高端公共研究平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)室對(duì)橋梁行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。比如，其引領(lǐng)了大跨度橋梁安全建造技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)了橋梁高新材料的研發(fā)與應(yīng)用，促進(jìn)了橋梁健康檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)的升級(jí)，推動(dòng)了橋梁結(jié)構(gòu)性能提升技術(shù)的創(chuàng)新；比如，牽頭（或參與）研制起草國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并申請(qǐng)各類知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利數(shù)百項(xiàng)，助力中國(guó)從橋梁大國(guó)走向橋梁強(qiáng)國(guó)。

實(shí)驗(yàn)室的不少研究項(xiàng)目還成功進(jìn)行了成果轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。高速鐵路大跨度橋梁建造技術(shù)、超高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)阻尼減震抑振技術(shù)、橋梁智慧管養(yǎng)技術(shù)等在市場(chǎng)上得以推廣應(yīng)用。依據(jù)在振動(dòng)控制領(lǐng)域的研究成果生產(chǎn)的斜拉索減震器、抗震阻尼器，在國(guó)內(nèi)大跨度橋梁中的應(yīng)用占比約70%。

多年來(lái)，實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)取得國(guó)家級(jí)科技獎(jiǎng)4項(xiàng)、省部級(jí)科技獎(jiǎng)50余項(xiàng)，相關(guān)科技成果應(yīng)用于數(shù)十項(xiàng)國(guó)內(nèi)外超級(jí)工程和數(shù)千座中小橋梁，一條條彩虹凌空飛渡，天塹從此變通途。

滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋

留住人才 打造平臺(tái)

亮眼成績(jī)的背后是一支優(yōu)秀的人才隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)室自建立以來(lái)，在各方支持下，形成了完善的梯隊(duì)：匯集了包括中鐵大橋局和中鐵大橋院內(nèi)的副總工程師及以上級(jí)別的專家；實(shí)驗(yàn)室“學(xué)術(shù)委員會(huì)”由國(guó)內(nèi)橋梁建造領(lǐng)域的院士、橋梁設(shè)計(jì)大師及高校教授等人員組成。此外，實(shí)驗(yàn)室還不斷從高校引進(jìn)碩士和博士研究生，充實(shí)人才隊(duì)伍。

留住人才、善待人才，需要科學(xué)的培養(yǎng)方式、優(yōu)渥的成長(zhǎng)環(huán)境。為此，實(shí)驗(yàn)室不斷承接高水平的研究課題，給人才提供“用武之地”；充分利用2個(gè)博士后科研工作站，為高水平人才提供廣闊的施展舞臺(tái)；每年還與西南交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等工程類專業(yè)強(qiáng)校開展聯(lián)絡(luò)交流，并舉辦和參加重要的橋梁行業(yè)學(xué)術(shù)會(huì)議，為人才打造自由的學(xué)術(shù)氛圍。

在各種努力下，實(shí)驗(yàn)室在人才培養(yǎng)方面收獲了多項(xiàng)成果。如今，已培養(yǎng)了全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師、國(guó)際橋梁大會(huì)約翰·羅布林終身成就獎(jiǎng)獲得者、享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家、茅以升橋梁大獎(jiǎng)獲得者、茅以升橋梁青年獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)獲得者等多位優(yōu)秀科技人才。

試驗(yàn)平臺(tái)是除了人才之外，實(shí)驗(yàn)室另一項(xiàng)寶貴資產(chǎn)。目前，實(shí)驗(yàn)室擁有功能完備、技術(shù)先進(jìn)的“四平臺(tái)一中心”裝備集群，包括橋梁結(jié)構(gòu)多功能疲勞試驗(yàn)平臺(tái)、橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力安全控制試驗(yàn)平臺(tái)、橋梁結(jié)構(gòu)智能檢測(cè)及損傷識(shí)別試驗(yàn)平臺(tái)、橋梁結(jié)構(gòu)新材料研發(fā)平臺(tái)，以及橋梁健康與安全大數(shù)據(jù)中心。立足現(xiàn)有領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室還將擴(kuò)充到關(guān)于橋梁的風(fēng)洞、地震、水文等方面的研究平臺(tái)。

時(shí)代的發(fā)展向?qū)嶒?yàn)室提出了更多橋梁建造領(lǐng)域的重大難題。未來(lái)，堅(jiān)守初心，面向最具前瞻性和最前沿的領(lǐng)域研究，為行業(yè)探索最新的技術(shù)，為中國(guó)橋梁發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)，是實(shí)驗(yàn)室全體同仁的使命所在。