近日，2021年廣西科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在南寧舉行，由中國(guó)工程院院士鄭皆連牽頭的“超大跨混凝土拱橋設(shè)計(jì)、施工與材料成套關(guān)鍵技術(shù)體系”項(xiàng)目榮獲2020年度廣西科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明類(lèi)一等獎(jiǎng)。  

鄭皆連院士領(lǐng)獎(jiǎng)（央廣網(wǎng)發(fā)李嫻攝）  

“超大跨混凝土拱橋設(shè)計(jì)、施工與材料成套關(guān)鍵技術(shù)體系”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攻克了超大跨徑鋼管混凝土拱橋高精度施工控制技術(shù)及裝備、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與處理、混凝土新材料制備及施工等核心技術(shù)，發(fā)明了自密實(shí)補(bǔ)償收縮混凝土，解決了鋼管混凝土拱橋管內(nèi)混凝土后期脫粘脫空的工程頑疾，極大推動(dòng)了拱橋建設(shè)技術(shù)進(jìn)步，使我國(guó)拱橋建設(shè)技術(shù)持續(xù)處于世界領(lǐng)先水平。  

該項(xiàng)目技術(shù)已成功應(yīng)用于世界最大跨度拱橋——平南三橋等重大工程項(xiàng)目，具有顯著的社會(huì)效益。平南三橋于2018年破土動(dòng)工，2020年12月28日正式建成通車(chē)。大橋全長(zhǎng)1035米，主橋跨徑575米，是廣西荔浦至玉林高速公路平南北互通連接線(xiàn)上跨越潯江的一座特大橋，成為中國(guó)橋梁新名片。  

近年來(lái)，鄭皆連院士作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)不斷攀登，一步步攻克了鋼管混凝土拱橋建設(shè)的技術(shù)難題。他說(shuō)：“隨著拱橋跨徑的增大，工程的風(fēng)險(xiǎn)和需要解決的問(wèn)題越多，500米跨徑的拱橋被世界認(rèn)為是拱橋建設(shè)的禁區(qū)。我們圍繞鋼管混凝土拱橋進(jìn)行研究，通過(guò)這套技術(shù)把拱橋最大跨徑推到了575米，建成世界最大跨徑的拱橋，575米是國(guó)外最大的鋼管混凝土拱橋跨徑的兩倍。”  

據(jù)鄭皆連院士介紹，“超大跨混凝土拱橋設(shè)計(jì)、施工與材料成套關(guān)鍵技術(shù)體系”項(xiàng)目新發(fā)明點(diǎn)主要有三點(diǎn)，一是創(chuàng)建了吊塔扣塔一體化設(shè)計(jì)及施工過(guò)程高精度主動(dòng)控制體系。以力主動(dòng)控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)剛度被動(dòng)控制，運(yùn)用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、智能張拉等前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)吊塔扣塔一體化設(shè)計(jì)及塔頂偏位高精度控制。二是創(chuàng)建了“地連墻+卵石層注漿加固”的大跨拱橋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和處理方法。針對(duì)平緩河岸的卵石層地基，采用地連墻深入地基巖石，并對(duì)地連墻內(nèi)的卵石層進(jìn)行注漿加固，使其能滿(mǎn)足特大跨徑拱橋?qū)Φ鼗囊?，較基礎(chǔ)置于基巖上節(jié)省投資、縮短工期、提高抗震能力，實(shí)現(xiàn)了大跨拱橋從山區(qū)向平緩河道的擴(kuò)展。三是研發(fā)了收縮補(bǔ)償分時(shí)膨脹自密實(shí)管內(nèi)高性能混凝土制備和檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)管內(nèi)混凝土?xí)r變收縮特性研發(fā)了收縮補(bǔ)償分時(shí)膨脹自密實(shí)高性能混凝土，提出了鋼管混凝土灌注密實(shí)度超聲定量分析方法。克服了傳統(tǒng)技術(shù)下管內(nèi)混凝土灌注密實(shí)度差且難以無(wú)損定量分析的缺陷。  

該項(xiàng)目成果具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)，推動(dòng)了土木工程領(lǐng)域鋼管混凝土拱橋的進(jìn)步和發(fā)展。主編標(biāo)準(zhǔn)3部，申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利12項(xiàng)（獲授權(quán)6項(xiàng)，其中一項(xiàng)獲中國(guó)優(yōu)秀專(zhuān)利獎(jiǎng)），出版專(zhuān)著1部，在Engineering等國(guó)內(nèi)外知名期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文16篇（SCI收錄5篇、EI收錄9篇）。研究成果解決了超大跨徑鋼管混凝土拱橋施工、基礎(chǔ)、材料等核心環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了鋼管混凝土拱橋在跨徑上的新突破，累積新增銷(xiāo)售額7億多元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。據(jù)悉，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還榮獲第二屆全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)牌，是全國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域唯一獲獎(jiǎng)的團(tuán)隊(duì)。  

逢山開(kāi)路遇水搭橋，今天中國(guó)的橋梁總數(shù)超過(guò)100萬(wàn)座，穩(wěn)居世界第一。“橋梁是中國(guó)的一張科技名片，我們雖然修了很多橋，但只能稱(chēng)為橋梁大國(guó)，我們研究的鋼管混凝土拱橋方向是中國(guó)從橋梁大國(guó)到橋梁強(qiáng)國(guó)的突破點(diǎn)，攻破了這個(gè)技術(shù)，我們就可以走向橋梁強(qiáng)國(guó)，為此我們還要繼續(xù)努力。”鄭皆連說(shuō)。