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苏通大桥成功挑战千米级斜拉桥世界难题

2012-02-23 02:56:46 来源: 客运站

 2008年5月,苏通大桥建成通车。这座大跨径斜拉桥气势如长虹,让天堑变通途,江苏苏州、南通两地民众欢欣鼓舞地告别了绕行过江和汽渡过江的历史。

 

 更重要的是,苏通大桥的建成,不仅打通了又一条南北经济动脉,而且一举创造了斜拉桥建设四项世界纪录,在国际桥梁界引起极大的关注,他们把苏通大桥称之为“无与伦比的工程”。 交通运输部总工程师周海涛将苏通大桥创造的斜拉桥世界纪录总结为“四个最”:

 

  最大——主桥跨径达1088米;

 

  最高——主塔高达300.4米;

 

  最长——斜拉索长达577米;

 

  最深——群桩基础水深达117米。

 

 仅从斜拉桥跨径长度来说,此前世界第一的是日本多多罗斜拉桥,跨径达890米;国内第一是南京长江三桥,跨径是628米。而苏通大桥的主桥跨径一下子超越世界纪录198米、超越中国纪录460米,其技术难度可想而知。

 

 不仅如此,苏通大桥位于长江入海口,地质、水文、气象条件复杂程度前所未有,工程技术难度之大前所未有,千米级斜拉桥的建设没有成功经验可以借鉴,当时现有的标准、规范也不能满足大桥工程建设的需要。

 

 前无古人、后无来者,苏通大桥如何建成?答案是“自主创新、尊重科学”。

 

 经过六年建设、两年运营,苏通大桥实现了“安全、优质、高效、创新”的总体目标,而且形成了一批具有自主知识产权的科技成果,完善了大跨径桥梁建设技术理论。苏通大桥自主创新取得了丰硕成果,尊重科学彰显了强大力量。

 

 苏通大桥建设指挥部现场总工程师吴寿昌介绍说,“苏通大桥建设关键技术研究”是国家科技支撑计划支持的首个公路交通国家重点工程项目。苏通大桥依托国家科技支撑项目,建立了5个科研及示范基地、2条生产线,成功解决了一系列关键技术难题,开发了3项新结构、1项新材料、4项新设备、9项新技术和新工艺,申请了国家专利27项。

 

 吴寿昌向记者介绍了苏通大桥的主要技术创新点:

 

  ——首次在大跨径斜拉桥上同时采用具有额定行程的刚性限位和动力阻尼组合系统,攻克了千米级斜拉桥的静动力问题,创造了千米级斜拉桥设计理念与方法;

 

  ——首次采用大直径钢管桩搭设平台,有效解决了施工区水深、流急、冲刷大、常规钢管桩平台难以实施的难题;研发了超大钢吊箱计算机集中控制群顶整体同步沉放技术;

 

  ——首次系统地提出了基于“追踪棱镜”的300米索塔施工控制技术与方法,通过适时修正环境影响,控制精度达到1/40000,实现全天候放样,提高了施工效率;

 

  ——首次成功研发了177兆帕高性能钢丝和耐久型超长斜拉索,实现了特种材料国产化,将斜拉索寿命提高到50年;

 

  ——首次建立了千米级斜拉桥全过程自适应几何控制系统,实现索塔、主梁、斜拉索等关键构件以及大桥整体结构的全过程精确控制;

 

  ——首次研发了千米级斜拉桥中跨顶推合龙技术,保证了成桥内力和线形目标的高精度控制;

 

  ——首次研发了具有重量分布合理、钢梁变形小的集牵引导向于一体的双桥面吊机系统,大大提高了钢梁匹配精度和结构的安全性;

 

  ——首次提出了工程项目综合集成管理概念,并形成体系,建立了苏通大桥工程复杂性决策机制,丰富了工程管理理论,并在工程建设中发挥了重要作用。

 

 此外,大桥建设过程中,还构建了工程施工期气象、水文、防船撞等一体化的水上安全减灾的预报、预警和应急系统,为安全、优质、高效、创新地建成苏通大桥提供了可靠的保障。

 

 苏通大桥目前已有17个交通科研项目通过了成果鉴定,全部达到了国际先进水平,多项技术成果达到国际领先水平,10个项目获得省、部级科技进步奖,一个项目获得特等奖;完成了22项工法编制,9项被批准为省级工法,六项被批准为国家级工法;完成专著16部,已发表论文200余篇,其中在国内核心期刊上发表70多篇,在国办期刊和论文集上发表30多篇,近40篇被EI检索;已编制技术总结1套,出版论文集3集;形成27项专利、4套软件;多项成果已被其他工程借鉴和应用研究。

 

 2008年3月,苏通大桥获得国际桥梁大会(IBC)乔治·理查德森大奖,这是我国第一个获得该奖项的桥梁工程,是继法国诺曼底大桥和希腊里翁桥后获得该奖项的又一座大型桥梁工程。今年3月,在美国土木工程师协会(ASCE)2010年度颁奖大会上,苏通大桥工程一举获年度土木工程杰出成就奖,这也是中国工程项目首次获得此殊荣。目前,“苏通大桥建设关键技术研究”项目成果正在申报国家科技进步奖。

 

 周海涛总工程师说,“苏通大桥建设关键技术研究”不仅保证了苏通大桥的顺利竣工,同时对促进交通行业技术进步也具有重大意义。“苏通大桥关键技术研究” 项目取得了重大技术突破,中国桥梁建设者掌握了千米级斜拉桥建设成套技术,全面提升了我国千米级斜拉桥的科研、设计、施工和设备制造水平,这对提升我国大跨径桥梁建设创新能力和技术竞争力,促进交通行业科技进步与技术创新具有重要意义。

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