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近日,第二十一届中国土木工程詹天佑奖获奖名单公布。由中国工程院院士、广西大学教授郑皆连主持建造,广西大学深度参与联合攻关的平南三桥成功入选,斩获我国土木工程领域工程建设科技创新最高荣誉。
平南三桥为广西荔浦至玉林高速公路连线工程,大桥全长1035米,主拱计算跨径560米,2020年建成通车时刷新世界拱桥跨径纪录。桥梁一跨过江,江中不设桥墩,统筹兼顾城市通行、内河航运以及浔江水生态保护,实现工程建设与自然生态相融共生。
项目前期论证阶段,结合桥位地形、通航行洪、地质条件等要素,斜拉桥是当时业内主流稳妥方案,技术成熟、施工风险低,但造价与后期养护成本偏高。对比之下,拱桥具备造价低、结构刚度大、耐久性强、维护成本低等优势。秉持“花最少的钱,造最好的桥”的理念,郑皆连带领团队反复测算,大胆提出特大跨径钢管混凝土拱桥方案。该方案相比斜拉桥,可直接节约数千万元建设资金,全生命周期养护成本可节省1.7亿元。时年已76岁高龄的郑皆连主动出任大桥建设专家组组长,与各参建单位共担建设风险。
方案效益显著,但工程面临世界级技术难题。传统大推力拱桥拱脚需要坚实岩质地基,而平南三桥北岸为厚层卵石非岩质地基,承载力不足,在这类地质上修建560米超大跨推力拱桥,曾被业内认为难以实现。郑皆连带领广西大学科研团队扎根施工现场,将科研攻关摆在工程一线。团队首创卵石层推力拱桥复合基础结构,研发吊扣塔位移主动控制智能系统,创新扣索一次张拉拆除工艺,攻克钢管混凝土质量控制瓶颈,把多项工程难题逐一破解。
郑皆连坚持对每一处细节反复核验,布设多处监测点位,实时掌握结构变形与应力变化。团队成员、广西大学土木建筑工程学院副教授涂兵介绍,项目创新大型桥梁施工管理模式,打造信息化规范化施工样板。整座大桥建设仅用时28个月,较计划工期提前15个月完工,实现施工全过程安全零事故,工程质量全优良。
国际桥梁专家邓文中评价,平南三桥代表现代钢管混凝土拱桥最高建造水平,引领拱桥技术发展方向,为全球交通基建贡献中国智慧。郑皆连认为,产学研研究重在实用,要落地惠民、服务发展。项目形成的成套核心技术,后续应用于金钗红水河大桥、沙尾左江特大桥等广西重大桥梁工程,实现技术成果多点转化。
詹天佑奖创立于1999年,是国内土木工程领域最高荣誉奖项,聚焦工程科技创新,集中展现新时代中国建造的硬实力,也是工程领域推进科技自立自强的生动实践。
(光明日报全媒体记者 周仕兴 通讯员 杨璞、刘娜利)