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港珠澳大橋通車(chē) 大國(guó)工程背后的高校力量

西南交通大學(xué) 2018-10-24 20:54:14

港珠澳大橋正式通車(chē),這項(xiàng)工程背后凝聚的是無(wú)數(shù)科研工作者的智慧和勞動(dòng)者的汗水,當(dāng)中包括許多高校人才的身影。

今天上午9時(shí),港珠澳大橋正式通車(chē)。一橋飛架粵港澳,天塹變通途。這項(xiàng)舉世矚目的超級(jí)工程背后,凝聚的是無(wú)數(shù)科研工作者的智慧和勞動(dòng)者的汗水,在這其中有許多西南交大人的身影。

一、卜一之、張清華教授團(tuán)隊(duì)——攻克疲勞難題,為大橋120年壽命提供保障


港珠澳大橋,設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)120年,比國(guó)內(nèi)其他橋梁“長(zhǎng)壽”20年,而“長(zhǎng)壽”的秘訣就在于西南交通大學(xué)的一項(xiàng)抗疲勞關(guān)鍵技術(shù)。

港珠澳大橋采用正交異型橋面板鋼箱梁,這種結(jié)構(gòu)形式輕質(zhì)高強(qiáng)、施工速度快,但是他的板件構(gòu)件及受力特性復(fù)雜,最大的問(wèn)題是疲勞。疲勞導(dǎo)致的裂縫成為國(guó)內(nèi)外鋼橋行業(yè)共同的難題。要保證港珠澳大橋120年的壽命,疲勞的行業(yè)難題就必須攻克。而這個(gè)重?fù)?dān)落在了西南交通大學(xué)的肩上。

西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院卜一之、張清華教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)艱苦研究,團(tuán)隊(duì)攻克了疲勞的難題,建立了適用于港珠澳大橋鋼箱梁疲勞研究的車(chē)輛類(lèi)型及代表車(chē)型荷載譜;明確了決定正交異性鋼橋面板疲勞性能的關(guān)鍵構(gòu)造細(xì)節(jié);確定了正交異性鋼橋面板重要構(gòu)造細(xì)節(jié)疲勞抗力的關(guān)鍵影響因素,闡明了多參數(shù)耦合下各主要疲勞開(kāi)裂模式的疲勞致?lián)p效應(yīng),確定了適用的正交異性鋼橋面板合理構(gòu)造,提出了《正交異性鋼橋面板120年抗疲勞設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及示例》;提出了正交異性鋼橋面板的抗疲勞設(shè)計(jì)技術(shù)及其研究三位一體的解決方法體系。助力港珠澳大橋保證120年的壽命,同時(shí)為大橋鋼梁架設(shè)技術(shù)提出了有益建議。

二、馬建林教授團(tuán)隊(duì)——主持大橋主體工程橋梁工程施工圖設(shè)計(jì)大直徑鋼管復(fù)合樁試驗(yàn)專(zhuān)題研究,助力港珠澳大橋穩(wěn)穩(wěn)“扎根”海床

對(duì)于傳統(tǒng)的大直徑預(yù)制鋼筋混凝土樁及預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁來(lái)說(shuō),在群樁基礎(chǔ)承載力、沉降控制以及抗橫向荷載方面,均難以滿(mǎn)足深水跨海大橋工程的要求;對(duì)于大型鉆孔灌注樁而言,雖然在承載力和沉降方面可以滿(mǎn)足要求,但是卻難以適應(yīng)外海惡劣的施工條件。

西南交通大學(xué)土木學(xué)院馬建林教授團(tuán)隊(duì)主持了港珠澳大橋主體工程橋梁工程施工圖設(shè)計(jì)大直徑鋼管復(fù)合樁試驗(yàn)專(zhuān)題研究,助力港珠澳大橋穩(wěn)穩(wěn)“扎根”海床。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、資料收集、室內(nèi)外試驗(yàn)、理論計(jì)算、數(shù)值模擬……團(tuán)隊(duì)不斷探討復(fù)雜受力條件下鋼管復(fù)合樁的受力機(jī)理與協(xié)同工作性能,解答了深海條件下鋼管復(fù)合深長(zhǎng)樁基礎(chǔ)的相關(guān)計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法等關(guān)鍵技術(shù),研究成果對(duì)于港珠澳大橋大直徑鋼管復(fù)合樁基工程建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。為鋼管復(fù)合樁基礎(chǔ)的計(jì)算理論、設(shè)計(jì)方法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供可靠的技術(shù)支持和重要的參考依據(jù)。

三、廖海黎、李明水教授團(tuán)隊(duì)——交大“風(fēng)洞”助力大橋抗大風(fēng)


港珠澳大橋共有3個(gè)跨度通航孔橋和長(zhǎng)距離的鋼箱梁非通航孔橋,這些橋體如何能經(jīng)受住猛烈的臺(tái)風(fēng)呢?

西南交通大學(xué)土木學(xué)院廖海黎、李明水教授團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了港珠澳大橋所有通航孔橋和鋼箱梁非通航孔橋的抗風(fēng)性能研究工作。有關(guān)大橋模型在西南交大犀浦校區(qū)的XNJD-3風(fēng)洞這一目前世界最大的邊界層風(fēng)洞里進(jìn)行了反復(fù)試驗(yàn),最終,團(tuán)隊(duì)為港珠澳大橋的抗風(fēng)設(shè)計(jì)和風(fēng)致振動(dòng)抑制措施提供了科學(xué)依據(jù)。

地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院許提多教授——大橋工程測(cè)量特聘專(zhuān)家

西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程測(cè)繪遙感信息系退休教師許提多教授則于2010年12月一2016年12月受聘于港珠澳大橋工程測(cè)量特聘專(zhuān)家,他制定了港珠澳大橋測(cè)量控制總體方案并具體參與和指導(dǎo)實(shí)施;參與制定港珠澳大橋工程測(cè)量規(guī)程和規(guī)范;對(duì)橋梁、海底沉管隧道、人工島等工程測(cè)量方案提出合理化建議,并審核最終的具體施工測(cè)量方案。

此外,在港珠澳大橋的建設(shè)中也有許許多多西南交大校友們的身影,全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師、中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司總經(jīng)理、我校1988屆校友張敏主持了港珠澳大橋設(shè)計(jì)和技術(shù)決策工作。

中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理、副總工程師、我校1988屆校友張強(qiáng)是港珠澳跨海大橋主體工程橋梁施工圖設(shè)計(jì)項(xiàng)目總經(jīng)理兼總工程師。

廣州瀚陽(yáng)(國(guó)際)工程咨詢(xún)公司執(zhí)行總裁、我校1983屆校友孫峻嶺,作為港珠澳大橋連線工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及管理研究項(xiàng)目/ 項(xiàng)目組組長(zhǎng),帶著團(tuán)隊(duì)完成了大橋主體工程初步設(shè)計(jì)方案安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。

港珠澳大橋主體橋梁工程SB03段監(jiān)理總監(jiān)、我校1982級(jí)校友易有淼參與了港珠澳大橋深水區(qū)15.824公里橋梁施工監(jiān)理任務(wù),這一段是橋梁工程中施工難度最大,安全風(fēng)險(xiǎn)最高的標(biāo)段。

責(zé)編 楊歡

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