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获奖项目名称
非对称荷载超大跨公铁两用斜拉桥钢结构建造关键技术与装备
主要完成单位
江苏省交通工程建设局、中铁宝桥集团有限公司、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中交第二航务工程局有限公司、江苏法尔胜缆索有限公司、中铁大桥局集团有限公司、中铁山桥集团有限公司、西南交通大学、河海大学
主要完成人
王强、李镇、马增岗、郑清刚、夏鹏飞、唐震、赵军、于祥君、彭晔丹、魏兆桢、谈发帮、张清华、傅中秋、尹东亚、苑仁安、厉勇辉、薛花娟、许子凡、曹林、周子明
为解决超千米级公铁两用斜拉桥建设技术难题，提出了新结构、新材料及设计方法，研发了索塔及上部结构施工与控制技术，开展了索塔及上部结构建造与装备的创新，形成了整套非对称荷载超大跨公铁两用斜拉桥钢结构建造关键技术与装备，实现了重大工程关键技术与装备的自主可控。技术成果拓展了超大跨度桥梁建设技术理论，为建设多功能超千米斜拉桥提供了技术支持和质量保证，同时为更大跨度桥梁规划建设提供技术储备。成果已成功应用于世界最大跨度斜拉桥-常泰长江大桥（主跨1208m）、世界首座双主跨超千米斜拉桥-马鞍山公铁两用长江大桥（主跨2×1120m）、观音寺长江大桥（主跨1160m）等多个重大工程。
项目针对非对称荷载超大跨公铁两用斜拉桥钢结构建造关键技术与装备开展了深入研究，取得了以下主要创新成果：
1.揭示了非对称荷载超大跨公铁两用斜拉桥受力机理，提出了非对称桥梁理想成桥状态确定方法；首创了高抗弯-剪性能的“钢箱-核芯混凝土”索塔锚固结构，提出了基于拉-压杆模型的结构设计方法；研发了Φ7mm-2100MPa高抗疲劳、高耐久锌-铝-稀土合金镀层钢丝（抗拉强度≥2100MPa、扭转次数≥12次、抗疲劳应力幅达到510MPa）和高强度、高抗疲劳双锥腔锚固结构，提出了抗火、防腐一体化缠带-挤塑新工艺并形成了超高强度、高耐久、抗火型斜拉索新产品（烃类火灾60min后，索体钢丝温度≤300℃）。
2.研发了交叉锚固体系钢塔柱块体高精度制作关键技术和柔性钢塔块体多层卧位水平预拼装及安装控制技术，提高了钢塔制造及安装精度，实现了全过程垂直度均优于1/8000；揭示了非对称荷载布置钢桁梁施工期的扭转、旁弯行为机理，提出了分阶段非对称索力调控方法，研发了“凹凸嵌入型”合龙段吊装与分步合龙技术，解决了复杂受限空间内钢桁梁合龙和线形控制技术难题；研发了高效分体式联合新型压锚系统、自适应入锚角度调整装置、创新型多吊点动态调控挂索系统，解决了超长超重斜拉索架设和防护技术难题。
3.研发了世界首台具备主动安全防护功能的超万吨·米级塔吊，实现了钢塔节段沿预设路径安全、高效吊装；研制了钢塔工地焊缝全位态无轨爬行焊接机器人，实现了高塔现场焊缝实时激光跟踪自动焊接；研发了钢桁梁槽型结构自动化焊接机器人、智能化便携焊接小车等设备，实现了狭小空间杆件、复杂结构块体密集焊缝的自动化焊接；研发了1800吨级多功能轻量化智能化双主桁桥面吊机，实现了吊装节段姿态智能调整和超重大节段钢桁梁安全、高效、高精度吊装。
本成果已授权国家发明专利32件、国际发明专利2件，获软件著作权4项，省级工法9项，主参编行业、地方、团体标准8部，发表学术论文74篇（其中SCI收录16篇、EI收录16篇），研究成果总体达到国际领先水平。
本成果取得了超大跨度公铁两用斜拉桥钢结构智能建造的多项科技创新与突破，形成了我国首项系统、完整的超大跨度公铁两用斜拉桥钢结构建造技术。研究成果在常泰长江大桥、马鞍山长江公铁大桥、观音寺长江大桥等重大工程中应用，取得了良好的经济效益和社会效益，极具推广和借鉴价值，具有巨大的市场应用前景。