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導讀
中國橋梁工程產業在新時代面臨的主要問題都與如何支撐“交通強國”的建設相關。這些問題包括橋梁工程如何才能支撐中國的重大國家戰略？如何才能確保橋梁安全？如何才能實現橋梁強國夢？面臨這些新的歷史任務，我們必須立足中國橋梁工程技術的現狀，以更開闊的視野審視中國橋梁技術前進的方向，抓住當前進一步發展的機遇，并以合理、科學的方法推動中國橋梁工程的發展。
注：風云之聲內容可以通過語音播放啦！讀者們可下載訊飛有聲APP，聽公眾號，查找“風云之聲”，即可在線收聽~本文選自中國工程院院刊《Engineering》2019年第6期

作者：周緒紅，張喜剛
來源：Thoughts on the Development of Bridge Technology in China[J].Engineering,2019,5(6):1120-1130.

一、引言

橋梁為擴大人類活動范圍提供媒介，克服了地緣政治障礙。橋梁已成為人類擴大生存空間的重要渠道，極大地促進了社會發展。橋梁工程的功能價值、社會價值和文化價值與人類社會的政治、經濟和文化活動密切相關。這些價值超越橋梁本身，將橋梁轉變成擁有社會屬性和文化屬性的基礎設施。現代橋梁是重要的社會資產，它已成為社會發展的縮影。

改革開放以來的40年是中國橋梁建設發展的黃金時期。在遵循技術發展的一般規律以及走“集成—發展—創新”之路的基礎上，中國橋梁工程經歷了三個階段——20世紀80年代的學習與追趕、90年代的跟蹤與提高以及21世紀以來的創新與超越發展階段。中國橋梁工程的發展已取得了實質性的飛躍，建成了以蘇通長江公路大橋、天興洲長江大橋、盧浦大橋等為代表的許多結構新穎、設計施工難度大并采用復雜高科技材料和工藝的特大型橋梁。而且，中國積極參與國際競爭，參建了馬來西亞檳城二橋、巴拿馬運河三橋和奧克蘭新海灣大橋等許多國際知名橋梁工程。這些工程榮獲了國際咨詢工程師聯合會（FIDIC）“百年重大土木工程項目杰出獎”、美國土木工程師學會（ASCE）“杰出土木工程成就獎”和國際橋梁與結構工程協會（IABSE）“杰出結構工程獎”等34項著名國際大獎。這些獎項標志著中國橋梁產業的快速發展，同時中國橋梁產業也贏得了國際橋梁界的尊重和認可。中國橋梁工程已逐漸走向世界舞臺中心。

然而，近年來國(guo)(guo)(guo)內外環境的(de)(de)(de)不斷發展(zhan)與變化(hua)，使中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)產(chan)業又(you)站在(zai)了(le)一個新(xin)(xin)的(de)(de)(de)起點上，這(zhe)給(gei)橋(qiao)(qiao)梁(liang)工程(cheng)的(de)(de)(de)發展(zhan)提(ti)出了(le)新(xin)(xin)的(de)(de)(de)要(yao)求。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)工程(cheng)產(chan)業在(zai)新(xin)(xin)時代面臨的(de)(de)(de)主要(yao)問(wen)題都與如何支撐(cheng)“交通強國(guo)(guo)(guo)”的(de)(de)(de)建設(she)相關。這(zhe)些問(wen)題包括(kuo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)工程(cheng)如何才(cai)能(neng)(neng)支撐(cheng)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)重大國(guo)(guo)(guo)家戰略(lve)？如何才(cai)能(neng)(neng)確(que)保橋(qiao)(qiao)梁(liang)安全？如何才(cai)能(neng)(neng)實現(xian)橋(qiao)(qiao)梁(liang)強國(guo)(guo)(guo)夢？面臨這(zhe)些新(xin)(xin)的(de)(de)(de)歷(li)史任務，我們必須(xu)立(li)足中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)工程(cheng)技術(shu)的(de)(de)(de)現(xian)狀，以更(geng)開(kai)闊的(de)(de)(de)視(shi)野審視(shi)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)技術(shu)前進(jin)的(de)(de)(de)方向，抓住(zhu)當前進(jin)一步發展(zhan)的(de)(de)(de)機(ji)遇，并以合理、科(ke)學的(de)(de)(de)方法推動中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)工程(cheng)的(de)(de)(de)發展(zhan)。

二、中國橋梁技術的現狀

伴隨著經濟發展，中國的改革開放為中國橋梁工程的發展帶來了前所未有的機遇，橋梁建設規模不斷擴大。截至2017年年底，中國已建成的橋梁數量超過83萬座。中國建成了許多有重大國際影響的世界著名橋梁工程，已獲得了全世界對中國橋梁工程的認可。在世界排名前十的各類橋梁中，中國橋梁占據了一大半（表1）。中國(guo)橋梁(liang)(liang)產業取(qu)得的(de)輝煌成(cheng)就已獲得社(she)會的(de)廣泛認(ren)可。橋梁(liang)(liang)已成(cheng)為中國(guo)基礎(chu)設(she)施建設(she)中最重要的(de)品牌之一(yi)，中國(guo)橋梁(liang)(liang)的(de)國(guo)際認(ren)可度正在(zai)不斷提升。

中國橋梁工程產業取得的這些成就要歸功于其根據自身需求所做的大量技術研究。中國橋梁工程產業在以下四個方面取得了長足的進步——材料技術、勘察設計技術、施工技術和管養技術。

（一）關鍵技術成就

1. 材料技術

材料是橋梁工程的基礎，因此，特大橋梁的發展是以材料技術的發展為基礎的。到目前(qian)為止，中(zhong)國已(yi)經實現能在國內生產混凝土、鋼材(cai)、電纜、復合材(cai)料(liao)和智能材(cai)料(liao)。其中(zhong)某些(xie)材(cai)料(liao)的生產技術(shu)也處于世(shi)界領先水平。

在混凝土方面，C50和C60在中國應用廣泛。研(yan)究人員(yuan)對纖維混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)、輕(qing)質混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)和超(chao)高性能混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)進行了研(yan)究，這些材料(liao)在實踐中也逐漸(jian)得到應用(yong)。同時研(yan)究人員(yuan)也越來越重視通過提(ti)高混(hun)(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)土(tu)材料(liao)性能來改(gai)善其結(jie)構性能。

中國鋼材的發展經歷了低碳、低合金、高強度和高性能階段。目(mu)前，Q345和(he)(he)Q370鋼材得到(dao)廣泛應(ying)用(yong)，Q420鋼材的(de)應(ying)用(yong)正逐(zhu)步展開。Q500鋼材已(yi)研發成功，并被應(ying)用(yong)于滬通長江(jiang)大橋和(he)(he)其他工程(cheng)。700MPa級鋼材目(mu)前正處于研發階段，環氧樹脂涂層鋼筋和(he)(he)不銹鋼鋼筋正逐(zhu)步得到(dao)應(ying)用(yong)。

在纜索材料方面，1770MPa鋼(gang)絲和(he)1860MPa鋼(gang)絞(jiao)線(xian)已(yi)實(shi)現國產化并在工程中(zhong)得(de)到應用。2000MPa鋼(gang)絲（鋅鋁合(he)金）也(ye)被研發成功并得(de)到應用。

玻璃鋼（FRP）等復合材料在橋梁修復、加固方面得到了應用，在纜索材料中的應用研究也已逐步展開。記(ji)憶合金、壓電材料、光導(dao)纖(xian)維(wei)、自修復智能混凝土等新(xin)型智能材料在橋(qiao)梁監測和加固工程(cheng)中(zhong)的研究和應用(yong)也已逐步開展(zhan)。

2. 勘察設計技術

勘察設計技術是橋梁工程發展的先決條件。中國幅(fu)員遼闊，地(di)質(zhi)和地(di)形條件(jian)多種多樣(yang)。這(zhe)促進(jin)了橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)類(lei)型的多樣(yang)化(hua)發(fa)展，并帶動了勘(kan)(kan)察(cha)(cha)設計(ji)技(ji)術的發(fa)展。因此，中國橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)工程(cheng)已在(zai)勘(kan)(kan)察(cha)(cha)技(ji)術、設計(ji)理論(lun)與(yu)方法、橋(qiao)(qiao)型與(yu)結構體系、關鍵結構、防災減災技(ji)術和橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)信(xin)息技(ji)術方面取得了很(hen)大進(jin)步。

在勘察技術領域，遙感、全球定位系統、地理信息系統等現代空間信息技術可被用來獲取地質解釋地圖、正射影像地圖、數字高程模型（DEM）、點云數據等。無人機攝影技術的使用在勘察領域取得很大進展。無人機攝影技術(shu)為設(she)計提(ti)供(gong)了準確的(de)地(di)質判讀數據(ju)，為土方量和工程量的(de)準確計算(suan)提(ti)供(gong)支持，并為智能選線和三維（3D）設(she)計提(ti)供(gong)基礎(chu)數據(ju)平臺。

同樣，橋梁的設計理論也在逐步完善，正在從容許應力設計法向基于性能的設計方法發展。決策方(fang)法也變得(de)更加(jia)可(ke)(ke)靠，因(yin)為它從基(ji)(ji)于經驗的判斷方(fang)式(shi)轉變為基(ji)(ji)于概率和經驗相結合的判斷方(fang)式(shi)。目前中(zhong)(zhong)國(guo)橋梁工程產業已建立集經驗、概率和風險評估為一體(ti)的決策方(fang)法。設(she)計(ji)(ji)概念已逐漸完善(shan)，已從可(ke)(ke)靠性設(she)計(ji)(ji)向壽命周期(qi)設(she)計(ji)(ji)轉變。而且，以可(ke)(ke)持續發展理論為基(ji)(ji)礎的可(ke)(ke)持續設(she)計(ji)(ji)目前正(zheng)處于發展初(chu)期(qi)。設(she)計(ji)(ji)理論與方(fang)法的進步極(ji)大地促進了中(zhong)(zhong)國(guo)橋梁技術的國(guo)際認可(ke)(ke)度(du)。

在橋型和結構體系方面，中國工程師已掌握各類橋梁設計方法，并不斷創新和發展結構體系與關鍵結構。同時，在四大(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)梁類型（梁橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、拱橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、斜(xie)(xie)拉(la)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)和(he)懸(xuan)索(suo)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)）的基礎上(shang)，研(yan)發了適用于(yu)當地條件(jian)的技術(shu)。其中包括各種(zhong)創新(xin)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)型，比如具有靜力限位和(he)動力阻尼(ni)的斜(xie)(xie)拉(la)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)結構(gou)體(ti)系、分體(ti)式鋼箱梁懸(xuan)索(suo)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、空心連續(xu)鋼橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)和(he)鋼管混凝土拱橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)（圖1）。基于(yu)這些成就，中國工程師研(yan)發了矮塔斜(xie)(xie)拉(la)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、斜(xie)(xie)拉(la)拱橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)和(he)斜(xie)(xie)拉(la)懸(xuan)索(suo)組(zu)合橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)等新(xin)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)型。這些成就一起構(gou)成了以梁橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、拱橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、斜(xie)(xie)拉(la)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)和(he)懸(xuan)索(suo)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)為主體(ti)的現代橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)型和(he)結構(gou)體(ti)系。

橋塔、主梁、纜索、拱肋和基礎等橋梁關鍵結構構件正在被不斷地研發和創新。研(yan)(yan)究人(ren)員(yuan)掌握了高度(du)在(zai)300m以上的(de)(de)混凝(ning)土(tu)橋塔(ta)、鋼(gang)(gang)(gang)塔(ta)和(he)(he)(he)(he)鋼(gang)(gang)(gang)-混凝(ning)土(tu)組(zu)(zu)合(he)橋塔(ta)等(deng)(deng)結(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)技(ji)(ji)術，并(bing)提出了內置(zhi)式(shi)鋼(gang)(gang)(gang)錨(mao)箱(xiang)和(he)(he)(he)(he)同(tong)向回(hui)轉拉索等(deng)(deng)新型(xing)錨(mao)固(gu)結(jie)(jie)構(gou)(gou)。主梁(liang)(liang)的(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)形(xing)(xing)式(shi)已(yi)實現創新與突破(po)：分體(ti)式(shi)鋼(gang)(gang)(gang)箱(xiang)梁(liang)(liang)首(shou)次被(bei)成(cheng)功應用(yong)于懸索橋，同(tong)時，研(yan)(yan)究人(ren)員(yuan)正在(zai)研(yan)(yan)發(fa)三主桁鋼(gang)(gang)(gang)桁梁(liang)(liang)。此(ci)外，鋼(gang)(gang)(gang)-混凝(ning)土(tu)組(zu)(zu)合(he)梁(liang)(liang)和(he)(he)(he)(he)混合(he)梁(liang)(liang)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)技(ji)(ji)術也越來越成(cheng)熟。纜索和(he)(he)(he)(he)錨(mao)固(gu)系統(tong)的(de)(de)強度(du)、壽命和(he)(he)(he)(he)智(zhi)能化(hua)水平已(yi)穩步提高，研(yan)(yan)究人(ren)員(yuan)已(yi)研(yan)(yan)發(fa)出設(she)(she)計(ji)(ji)壽命為50年(nian)的(de)(de)高強度(du)耐久型(xing)的(de)(de)平行鋼(gang)(gang)(gang)絲拉索體(ti)系、分布傳力(li)錨(mao)固(gu)系統(tong)和(he)(he)(he)(he)懸索橋主纜“即(ji)時監測無(wu)黏結(jie)(jie)可更換(huan)式(shi)”預應力(li)錨(mao)固(gu)系統(tong)。混凝(ning)土(tu)拱肋(lei)(lei)、鋼(gang)(gang)(gang)箱(xiang)拱肋(lei)(lei)、鋼(gang)(gang)(gang)桁拱肋(lei)(lei)和(he)(he)(he)(he)勁性骨架鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)拱肋(lei)(lei)均得到廣泛應用(yong)，使(shi)得各類(lei)型(xing)拱橋跨(kua)度(du)突破(po)了世界紀錄。在(zai)基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)結(jie)(jie)構(gou)(gou)方面(mian)，研(yan)(yan)究人(ren)員(yuan)已(yi)研(yan)(yan)發(fa)出了異形(xing)(xing)變(bian)截面(mian)超(chao)大(da)型(xing)啞鈴(ling)型(xing)承臺群樁基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)、超(chao)大(da)直(zhi)徑鉆孔灌注樁基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)、大(da)型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)-混凝(ning)土(tu)組(zu)(zu)合(he)沉井(jing)基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)、大(da)型(xing)圓形(xing)(xing)地(di)下(xia)連續墻圍護結(jie)(jie)構(gou)(gou)錨(mao)碇基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)、沉井(jing)加管(guan)柱的(de)(de)復合(he)基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)以及(ji)“∞”字形(xing)(xing)地(di)下(xia)連續墻基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)等(deng)(deng)新型(xing)基(ji)(ji)(ji)礎(chu)(chu)形(xing)(xing)式(shi)的(de)(de)關鍵設(she)(she)計(ji)(ji)技(ji)(ji)術。

防災減災的理論方法、實驗和控制技術均已得到發展。研(yan)(yan)究人(ren)員(yuan)所提(ti)出的(de)方(fang)法(fa)(fa)包(bao)括橋梁(liang)(liang)3D顫(zhan)振(zhen)分析(xi)的(de)狀態空間(jian)法(fa)(fa)和全模態分析(xi)法(fa)(fa)、斜風作用(yong)下(xia)抖振(zhen)分析(xi)法(fa)(fa)、風振(zhen)概率性(xing)評(ping)價方(fang)法(fa)(fa)、基(ji)(ji)于橋梁(liang)(liang)壽命周期和性(xing)能(neng)的(de)抗震設計理論、多點(dian)平(ping)穩(wen)(wen)/非(fei)平(ping)穩(wen)(wen)隨機地震響應分析(xi)的(de)虛擬(ni)激勵法(fa)(fa)以及基(ji)(ji)于性(xing)能(neng)的(de)船撞橋設計方(fang)法(fa)(fa)。研(yan)(yan)究人(ren)員(yuan)還研(yan)(yan)發(fa)了波流(liu)數值(zhi)水池模擬(ni)技術(shu)(shu)和具有自主知識產權的(de)橋梁(liang)(liang)分析(xi)軟件。利用(yong)這些方(fang)法(fa)(fa)，研(yan)(yan)究人(ren)員(yuan)初步制定了涵蓋風、地震、船舶碰撞、波浪流(liu)、車輛等作用(yong)的(de)橋梁(liang)(liang)防(fang)災減(jian)災技術(shu)(shu)體系，保(bao)障(zhang)了橋梁(liang)(liang)的(de)功(gong)能(neng)實現和安(an)全。目前，中國橋梁(liang)(liang)防(fang)災減(jian)災技術(shu)(shu)研(yan)(yan)究正在從單因素(su)災變向(xiang)多災害耦合災變方(fang)向(xiang)發(fa)展。

在橋梁信息技術領域，與橋梁分析軟件相關的研發和應用取得了重大進展，在主要功能、計算精度、計算與分析效率等方面已接近國外軟件水平（表2）。建(jian)(jian)筑(zhu)信(xin)息(xi)模(mo)(mo)型(xing)（BIM）技(ji)術(shu)(shu)作為提(ti)高(gao)橋梁(liang)信(xin)息(xi)化水(shui)平的(de)(de)有效手段，已(yi)得(de)到國家各個層面的(de)(de)高(gao)度重視(shi)，并且(qie)在試點(dian)工(gong)程中已(yi)被應(ying)用于橋梁(liang)的(de)(de)正向設計、碰撞檢查、施工(gong)過程模(mo)(mo)擬和施工(gong)進(jin)度管(guan)理。同時，研究人員通過將BIM技(ji)術(shu)(shu)與(yu)虛(xu)擬現實/增強現實（VR/AR）技(ji)術(shu)(shu)相結合(he)，將其用于方案(an)優化和選擇。另外(wai)，集成建(jian)(jian)模(mo)(mo)與(yu)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)(shu)、基于BIM的(de)(de)管(guan)理平臺的(de)(de)建(jian)(jian)設也已(yi)取得(de)突破(po)。

3. 施工技術

中國(guo)(guo)擁有不(bu)同施(shi)工條件下各類型橋梁的(de)施(shi)工控制技(ji)術(shu)，隨著自動化水平(ping)、生產效率(lv)和質(zhi)量(liang)穩定性的(de)不(bu)斷提升，行業施(shi)工技(ji)術(shu)正(zheng)發展(zhan)迅(xun)速。橋梁建設中使用的(de)主要施(shi)工裝備(bei)大多數由中國(guo)(guo)制造(zao)。自動化水平(ping)和裝備(bei)生產能(neng)力也有顯著提高。

在超高橋塔施工技術及裝備方面，研究人(ren)員研發了(le)混凝土橋塔液壓爬模(mo)技(ji)術、混凝土超高泵送技(ji)術、預制(zhi)構件吊(diao)裝(zhuang)施(shi)工技(ji)術與鋼橋塔高精度拼裝(zhuang)施(shi)工技(ji)術。混凝土橋塔澆筑最大(da)節(jie)段長(chang)度（每節(jie)長(chang)6m、高6m）、爬模(mo)施(shi)工效率(lv)（每節(jie)12 d）、塔頂(ding)傾斜(xie)度誤差（≤1/42 000）、鋼橋塔最大(da)吊(diao)重提升速度（7.5 m·min–1 ）已(yi)達到(dao)(dao)了(le)國際領先水平。中(zhong)國自主研制(zhi)的5200 t塔式起重機已(yi)在實(shi)際工程中(zhong)得到(dao)(dao)應(ying)用。

在主梁施工技術及裝備方面，研究人員研發(fa)了(le)鋼(gang)箱梁(liang)數字化制(zhi)造生產線、混凝土(tu)箱梁(liang)整(zheng)孔預制(zhi)與架(jia)設技(ji)(ji)術(shu)(shu)、梁(liang)上(shang)運梁(liang)與架(jia)設技(ji)(ji)術(shu)(shu)、短線匹配法預制(zhi)拼裝施工技(ji)(ji)術(shu)(shu)、鋼(gang)箱梁(liang)整(zheng)體吊(diao)裝施工技(ji)(ji)術(shu)(shu)以及與纜(lan)(lan)載(zai)吊(diao)機、橋(qiao)(qiao)面吊(diao)機、頂(ding)推法和(he)滑模(mo)法相結合的主(zhu)梁(liang)架(jia)設與施工技(ji)(ji)術(shu)(shu)。研究人員還自主(zhu)研發(fa)了(le)浮式(shi)起重(zhong)機、架(jia)橋(qiao)(qiao)機、橋(qiao)(qiao)面吊(diao)機、纜(lan)(lan)載(zai)吊(diao)機、大(da)型龍門(men)式(shi)起重(zhong)機、滑模(mo)設備等關鍵裝備。其中纜(lan)(lan)載(zai)吊(diao)機的吊(diao)裝能力（900 t）和(he)其轉體施工技(ji)(ji)術(shu)(shu)（轉體長度為(wei)198 m，轉體重(zhong)量為(wei)22 400 t）均達到了(le)國際領先水(shui)平。

在纜索制造與架設技術及裝備方面，研(yan)究人員研(yan)發了斜拉(la)橋(qiao)熱(re)擠聚乙烯(xi)防護拉(la)索技(ji)(ji)術(shu)(shu)和熱(re)擠纜(lan)索護套成(cheng)型技(ji)(ji)術(shu)(shu)；研(yan)發了軟(ruan)-硬(ying)組合與(yu)三級牽引的超長斜拉(la)索架設技(ji)(ji)術(shu)(shu)，并將其廣(guang)泛應用(yong)于斜拉(la)橋(qiao)和拱橋(qiao)；掌(zhang)握(wo)了使用(yong)預制平行鋼絲索股（PPWS）法的主纜(lan)架設技(ji)(ji)術(shu)(shu)。

在拱肋施工技術及裝備方面，研(yan)(yan)(yan)究人(ren)員研(yan)(yan)(yan)發了(le)斜(xie)拉扣掛懸拼懸澆(jiao)、勁性(xing)骨架(jia)、鋼筋混凝土(tu)拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)轉(zhuan)體及鋼拱(gong)(gong)橋(qiao)(qiao)大(da)(da)(da)節段提(ti)升(sheng)等施(shi)(shi)工(gong)(gong)技(ji)(ji)(ji)術。其中采(cai)用(yong)勁性(xing)骨架(jia)施(shi)(shi)工(gong)(gong)法(fa)建設(she)(she)的滬(hu)昆鐵路北(bei)盤江特大(da)(da)(da)橋(qiao)(qiao)主跨(kua)跨(kua)徑達(da)(da)到(dao)了(le)445 m，橋(qiao)(qiao)梁跨(kua)度遠超(chao)國外(wai)水平(ping)(ping)（210 m）。勁性(xing)骨架(jia)拱(gong)(gong)肋外(wai)包混凝土(tu)澆(jiao)筑技(ji)(ji)(ji)術采(cai)用(yong)了(le)真空輔助三級連(lian)續泵(beng)送工(gong)(gong)藝(yi)，使輸送效率(lv)提(ti)升(sheng)到(dao)30.8 m3 ·h–1 。采(cai)用(yong)斜(xie)拉扣掛懸拼架(jia)設(she)(she)法(fa)建設(she)(she)的朝天門(men)大(da)(da)(da)橋(qiao)(qiao)主跨(kua)跨(kua)徑達(da)(da)到(dao)了(le)552 m。在拱(gong)(gong)肋轉(zhuan)體施(shi)(shi)工(gong)(gong)法(fa)方面，平(ping)(ping)轉(zhuan)法(fa)的最大(da)(da)(da)噸位被提(ti)升(sheng)至17 300 t，研(yan)(yan)(yan)究人(ren)員還提(ti)出了(le)上提(ti)式豎轉(zhuan)法(fa)。大(da)(da)(da)節段吊裝(zhuang)(zhuang)法(fa)的最大(da)(da)(da)吊重達(da)(da)到(dao)了(le)2800 t。同時(shi)研(yan)(yan)(yan)究人(ren)員研(yan)(yan)(yan)發了(le)大(da)(da)(da)噸位纜索起重機（最大(da)(da)(da)吊重為420 t，最大(da)(da)(da)高度為202 m）等施(shi)(shi)工(gong)(gong)裝(zhuang)(zhuang)備。此(ci)外(wai)，拱(gong)(gong)肋施(shi)(shi)工(gong)(gong)技(ji)(ji)(ji)術在行業中的應用(yong)也越來(lai)越普遍(bian)。

在橋梁基礎施工技術與裝備方面，研發成(cheng)功的(de)技(ji)術包(bao)括大直徑鉆孔樁(zhuang)、大直徑鋼(gang)管(guan)樁(zhuang)、預應(ying)力高強混凝土（PHC）管(guan)樁(zhuang)、鋼(gang)管(guan)復合樁(zhuang)、大型(xing)群樁(zhuang)基礎(chu)、大型(xing)沉井(jing)基礎(chu)、超深地下連續墻(qiang)基礎(chu)等(deng)(deng)施工(gong)技(ji)術。自主研發的(de)裝備包(bao)括打(da)樁(zhuang)船、液壓打(da)樁(zhuang)錘、鉆機、混凝土攪拌船、雙輪(lun)銑槽(cao)機等(deng)(deng)在內的(de)橋梁施工(gong)裝備。其中打(da)樁(zhuang)船能力已經超過了國(guo)外(wai)水平(ping)。

在橋梁架設技術方面，工(gong)業化(hua)施工(gong)技術在(zai)(zai)快(kuai)速發展，自動化(hua)水平也在(zai)(zai)不斷提高。在(zai)(zai)結(jie)(jie)構構件(jian)安裝(zhuang)(zhuang)方面，預(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)樁基(ji)整體打樁、承臺和墩體預(yu)拼(pin)裝(zhuang)(zhuang)、預(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)鋼橋(qiao)(qiao)塔整體吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)已實現。對于主梁(liang)，所有作(zuo)業均采用(yong)了(le)大(da)規(gui)模預(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)和安裝(zhuang)(zhuang)技術，包括混凝(ning)土箱梁(liang)小節段(duan)(duan)預(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)和拼(pin)裝(zhuang)(zhuang)、桁架梁(liang)大(da)節段(duan)(duan)預(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)和吊(diao)裝(zhuang)(zhuang)、水道上(shang)鋼箱梁(liang)超(chao)大(da)節段(duan)(duan)整體架設以(yi)及(ji)采用(yong)架橋(qiao)(qiao)機進(jin)行預(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)混凝(ning)土主梁(liang)架設。從上(shang)部結(jie)(jie)構到(dao)下部結(jie)(jie)構都采用(yong)了(le)自動化(hua)安裝(zhuang)(zhuang)。此外，為了(le)改造和升級老橋(qiao)(qiao)梁(liang)，研究人員研發了(le)促(cu)進(jin)大(da)型(xing)橋(qiao)(qiao)梁(liang)節段(duan)(duan)快(kuai)速修理和更(geng)換的技術，從而(er)盡量減(jian)少施工(gong)對繁忙交通的干擾(rao)。

在施工控制技術方面，在傳統(tong)的(de)“變(bian)形-內(nei)力(li)(li)”雙控(kong)(kong)基(ji)礎上，研(yan)究(jiu)(jiu)人員(yuan)結(jie)合無應(ying)(ying)力(li)(li)狀態控(kong)(kong)制理念提出了幾何控(kong)(kong)制法(fa)，同(tong)時(shi)研(yan)發(fa)了一種用于解決橋(qiao)(qiao)梁分段(duan)施(shi)工(gong)的(de)理論控(kong)(kong)制方法(fa)——分階(jie)段(duan)成(cheng)形無應(ying)(ying)力(li)(li)狀態法(fa)。此外(wai)，研(yan)究(jiu)(jiu)人員(yuan)還提出了一種設計、制造和無應(ying)(ying)力(li)(li)構件(jian)安裝全過程的(de)幾何控(kong)(kong)制方法(fa)。這大(da)大(da)提高了大(da)跨(kua)徑斜拉(la)橋(qiao)(qiao)施(shi)工(gong)控(kong)(kong)制精度。目前研(yan)究(jiu)(jiu)人員(yuan)正在研(yan)發(fa)一種集計算、分析、數據收集、指(zhi)令發(fa)出、誤(wu)差判斷等功能為(wei)一體的(de)施(shi)工(gong)控(kong)(kong)制系統(tong)。基(ji)于網絡的(de)橋(qiao)(qiao)梁智能化(hua)信息化(hua)施(shi)工(gong)控(kong)(kong)制技術正成(cheng)為(wei)研(yan)究(jiu)(jiu)熱點。

4. 管養技術

伴隨著橋梁建設的迅猛發展，中國在橋梁管養、監測、檢測和評估技術方面取得了很大進步。在管養方面，建立了以預防性養護為主、以糾正性養護為輔的兩級方法。

在監測技術領域，厘(li)米級(ji)實時動態差(cha)分式(shi)全球定位系(xi)(xi)統(tong)(tong)、全系(xi)(xi)列(lie)光(guang)纖光(guang)柵(zha)測量儀等一(yi)系(xi)(xi)列(lie)傳感器(qi)和(he)監測產(chan)品得到廣泛應用(yong)。研究人員(yuan)還(huan)研發了(le)微秒(miao)級(ji)時鐘同步(bu)振動信號調理器(qi)、百(bai)赫茲(zi)級(ji)高速掃描光(guang)纖解(jie)調儀等一(yi)系(xi)(xi)列(lie)信號采集設(she)備，制定了(le)基于雙(shuang)環冗余光(guang)纖環網和(he)工業以(yi)太網的監測技術(shu)。數百(bai)座橋梁已安裝了(le)結構安全監測系(xi)(xi)統(tong)(tong)。系(xi)(xi)統(tong)(tong)集成技術(shu)日臻(zhen)成熟(shu)。

在檢測技術方面，研(yan)究人員研(yan)發了橋梁混凝土無(wu)損(sun)(sun)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、鋼結構橋梁疲勞(lao)裂(lie)紋探測(ce)(ce)(ce)、水下樁(zhuang)基礎檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)、高清攝像損(sun)(sun)傷(shang)識別、橋梁靜載試驗(yan)等檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技術(shu)以及(ji)纜索(suo)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)機(ji)器人、橋梁檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)車等一(yi)系(xi)列(lie)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)裝備。檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)裝備越來(lai)越專業化和智能化，檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)技術(shu)的重(zhong)心已(yi)從破壞性檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)向無(wu)損(sun)(sun)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)方向轉移。

在評估技術方面，研究人員提(ti)出了采用(yong)分(fen)層綜(zong)合評(ping)(ping)定與五(wu)類單(dan)項控(kong)制(zhi)指標相結合的橋梁(liang)技術狀(zhuang)況評(ping)(ping)定方(fang)法，評(ping)(ping)定指標得到進一(yi)步細化；提(ti)出了以橋梁(liang)試(shi)驗(yan)結果(guo)和(he)結構驗(yan)算得出的承載力結果(guo)為基礎的評(ping)(ping)定方(fang)法；提(ti)出了基于橋梁(liang)承載力評(ping)(ping)估(gu)(gu)、耐久性評(ping)(ping)估(gu)(gu)及適用(yong)性評(ping)(ping)估(gu)(gu)的綜(zong)合評(ping)(ping)估(gu)(gu)方(fang)法。評(ping)(ping)估(gu)(gu)結果(guo)的可靠性和(he)全面性進一(yi)步提(ti)高。

在加固技術方面，碳(tan)纖維復合材料和(he)(he)(he)體外預應力加固等新方(fang)法和(he)(he)(he)新工藝已被應用于橋梁(liang)維修加固工作(zuo)中(zhong)。纜（吊）索更換技術(shu)(shu)(shu)、主梁(liang)更換和(he)(he)(he)加固技術(shu)(shu)(shu)均得到(dao)快速(su)發展。同時，研究人員還自(zi)主研發了新型涂層和(he)(he)(he)陰極保護聯合防護技術(shu)(shu)(shu)。較為完善的(de)(de)橋梁(liang)養護、維修與加固技術(shu)(shu)(shu)體系被建立，使(shi)得對橋梁(liang)的(de)(de)保護由(you)被動(dong)保護轉變為主動(dong)保護。

在信息管養方面，信息(xi)化決(jue)策支持系統(tong)被建立，以(yi)便于(yu)橋(qiao)梁(liang)資產的養護和管(guan)理(li)(li)。目前，橋(qiao)梁(liang)施(shi)工(gong)人員僅使用一個識別碼，便可對各(ge)種施(shi)工(gong)文件、監測(ce)設備(bei)、監測(ce)數據、養護數據和橋(qiao)梁(liang)施(shi)工(gong)與管(guan)理(li)(li)過程中(zhong)的其(qi)他(ta)信息(xi)進行管(guan)理(li)(li)，同時可以(yi)將其(qi)用于(yu)協助決(jue)策，從而確(que)保信息(xi)管(guan)理(li)(li)的獨特性、可視(shi)化、自(zi)動化和可控(kong)性。

（二）存在的問題

自改(gai)革開放40年(nian)來，中國(guo)在橋(qiao)梁(liang)工(gong)(gong)(gong)程方面取得了輝煌成就。然而，與(yu)發達國(guo)家(jia)相比，中國(guo)橋(qiao)梁(liang)工(gong)(gong)(gong)程在四個(ge)關(guan)(guan)鍵領(ling)域(yu)還存(cun)在一(yi)些問題(ti)和不足。一(yi)些基礎理論研究和共性(xing)關(guan)(guan)鍵技(ji)術(shu)尚(shang)需突破。而且，施工(gong)(gong)(gong)精細(xi)化(hua)程度不高，工(gong)(gong)(gong)業(ye)化(hua)、信(xin)息化(hua)和智(zhi)能(neng)化(hua)水(shui)平有待進一(yi)步提高，科(ke)技(ji)創新(xin)與(yu)成果轉化(hua)能(neng)力不足，產業(ye)化(hua)程度較低(di)。這些問題(ti)進一(yi)步影響了中國(guo)橋(qiao)梁(liang)產業(ye)的長(chang)期(qi)發展，具體情況如下：

（1）材料技術。在先進(jin)材(cai)料(liao)的(de)研(yan)發和(he)應用方面(mian)，中國(guo)仍(reng)然(ran)在追趕西(xi)方國(guo)家(jia)。高(gao)(gao)(gao)性能混凝土材(cai)料(liao)的(de)研(yan)究(jiu)仍(reng)處于初級階段(duan)（即(ji)模仿國(guo)外的(de)產(chan)品），且(qie)高(gao)(gao)(gao)性能鋼材(cai)的(de)力學(xue)性能指標(biao)也低(di)于國(guo)外水(shui)平。與西(xi)方國(guo)家(jia)相比，在鋼材(cai)的(de)焊接性、強度(du)(du)、板材(cai)厚度(du)(du)和(he)耐候性方面(mian)都存在較大(da)差距。而(er)且(qie)，基于高(gao)(gao)(gao)性能、大(da)型(xing)FRP和(he)形狀記憶合金（SMA）的(de)產(chan)品仍(reng)需(xu)要進(jin)口(kou)。

（2）勘察設計。中國在基礎(chu)理論、前瞻性研究、智能化技術以及具有自主(zhu)知識(shi)產權(quan)的軟件等(deng)方(fang)面(mian)的研究和(he)應(ying)用落后于西方(fang)國家。

（3）施工。中國的(de)施(shi)工技(ji)術(shu)產業化程度(du)不(bu)高(gao)(gao)且施(shi)工設備(bei)的(de)性能和可靠性亟待提(ti)(ti)高(gao)(gao)。智能化施(shi)工技(ji)術(shu)和設備(bei)也有待開發(fa)。施(shi)工質量的(de)穩定性也亟待提(ti)(ti)高(gao)(gao)。

（4）養護與管理。從養護與(yu)管(guan)理的(de)角度看，監(jian)測(ce)和(he)檢測(ce)技(ji)(ji)(ji)術與(yu)裝(zhuang)備(bei)、結構(gou)狀(zhuang)態評估理論與(yu)方(fang)法、養護與(yu)維(wei)修加固技(ji)(ji)(ji)術、智能化技(ji)(ji)(ji)術發(fa)展(zhan)等方(fang)面仍(reng)然(ran)相(xiang)對不(bu)發(fa)達。首先(xian)，橋梁(liang)工(gong)程(cheng)師在設計(ji)、制造、施工(gong)、管(guan)理和(he)養護方(fang)面仍(reng)面臨缺(que)乏核心技(ji)(ji)(ji)術與(yu)裝(zhuang)備(bei)的(de)現實(shi)。缺(que)乏核心技(ji)(ji)(ji)術與(yu)裝(zhuang)備(bei)就限制了中(zhong)國橋梁(liang)工(gong)程(cheng)的(de)進(jin)一步(bu)發(fa)展(zhan)，對中(zhong)國橋梁(liang)工(gong)程(cheng)產業的(de)競爭(zheng)力構(gou)成風險。

目前，我們除了承認當前在關鍵技術上的差距，還應該認識到中國在創新體系建設、觀念引領、機制建設和技術應用方面存在的一系列根深蒂固的問題，具體如下：

（1）創新體系。創新(xin)體系建設存在兩(liang)個薄弱環節——能力(li)建設不(bu)足(zu)和戰略領(ling)導能力(li)不(bu)足(zu)。現有橋梁的(de)建設和養(yang)護技術優勢不(bu)足(zu)以支(zhi)撐中國(guo)向世界領(ling)先的(de)橋梁制造行列(lie)邁進。

（2）觀念引領。中(zhong)國既缺(que)乏堅定(ding)的(de)科研意志，又缺(que)乏腳(jiao)踏實地(di)的(de)態度。目前(qian)的(de)觀念存(cun)在(zai)兩個(ge)極端——要么為(wei)了避免風險(xian)而完全(quan)不去創新(xin)(xin)，要么純粹為(wei)了創新(xin)(xin)而創新(xin)(xin)。

（3）機制建設。阻礙中國(guo)建(jian)設(she)創新機制(zhi)的兩個(ge)問題是創新平臺的同(tong)質化和研究的重復性(xing)。同(tong)時(shi)，科研成果共享(xiang)機制(zhi)的建(jian)設(she)比較(jiao)缺乏且科研資源(yuan)浪費嚴重。

（4）技術應用。精(jing)細化程度(du)不(bu)高和規模(mo)化水平(ping)不(bu)足是影響創新(xin)技(ji)術應用的(de)兩個問題。新(xin)技(ji)術的(de)產(chan)業(ye)轉化水平(ping)較(jiao)低，使(shi)得開發(fa)者難以盈(ying)利并限制(zhi)了產(chan)業(ye)的(de)持續(xu)發(fa)展。

上述問題限制了中國橋梁工程產業核心技術的發展，同時也進一步加重了目前中國橋梁工程產業缺乏核心技術這一現狀。為此，我們必須繼續研究橋梁建設特點，抓住新一輪產業革命和發展的機遇，實施科技攻關的長遠戰略規劃，創新體制機制，從根本上提高橋梁建設的創新發展能力。

三、橋梁工程發展的機遇與挑戰

歷史表明，需求是橋梁工程發展的第一動力。近年來(lai)，國(guo)內外需求(qiu)的變化(hua)（其中包括新需求(qiu)的提(ti)出）讓(rang)中國(guo)橋梁工程的發展(zhan)站在(zai)了新的起點上。

第一個變化是增量需求變化。隨(sui)著“一(yi)帶(dai)一(yi)路”、長江經濟(ji)帶(dai)和京(jing)津(jin)冀協同(tong)發展(zhan)等一(yi)系列國(guo)家發展(zhan)戰略的(de)提(ti)出，橋梁(liang)建(jian)設需(xu)求依然旺(wang)盛。然而(er)，未(wei)來橋梁(liang)建(jian)設將逐漸向中(zhong)國(guo)及歐亞大(da)陸的(de)重(zhong)要(yao)跨海(hai)通道、深(shen)山(shan)峽谷(gu)拓展(zhan)。這一(yi)轉(zhuan)變(bian)將使(shi)得施工條件變(bian)得更加復雜，橋梁(liang)跨度(du)和結(jie)構規模也變(bian)得更大(da)。而(er)且，我們必須要(yao)轉(zhuan)變(bian)之前(qian)只考慮單一(yi)災害(hai)的(de)觀點，要(yao)同(tong)時(shi)考慮多種災害(hai)。在確保橋梁(liang)使(shi)用(yong)壽命(ming)和性能的(de)基礎上(shang)，未(wei)來橋梁(liang)工程將更加注重(zhong)質量(liang)安(an)全、經濟(ji)耐用(yong)、環保和節能。許(xu)多新(xin)問題和新(xin)技術都亟待解決。

第二個變化是存量需求變化。截(jie)至2017年(nian)年(nian)底，中(zhong)國公路橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)總數達(da)83.25萬(wan)座(zuo)，居世(shi)界第一。以(yi)目前(qian)中(zhong)國橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)3%的(de)年(nian)增(zeng)加(jia)率計算，預計到2025年(nian)中(zhong)國公路橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)總數將超(chao)過100萬(wan)座(zuo)。同時，由于橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)“老齡化”和(he)服役(yi)條件惡化，大(da)量(liang)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)病害問題(ti)將會越來越突出，安(an)全事(shi)故也會日益增(zeng)多(duo)。目前(qian)，中(zhong)國危橋(qiao)(qiao)(qiao)總數約為7萬(wan)座(zuo)（圖2），占中(zhong)國現有(you)橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)總數的(de)1/12，且(qie)今后這(zhe)一比例仍會維持在(zai)較高(gao)水(shui)平。我國老舊橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)的(de)修(xiu)復工作對橋(qiao)(qiao)(qiao)梁(liang)養(yang)護技術提出了新的(de)要求。

第三個變化是管理需求變化。中國社會發展(zhan)正從高速發展(zhan)向(xiang)高質量(liang)發展(zhan)轉(zhuan)變。因(yin)此(ci)，橋(qiao)梁(liang)工程發展(zhan)的主(zhu)要(yao)理(li)念已從“能建(jian)” （can be built）向(xiang)“能建(jian)并(bing)能管理(li)好” （can be built and managed well）轉(zhuan)變，這對施工質量(liang)和(he)(he)管理(li)質量(liang)提(ti)出了更(geng)高要(yao)求。此(ci)時(shi)，橋(qiao)梁(liang)工程的發展(zhan)必須以質量(liang)改革、效(xiao)率(lv)改革、動力改革為(wei)指導，中國橋(qiao)梁(liang)的建(jian)設效(xiao)率(lv)和(he)(he)工程質量(liang)必須通過技術創新來提(ti)高。

總之，未來中國(guo)(guo)橋(qiao)梁工(gong)(gong)程產(chan)(chan)業必須要解(jie)決如何滿足國(guo)(guo)內對(dui)施(shi)工(gong)(gong)技(ji)術(shu)、養護技(ji)術(shu)、科學決策(ce)的(de)需求，還(huan)要解(jie)決如何滿足質量(liang)改進、快速(su)建立和(he)創新的(de)管(guan)理需求。如何高效建造、有效管(guan)養、長效服役的(de)問(wen)題就概括了當(dang)今中國(guo)(guo)橋(qiao)梁發展面臨的(de)三大挑(tiao)戰。中國(guo)(guo)橋(qiao)梁產(chan)(chan)業的(de)長期生存和(he)健康發展需要對(dui)整個(ge)產(chan)(chan)業鏈進行改革。

目前，新一輪科技革命和產業轉型正在興起，全球科技創新呈現出智能化、信息化的新發展趨勢。新一代信息技術正在改變人類的生活方式，并給傳統產業帶來了革命性的變化。橋梁建設和養護技術是材料、設備制造、信息、節能和環保等產業發展的重要載體。因此，在新科技革命和產業轉型的浪潮中，我們應抓住時代的機遇，實現橋梁建設和養護技術與新一代信息技術的全面融合，促進橋梁產業的全面轉型升級，從而促進“第三代橋梁工程”的發展。

“第三代橋梁工程”的主要發展方向為“智能橋梁”（intelligent bridge）。“智能橋(qiao)梁”的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)戰(zhan)略與國(guo)家戰(zhan)略定(ding)位和產業痛點高度契合，代表了橋(qiao)梁工程的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)方向(xiang)。向(xiang)社會展(zhan)(zhan)示解決現實問題的(de)(de)能力(li)(li)將有力(li)(li)地支撐中(zhong)國(guo)實現“橋(qiao)梁強國(guo)”的(de)(de)目標。

四、橋梁工程的發展戰略

（一）“智能橋梁”的定義

目前，“智能橋梁”無確切的定義。顧名思義，“智能橋梁”的核心是橋梁建設和養護技術的智能化。因此，“智能橋梁”宜包含三(san)個基本(ben)要(yao)素：

（1）橋梁建設和養護技術。這是“智能(neng)(neng)橋(qiao)梁”的(de)前提，因為智能(neng)(neng)化(hua)技(ji)術(shu)必須堅持先進的(de)橋(qiao)梁技(ji)術(shu)，才能(neng)(neng)滿足橋(qiao)梁工程(cheng)(cheng)的(de)實際(ji)需求。若(ruo)建設(she)和養護技(ji)術(shu)不發達，則(ze)橋(qiao)梁工程(cheng)(cheng)中(zhong)的(de)智能(neng)(neng)化(hua)技(ji)術(shu)就(jiu)會像無本(ben)之木(mu)。

（2）信息技術。信(xin)息(xi)化(hua)(hua)是智能化(hua)(hua)的(de)基(ji)礎，建(jian)立(li)具有規(gui)模龐大、自上而下、有組織的(de)信(xin)息(xi)網絡體系(xi)需要智能化(hua)(hua)。因此，橋梁(liang)(liang)的(de)智能化(hua)(hua)離不開信(xin)息(xi)通道的(de)支持。科學(xue)統一的(de)信(xin)息(xi)體系(xi)可(ke)以為“智能橋梁(liang)(liang)”提供可(ke)靠的(de)數(shu)據支持，為橋梁(liang)(liang)的(de)智能化(hua)(hua)奠定基(ji)礎。

（3）智能化技術。這是解決橋梁(liang)建設和養護問(wen)題的現(xian)代人工(gong)智(zhi)(zhi)能化技(ji)術。智(zhi)(zhi)能化技(ji)術將促進橋梁(liang)智(zhi)(zhi)能化的實現(xian)并促進橋梁(liang)技(ji)術范圍的進一(yi)步擴大。

因此，與傳統橋梁相比，“智能橋梁”具有三個基本特征——產業化、信息化和智能化。其(qi)中，產業化(hua)(hua)為橋(qiao)(qiao)梁(liang)建(jian)(jian)設(she)和(he)(he)養(yang)(yang)護提供了(le)完整的(de)(de)產業體系，實(shi)(shi)現了(le)橋(qiao)(qiao)梁(liang)設(she)計(ji)、建(jian)(jian)造和(he)(he)管(guan)養(yang)(yang)全過程(cheng)(cheng)的(de)(de)管(guan)理標準化(hua)(hua)；信(xin)息化(hua)(hua)為橋(qiao)(qiao)梁(liang)建(jian)(jian)設(she)和(he)(he)養(yang)(yang)護全過程(cheng)(cheng)構建(jian)(jian)信(xin)息通道(dao)，實(shi)(shi)現了(le)橋(qiao)(qiao)梁(liang)全壽命期的(de)(de)信(xin)息標準化(hua)(hua)和(he)(he)數字化(hua)(hua)；智能(neng)化(hua)(hua)為橋(qiao)(qiao)梁(liang)建(jian)(jian)設(she)和(he)(he)養(yang)(yang)護全過程(cheng)(cheng)建(jian)(jian)立智能(neng)決策系統，從而減少對(dui)人力的(de)(de)依賴并(bing)實(shi)(shi)現無人值守(shou)的(de)(de)橋(qiao)(qiao)梁(liang)建(jian)(jian)設(she)和(he)(he)養(yang)(yang)護模式。

顯然，“智能橋梁”的發展需要以兩個主要方面的發展做指導。

第一個方面是技術鏈，即信息智能(neng)化技(ji)術與橋梁(liang)理論、材料(liao)、裝備和軟件(jian)(jian)等基本(ben)技(ji)術的(de)融合(he)。通過在各種(zhong)技(ji)術環(huan)節與現代智能(neng)信息技(ji)術建立接(jie)口，可(ke)以為智能(neng)化技(ji)術和橋梁(liang)技(ji)術創造深(shen)度融合(he)的(de)條件(jian)(jian)。

第二個方面是產業鏈，在產(chan)業鏈的(de)(de)組織管理和協調發(fa)展范圍內，有(you)必(bi)要建立面(mian)向“智能(neng)橋(qiao)梁(liang)”的(de)(de)制度(du)機制，從(cong)而營造(zao)良(liang)好的(de)(de)發(fa)展環境，使智能(neng)化技術(shu)能(neng)夠貫穿(chuan)于橋(qiao)梁(liang)產(chan)業并進一步推動技術(shu)鏈的(de)(de)智能(neng)化發(fa)展。

總(zong)之，“智能(neng)(neng)橋(qiao)梁(liang)”是在橋(qiao)梁(liang)產(chan)業(ye)鏈充分發展(zhan)的(de)(de)基礎上，利(li)用(yong)現代信息技術(shu)構建建設(she)和養護全(quan)過程信息通道，進(jin)一(yi)步融合人工(gong)智能(neng)(neng)等智能(neng)(neng)化(hua)技術(shu)所形(xing)成的(de)(de)新一(yi)代橋(qiao)梁(liang)技術(shu)。通過智能(neng)(neng)設(she)計、智能(neng)(neng)建造、智能(neng)(neng)管養，實(shi)現橋(qiao)梁(liang)工(gong)程的(de)(de)安全(quan)、高效、長壽、環保目(mu)標(biao)。

（二）“智能橋梁”的發展重心

“智能橋梁”技術是在橋梁建設和養護技術充分發展的基礎上，融合大數據、云計算、物聯網、虛擬現實和人工智能等先進技術所形成的新一代橋梁建設和養護技術。“智能橋梁”技術能夠實現橋梁工程全壽命周期的風險感知、快速響應和智能管理。而且，在(zai)包(bao)括勘(kan)察、設計、制(zhi)造(zao)、施(shi)工(gong)、運營(ying)和(he)養護在(zai)內的整(zheng)個橋(qiao)梁(liang)工(gong)程(cheng)壽(shou)命周(zhou)期內，“智(zhi)能(neng)橋(qiao)梁(liang)”技術(shu)能(neng)夠(gou)從根本上(shang)促進(jin)科(ke)技創(chuang)新(xin)、管(guan)理(li)模式(shi)創(chuang)新(xin)和(he)企業間協(xie)同管(guan)理(li)創(chuang)新(xin)。“智(zhi)能(neng)橋(qiao)梁(liang)”以智(zhi)能(neng)化技術(shu)為起(qi)點(dian)，因(yin)此，“智(zhi)能(neng)橋(qiao)梁(liang)”的建(jian)造(zao)將促進(jin)基礎橋(qiao)梁(liang)研究、信(xin)息監管(guan)、智(zhi)能(neng)決策和(he)壽(shou)命期信(xin)息共享(xiang)技術(shu)的發(fa)展，以及(ji)促進(jin)人(ren)員培訓、技術(shu)交(jiao)流和(he)產業化示(shi)范。

“智能橋梁”的發展涉及各種維度。“智能橋梁”不是簡單的“智能化技術+傳統橋梁建設和養護技術”，而是涉及在智能化技術指導下重組產業結構。需要橋梁、材料、設備和信息等領(ling)域多個產業群(qun)協(xie)同發展，推動(dong)合作領(ling)域、合作模式和合作機制的變(bian)革。

目前，共享和協同已成為一種發展趨勢，這一趨勢已逐漸形成一種社會共識，并成為解決以往問題和新需求的一種方式。“共享”概念可作為“智能橋梁”發展中多產業創新資源整合的共同價值基礎。因此，共享有助于解決現有科技體系中的低水平重復、資(zi)源分散、產業鏈(lian)未完全成形(xing)、成果轉化不足和多產業合(he)作(zuo)困難等(deng)產業痛(tong)點(dian)。

為促進“智能橋梁”和橋梁產業的可持續發展，我們必須構建以協同和共享為基礎的一種新型的“橋梁生態”（bridge ecology）模式。這需要從技(ji)術、平臺、機制三(san)個方面(mian)入手：

（1）從產業化(hua)、信息化(hua)、智能(neng)化(hua)等(deng)方(fang)面來(lai)發展(zhan)橋梁建設(she)和養護技術(shu)；

（2）建立(li)國家級全產(chan)業鏈科技發展和產(chan)業化平臺；

（3）探索“智能橋梁”多產業協(xie)同的創(chuang)新模式。

按照上述方式，我(wo)們就可(ke)(ke)以實現需求共(gong)享(xiang)、資源共(gong)享(xiang)和成果共(gong)享(xiang)，可(ke)(ke)以實現產(chan)業協同(tong)創(chuang)新(xin)，并可(ke)(ke)以構建起一種(zhong)以產(chan)業鏈創(chuang)新(xin)、平(ping)臺創(chuang)新(xin)、生(sheng)態創(chuang)新(xin)為(wei)特征的橋梁創(chuang)新(xin)體系。

（三）“智能橋梁”的發展建議

為實現橋梁(liang)智(zhi)能(neng)化(hua)，我(wo)們可以在培育階(jie)段(duan)、實施(shi)階(jie)段(duan)和產(chan)(chan)業(ye)化(hua)階(jie)段(duan)采(cai)用三(san)步戰(zhan)略。此戰(zhan)略將(jiang)有助于“智(zhi)能(neng)橋梁(liang)”科技計(ji)劃的實施(shi)，可顯著提(ti)高(gao)橋梁(liang)的產(chan)(chan)業(ye)化(hua)、信息化(hua)和智(zhi)能(neng)化(hua)水平。正(zheng)如下面三(san)個(ge)小節所述，在橋梁(liang)建(jian)設(she)和養護技術發展、平臺構建(jian)、創(chuang)新機制建(jian)設(she)中，我(wo)們需要開展如下工作。

1. 運用“智能橋梁”重點研發計劃

鑒于中國橋梁產業在設計、制造、建造、管養等關鍵技術和設備方面缺乏核心技術，所以我們亟需科學的解決方案。通過系統的頂層設計，我們可以突破目前影響橋梁建設和養護技術裝備的關鍵共性和產業化問題。以(yi)“智(zhi)(zhi)能(neng)橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)”為主題的(de)(de)(de)“中國橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)2025”科(ke)技(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)劃(hua)是中國橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)工程未來10~20年的(de)(de)(de)頂層(ceng)科(ke)技(ji)(ji)(ji)發展規(gui)劃(hua)。按(an)照加強頂層(ceng)設(she)(she)計(ji)(ji)、注重(zhong)(zhong)全產(chan)(chan)業鏈(lian)一體化(hua)(hua)(hua)(hua)實施(shi)的(de)(de)(de)原則，該(gai)科(ke)技(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)劃(hua)以(yi)需求為出發點，涵蓋(gai)橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)設(she)(she)計(ji)(ji)、施(shi)工、管養(yang)(yang)、材料、裝備和軟件等全產(chan)(chan)業鏈(lian)。該(gai)科(ke)技(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)劃(hua)包括“橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)建(jian)造技(ji)(ji)(ji)術及(ji)(ji)(ji)(ji)裝備”“橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)管養(yang)(yang)技(ji)(ji)(ji)術及(ji)(ji)(ji)(ji)裝備”和“橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)建(jian)設(she)(she)和養(yang)(yang)護(hu)一體化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術及(ji)(ji)(ji)(ji)平臺”三個項目(mu)。而且，按(an)照基礎(chu)前(qian)沿、共性關鍵技(ji)(ji)(ji)術、系統集成(cheng)及(ji)(ji)(ji)(ji)產(chan)(chan)業化(hua)(hua)(hua)(hua)示范布局29個項目(mu)（圖3）。通過橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)建(jian)設(she)(she)和養(yang)(yang)護(hu)技(ji)(ji)(ji)術與互(hu)聯網、物(wu)聯網、大數據和云(yun)計(ji)(ji)算等新一代信息技(ji)(ji)(ji)術的(de)(de)(de)深度融合，研究將側重(zhong)(zhong)于橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)設(she)(she)計(ji)(ji)建(jian)造技(ji)(ji)(ji)術及(ji)(ji)(ji)(ji)裝備、智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)管養(yang)(yang)技(ji)(ji)(ji)術及(ji)(ji)(ji)(ji)裝備、智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)建(jian)設(she)(she)和養(yang)(yang)護(hu)一體化(hua)(hua)(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術及(ji)(ji)(ji)(ji)平臺。此外(wai)，我(wo)們應加強建(jian)設(she)(she)相應的(de)(de)(de)研究基地和團隊(dui)，打造以(yi)產(chan)(chan)業化(hua)(hua)(hua)(hua)、信息化(hua)(hua)(hua)(hua)、智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua)和綠色(se)建(jian)造為特征的(de)(de)(de)橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)全產(chan)(chan)業鏈(lian)創新體系，提(ti)升橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)建(jian)設(she)(she)和養(yang)(yang)護(hu)技(ji)(ji)(ji)術水平和產(chan)(chan)業化(hua)(hua)(hua)(hua)能(neng)力。

目前(qian)，“智(zhi)能橋(qiao)梁(liang)”已被列為中(zhong)國(guo)交(jiao)(jiao)通建(jian)設(she)集團(tuan)的(de)專項(xiang)(xiang)(xiang)技術項(xiang)(xiang)(xiang)目，是中(zhong)國(guo)交(jiao)(jiao)通建(jian)設(she)集團(tuan)首(shou)先開展的(de)研(yan)究項(xiang)(xiang)(xiang)目，這決(jue)定了中(zhong)國(guo)未來“智(zhi)能橋(qiao)梁(liang)”重點項(xiang)(xiang)(xiang)目研(yan)究工作(zuo)的(de)技術路線，夯(hang)實了研(yan)究基礎。同時，按照國(guo)家科技研(yan)究新政(zheng)策，中(zhong)國(guo)交(jiao)(jiao)通建(jian)設(she)集團(tuan)正在積極發展一種以企(qi)業自主投資為主、政(zheng)府(fu)支(zhi)持為輔的(de)新項(xiang)(xiang)(xiang)目模式(shi)。

2. 搭建“智能橋梁”研究與實現平臺

以往突出的問題包括科技創新要素相對孤立、創新平臺水平相對較低、創新體系不完善、創新成果轉化渠道不暢。因此，中國亟需有效整合資源，搭建國家級科技創新平臺，并解決當前的產業發展難題。

為此，國(guo)家發展和(he)(he)改革委(wei)員會、交(jiao)(jiao)通運輸部和(he)(he)中(zhong)國(guo)交(jiao)(jiao)通建(jian)(jian)設集團共同搭建(jian)(jian)了“公(gong)路長大(da)(da)橋(qiao)(qiao)建(jian)(jian)設國(guo)家工程(cheng)研究(jiu)中(zhong)心(xin)(xin)”（以(yi)下簡稱“中(zhong)心(xin)(xin)”）這一高(gao)端平臺。這是國(guo)內(nei)公(gong)路橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)產業(ye)(ye)(ye)唯一的(de)國(guo)家級(ji)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)技術(shu)研究(jiu)與(yu)產業(ye)(ye)(ye)化平臺。該中(zhong)心(xin)(xin)的(de)主(zhu)要任務(wu)是圍繞國(guo)家重點(dian)工程(cheng)和(he)(he)行(xing)業(ye)(ye)(ye)需求(qiu)，推(tui)動符(fu)合(he)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)深水基礎、長大(da)(da)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)結(jie)(jie)構體系與(yu)關鍵結(jie)(jie)構、橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)高(gao)效裝配、長大(da)(da)橋(qiao)(qiao)結(jie)(jie)構安全監測(ce)與(yu)檢(jian)測(ce)和(he)(he)風險評(ping)估(gu)這四大(da)(da)發展方向的(de)業(ye)(ye)(ye)務(wu)發展，參與(yu)技術(shu)標(biao)準制定，促(cu)進國(guo)際合(he)作與(yu)交(jiao)(jiao)流，向相關企業(ye)(ye)(ye)提(ti)供技術(shu)咨詢服務(wu)，以(yi)及提(ti)升我國(guo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)建(jian)(jian)造產業(ye)(ye)(ye)的(de)核心(xin)(xin)競爭(zheng)力和(he)(he)創新能(neng)力。

目前，該中心已開始運(yun)營(ying)。根(gen)據國家對技術(shu)創新(xin)平臺(tai)的(de)相(xiang)關要(yao)求，中心將被定位為(wei)技術(shu)創新(xin)和(he)成果轉(zhuan)(zhuan)化(hua)平臺(tai)，專(zhuan)注(zhu)于共性產業關鍵技術(shu)開發和(he)成果轉(zhuan)(zhuan)化(hua)應用，充分發揮(hui)科技進步(bu)在產業中的(de)帶動作(zuo)用，并成為(wei)“智能橋(qiao)梁”重(zhong)點(dian)研發計劃(hua)的(de)實施(shi)平臺(tai)、產業化(hua)轉(zhuan)(zhuan)型平臺(tai)和(he)人才培(pei)養平臺(tai)。

3. 建立新型橋梁產業協同創新機制

鑒于中國橋梁建設和養護領域存在的科技成果轉化渠道不暢、“產學研用”市場化機制與合作機制不完善、成果轉化二次投資不足、“智能橋梁”科技創新的外部創新資源需整合等問題，我們有必要建立橋梁產業協同創新機制。

如上所述，按照共享與協同發展理念、“產學研用”相結合以及“資源共享、優勢互補、聯合開發、協同共贏”的原則，我們有必要對重點企業、知名高校、科研院所以及橋梁和相關領域的國家和行業重點實驗室與技術中心等優勢資源進行整合。此(ci)外(wai)，我們有必要建(jian)(jian)立“長大橋(qiao)梁建(jian)(jian)設(she)和(he)養護一體化協(xie)同(tong)(tong)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)平臺(tai)”，并組建(jian)(jian)“橋(qiao)梁產(chan)業技(ji)術創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)戰略聯盟”（圖4）以獲取更高層次(ci)的產(chan)業內外(wai)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)資源(yuan)。協(xie)同(tong)(tong)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)機(ji)(ji)制以創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)發展的內在需求和(he)相關方(fang)的共同(tong)(tong)利益為基礎，遵循市場經(jing)濟規律，通過具有法律約束力的合同(tong)(tong)對(dui)各成(cheng)(cheng)員形成(cheng)(cheng)有效的行(xing)為約束和(he)利益保(bao)護。同(tong)(tong)時，協(xie)同(tong)(tong)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)機(ji)(ji)制在產(chan)學研之間建(jian)(jian)立起一種持續和(he)穩(wen)定的合作(zuo)關系。這樣，協(xie)同(tong)(tong)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)機(ji)(ji)制將重塑(su)橋(qiao)梁產(chan)業的創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)生態。

在未來一段時間，橋梁協同創新機制將主要由兩個主體構成——面向產業內部資源創新的“長大橋梁建設和養護一體化協同創新平臺”和以面向產業內外資源創新的“智能橋梁”為指導的“橋梁產業技術創新戰略聯盟”。為組織和(he)(he)實現(xian)未(wei)來(lai)“智(zhi)能橋(qiao)梁”的發(fa)展，中國(guo)已圍繞橋(qiao)梁智(zhi)能化發(fa)展開(kai)展了多項重大科(ke)研和(he)(he)工程項目研究。

五、總結

改革開放40多年來，中國橋梁工程已走出了一條自主建設和創新發展的成功道路，取得了一批自主創新成果，建成了一大批具有國際影響力的橋梁。而且，中國培養了一批橋梁工程領軍人物和技術專家，在世界上榮獲了許多大獎，贏得了國際橋梁界的尊重和認可。這些成就為中國未來發展成為世界橋梁強國奠定了堅實的基礎。然而，與發達國家相比，中國橋梁產業仍有一些問題要克服。中國橋梁產業在設計、制造、施工和養護等關鍵技術及裝備相關領域缺乏核心技術，面臨一系列深層次的制度機制問題。

中國橋梁工程目前面臨巨大的戰略機遇、政策相關機遇和技術機遇，在未來10~20年，中國橋梁工程產業將步入創新、轉型和升級的重要戰略機遇期。為(wei)完(wan)成(cheng)支(zhi)撐國(guo)(guo)家重大發展戰(zhan)(zhan)略(lve)、確保(bao)大型橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)的安(an)全(quan)和(he)使用(yong)壽命以(yi)及(ji)實(shi)現橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)強國(guo)(guo)夢的三(san)大歷(li)史任務(wu)，中(zhong)國(guo)(guo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)工(gong)(gong)程(cheng)產(chan)(chan)業必須(xu)抓住這些機(ji)遇，并進行(xing)科(ke)學規劃(hua)，以(yi)實(shi)施“智能(neng)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)”科(ke)技計劃(hua)并組建“橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)產(chan)(chan)業技術創新(xin)戰(zhan)(zhan)略(lve)聯盟”。這樣，中(zhong)國(guo)(guo)將(jiang)引領智能(neng)化技術、產(chan)(chan)業化體系(xi)和(he)專業化橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)工(gong)(gong)程(cheng)平(ping)臺(tai)的一(yi)體化發展，將(jiang)中(zhong)國(guo)(guo)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)工(gong)(gong)程(cheng)升級為(wei)以(yi)“智能(neng)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)”為(wei)特征的“第三(san)代橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)工(gong)(gong)程(cheng)”。這一(yi)轉(zhuan)變標志著橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)(liang)產(chan)(chan)業發展的一(yi)次飛(fei)躍(yue)。注：本(ben)文內容(rong)呈現形式略(lve)有調整，若需可(ke)查看(kan)原(yuan)文。

改編原文：

Li Guo, Jun Wu, Jinghai Li.Complexity at Mesoscales: A Common Challenge in Developing Artificial Intelligence[J].Engineering,2019,5(5):924-929.

作者介紹

長期從事(shi)結(jie)(jie)構(gou)工(gong)程(cheng)學(xue)科(ke)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)、鋼(gang)(gang)(gang)－混凝(ning)土組合(he)(he)結(jie)(jie)構(gou)等(deng)方(fang)(fang)向的(de)(de)(de)科(ke)研(yan)(yan)與(yu)(yu)(yu)教學(xue)工(gong)作，在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)、組合(he)(he)結(jie)(jie)構(gou)及新(xin)型(xing)(xing)結(jie)(jie)構(gou)體(ti)系(xi)的(de)(de)(de)理(li)(li)(li)論研(yan)(yan)究、工(gong)程(cheng)應(ying)用與(yu)(yu)(yu)產業化(hua)發(fa)展(zhan)方(fang)(fang)面取得了(le)(le)創新(xin)成果。采用半能量法(fa)求解薄板(ban)(ban)及板(ban)(ban)組的(de)(de)(de)屈(qu)(qu)曲(qu)(qu)與(yu)(yu)(yu)屈(qu)(qu)曲(qu)(qu)后承載力問題，提(ti)出(chu)了(le)(le)考慮(lv)板(ban)(ban)組效(xiao)(xiao)應(ying)影響的(de)(de)(de)卷(juan)邊板(ban)(ban)件(jian)有(you)效(xiao)(xiao)寬度設(she)(she)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)，完善了(le)(le)冷彎型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)構(gou)件(jian)、板(ban)(ban)件(jian)、墻(qiang)(qiang)體(ti)與(yu)(yu)(yu)樓蓋(gai)的(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)理(li)(li)(li)論與(yu)(yu)(yu)設(she)(she)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)。研(yan)(yan)發(fa)了(le)(le)橫孔連鎖空心砌(qi)塊(kuai)墻(qiang)(qiang)體(ti)與(yu)(yu)(yu)新(xin)型(xing)(xing)疊合(he)(he)樓板(ban)(ban)，并(bing)提(ti)出(chu)了(le)(le)相應(ying)的(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)理(li)(li)(li)論與(yu)(yu)(yu)設(she)(she)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)。研(yan)(yan)發(fa)了(le)(le)在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)管約(yue)束(shu)型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)混凝(ning)土結(jie)(jie)構(gou)，提(ti)出(chu)了(le)(le)鋼(gang)(gang)(gang)管約(yue)束(shu)混凝(ning)土柱(zhu)的(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)理(li)(li)(li)論與(yu)(yu)(yu)設(she)(she)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)。

長期從事(shi)橋(qiao)梁工程技(ji)術(shu)(shu)(shu)研究和應(ying)(ying)用(yong)，攻克(ke)了(le)(le)多項重大(da)工程關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)難題。其中，首(shou)創了(le)(le)千米級斜拉(la)橋(qiao)結(jie)構體系、設計與施工控(kong)制(zhi)(zhi)關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)；提(ti)出了(le)(le)大(da)跨(kua)預(yu)應(ying)(ying)力混凝土(tu)梁橋(qiao)主梁開裂(lie)和跨(kua)中下撓(nao)控(kong)制(zhi)(zhi)關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)；研發了(le)(le)短(duan)線匹配(pei)法節段預(yu)制(zhi)(zhi)拼裝體外預(yu)應(ying)(ying)力橋(qiao)梁關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)；并在多塔斜拉(la)橋(qiao)關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)、大(da)跨(kua)徑變(bian)截面連(lian)續鋼箱梁橋(qiao)關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)、特大(da)型橋(qiao)梁防災減(jian)災與安全(quan)控(kong)制(zhi)(zhi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)等方(fang)面取得重要成果。