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薪火相传 天堑变通途

来源:  发布时间:2021-10-15

——山区桥梁与隧道工程国家重点实验室

  
  
  “我国三分之二的国土面积为山地,随着交通基础设施向崇山峻岭延伸,如何安全建桥与防灾减灾?如何实现桥梁的经久耐用?如何保障隧道的安全建设与运营?这些问题都急需理论技术和人才支撑。”在这样的背景之下,1951年,作为重庆交通大学前身的西南交通专科学校,应川藏公路建设需要创建了道路桥梁工程专业。山区桥梁与隧道工程国家重点实验室(以下简称“实验室”)的建立正是以重庆交通大学道路桥梁工程专业几十年的积淀为基础。
  实验室是全国唯一一个山区桥梁及隧道工程领域的国家重点实验室。1999年建成首批桥梁结构工程交通部重点实验室,2000年建成首批结构工程重庆市重点实验室,2006年建成山区桥梁结构与材料教育部工程研究中心,2010年经科技部批准立项建设山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地,2014年建成首批山区桥梁与隧道长期性能及安全交通运输行业协同创新平台,2020年3月经科技部、重庆市人民政府批准建设运行省部共建国家重点实验室。
  
薪火相传,探索突破
  
  桥梁是路网的咽喉,能令天堑变通途,山区桥梁与隧道工程建设,至关重要又充满艰辛。实验室一代又一代的科研人员薪火相传,探索突破,在每一个时代都创造出了光辉的成绩。
  20世纪50—70年代,实验室的桥梁技术在探索中有了飞跃式发展。
  实验室在无钢筋、水泥的条件下建造了川藏公路桥梁,探索了山区桥梁建设技术,首次提出了宽跨比小于0.5的钢筋混凝土梁式桥的空间计算方法。修建于1966年的酉阳龚滩大桥,主跨100米,是当年单拱居全国第一、亚洲第二的石拱大桥。实验室建成了重庆九溪沟大桥,该桥主跨116米,是当时世界上跨度最大的石拱桥,并因此荣获全国科学大会重大科技成果奖。实验室拥有国内最早一批开展部分预应力混凝土桥梁结构研究的教授,出版的《部分预应力混凝土桥梁结构》为全国第一本系统介绍部分预应力混凝土桥梁的著作。1975年,实验室建成云阳云安桥,桥梁主跨75米,是中国第一座斜拉桥,成为我国斜拉桥发展的里程碑。
  1979年到1998年,在解放思想、自主建设指导思想下,我国桥梁建设迎来学习与追赶的阶段。实验室乘势而上,建成了一批具有重大影响力的桥梁,桥型越来越丰富,桥梁径跨越来越大。
  1987年,实验室建成重庆巫山龙门大桥,该桥为主跨122米的钢筋混凝土箱型拱桥,是我国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥。1988年,重庆石门大桥建成,跨径布置200m+230m,是当时我国第一座独塔单索面混凝土斜拉桥。1997年,实验室主研建成的贵州乌江大桥通车竣工,主跨288米,是世界上第一座吊拉组合桥。同年,实验室主研建成的重庆万县长江大桥竣工通车,该桥主跨420米,是世界上最大跨径的钢筋混凝土拱桥。实验室首创的“横张预应力混凝土梁”成功应用于渝长高速公路红槽房大桥等桥梁。实验室参研建成的广东虎门大桥于1997年竣工通车,主跨888米,是国内第一座特大跨悬索桥。1998年,实验室主研建成的广西邕宁邕江大桥竣工通车。该桥主跨312米,是当时世界上跨度最大的中承式劲性骨架钢筋混凝土拱桥。
  
人才培养,创新奉献
  
  进入21世纪,我国桥梁建设进入创新与超越阶段,实验室以国家重大发展战略为引领,以进藏高速公路、川藏铁路、秦巴通道等国家重大工程的科学问题研究和技术攻关为突破口,建成了一支以院士、长江学者、国家杰青等高端人才为带头人的高水平人才队伍。
  实验室由4位院士担任学术委员会主任委员。汇聚了包括院士、长江学者、国家杰青等16名国家级人才、35名省部级人才在内的187人研发团队。形成了3支创新研究团队,一支由郑皆连院士领衔的大跨拱桥建设与维护创新团队;一支是由杜彦良、杨永斌院士领衔的山区桥梁状态感知与性能提升创新团队;一支是由赖远明院士、蒋树屏大师领衔的山区隧道建设与运维创新团队。
  在山区桥梁及隧道工程领域,实验室科研水平总体跻身国际先进水平,填补级超大跨径拱桥结构理论体系空白,特大跨径拱桥智能建造与先进维护研究水平处于国际领先地位,适于山区的特色装配式组合桥梁建造方法与理论达到国际先进水平。
  实验室突破山区桥梁隐蔽结构缺陷智能检监测理论和关键技术,攻克桥梁结构状态全息感知和状态解析难题,引领山区桥梁先进维护技术的发展。在解决山区桥梁及隧道工程地质灾害与防灾减灾、危岩崩塌、泥石流、滑坡灾害防治等国际性难题,高寒高海拔、高地应力、高地震烈度、高地温及岩溶区等复杂环境隧道建设与管养技术难题上做出了耀眼的成果。
  实验室在长期奋进中,把重点实验室建设成为国际山区桥梁及隧道工程领域位居前列的人才培养、科学研究、交流合作与社会服务的重要基地,成为西部地区交通及城建基础设施建设与维护的重要智库和支撑平台,为国家宏观决策、西部山区和重庆市地方社会、经济、交通发展作出了卓越贡献。
  
形成特色,硕果累累
  
  实验室立足重庆,面向西部,服务交通。针对山区特殊的地理、气候环境,实验室长期开展山区桥梁及隧道设计理论、施工技术、养护加固理论与实践等方面的研究,形成了鲜明的“山区”“长期性能”特色,尤其在大跨度钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥、钢桁拱桥、SRC中承式拱桥、石拱桥建造技术方面,创造了5个世界之最,取得了一批标志性成果。
  培育基地建设以来,先后承担包括1项国家杰出青年基金项目、3项国家原“973”计划项目、3项国家科技支撑计划项目、1项国家科技重大专项项目、1项国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、8项国家重点研发计划课题在内的100多项国家级科研项目和300多项纵向科研项目,承担科学研究项目总经费超过3亿元。在国内外刊物上公开发表学术论文2000余篇,其中SCI、EI检索500余篇,授权发明专利200多项,出版专著46部,编制国家行业和地方标准18部。
  这些研究成果保障了我国拱桥强国的地位,在全国13个省市完成和参与了包括港珠澳大桥等在内的3500余座桥梁检测、监测、评估与加固改造及施工监控工作,完成地质灾害治理100余处,隧道监测与抗震设计20余座,隧道安全风险防控技术成果应用于全国500多座隧道。成果先后获国家科技进步奖一、二等奖9项,省部级科技进步奖特等奖、一等奖21项。
  
合作交流,扩大影响
  
  近年来,实验室先后邀请了美国工程院院士、中国工程院外籍院士、英国爱丁堡皇家学会外籍院士、国际著名桥梁工程大师邓文中院士、欧洲科学院院士、比利时鲁汶大学布鲁日校区校长Frederik Desplentere教授等60余名国际知名院士、专家进行讲座及学术探讨,为实验室提升国际影响力、广泛而深入开展国际交流与合作奠定坚实基础。
  实验室还先后邀请了中国工程院郑皆连院士、钟万勰院士、赖远明院士、杜彦良院士、杨永斌院士等100余名国内外知名桥隧专家学者来讲学、作报告,指导实验室科研项目,为实验室的建设发展提供宝贵意见。
  此外,实验室还邀请了50余名国内外知名行业专家、企业家前来讲座、作报告,并就校企合作进行实验室建设以及联合培养行业人才等事宜展开深层次的交流与合作。
  在传承与交流中,实验室不断发展。未来,实验室将继续担当重任、开拓创新,为建设交通强国发挥重要人才和科技支撑作用。
  
  

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2021年11月中

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