《交通运输科学技术新成果推广目录》（２０２1）第一部分—桥梁工程篇《大跨径钢管拱桥置换法整体更换桥面结构关键技术》

本期项目简介

完成单位：中交三公局第六工程有限公司、哈尔滨开博科技有限公司、北京旭建公路工程有限责任公司

主要完成人：王增全;杨贵佳;王建飞;邓华;宋茂辉;李培亮;梁小光;李大军;张立;刘振青

项目简介

（一）项目背景

　　本课题依托柳南改扩建六景郁江特大桥（旧）维修加固工程。针对该工程重、难点问题，提出开展特大跨度拱桥静力性能评估方法研究、特大跨度拱桥桥面系拆装施工过程有限元—BIM联姻模拟分析技术、桥面系拆装过程中大跨度拱桥动静力学性能的试验研究、大跨度拱桥桥面系拆装施工监控索力—线型加权双控技术研究等桥梁工程专项研究，解决同类维修加固改建工程中的技术难题，形成大跨度拱桥维修加固改建工程结构安全全方面监控成套技术。以提高维修加固工程的科技含量和建设质量，节约桥梁生命周期的费用，提高该路段的交通服务水平，具有重要的实际应用价值。同时，研究成果将为其他同类型桥梁维修加固提供参考，引领广西区乃至全国桥梁的可持续发展，还将提升广西区桥梁的科技水平，巩固和提高广西桥梁技术在全国的地位。

（二）技术概况

　　1.首次研发了钢管拱桥可移动吊点逐单元置换法整体更换桥道系结构及吊杆系统关键技术，快速安全地拆除和更换桥道系结构及吊杆系统；

　　2.研发的智能索力测试技术，在施工过程监控及成桥索力调整中，实现了索力快速、高精度检测；

　　3.提出了以索力为控制变量、桥道线型为目标条件的闭环控制调索算法，成功应用于钢管拱桥施工控制。

（三）适用范围

　　本项目施工技术措施可适用于国内各种跨径的同类桥梁施工。

（四）获奖情况

　　本项目获得《2021年度中国交通运输协会科学技术奖三等奖》。

项目创新点

　　1.首次研发了钢管拱桥可移动吊点逐单元置换法整体更换桥道系结构及吊杆系统关键技术，快速安全地拆除和更换桥道系结构及吊杆系统。

　　2.研发的智能索力测试技术，在施工过程监控及成桥索力调整中，实现了索力快速、高精度检测。

　　3.提出了以索力为控制变量、桥道线型为目标条件的闭环控制调索算法，成功应用于钢管拱桥施工控制。

　　系统集成：该项目研究成果总体达到国际先进水平。

应用案例

　　本课题填补了国内超大跨径钢管拱桥整体桥梁结构拆除及更换的技术空白，针对钢管拱桥吊杆索力在检测、监控和调索方面存在的技术发展瓶颈，依托本工程开展特大跨径吊杆拱桥桥面系拆装过程中的动、静力学性能研究，为同类型维修加固工程提供可参考的技术工艺和方法的科学实施依据。解决了桥梁加固维修的重大和重点技术难题，为桂柳南高速公路的顺利建成和可持续发展提供技术保证。

　　表1与当前国内外同类技术比较

　　本课题研究成果已经直接应用于指导六景郁江特大桥（旧）的维修加固施工，关键施工技术研究应用于依托工程后有效节约工程成本，降低安全风险，加快施工进度，减少对当地社会经济活动的影响，具有可观的经济和社会效益。从总体技术经济指标可看出其关键技术具有极强的应用推广价值和有利的市场竞争力。

社会效益与经济效益

社会效益

　　本项目的研究成果总体成功应用于柳南改扩建六景郁江特大桥维修加固工程，该工程类似施工尚属于国内首例，可为国内同类工程施工总结施工经验，其中关于索力快速、精准测量的技术及桥梁索力精准调试等技术，提升国内相关的技术研究水平实力，提高更换安装效率，改善该类桥梁成桥受力，延长桥梁使用寿命，减少后期维护次数和成本。研究成果将完整、系统地解决高速公路改扩建工程中既有钢管混凝土桥梁的加固问题，促进高速公路改扩建工程整体水平的提升。