中國交通報(bào):聚力攻堅(jiān)橋梁安全與韌性關(guān)鍵技術(shù)——2025橋梁科技兩江論壇側(cè)記
橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要節(jié)點(diǎn),是連接區(qū)域經(jīng)濟(jì)、保障民生通行的生命線工程。隨著我國交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)向復(fù)雜地質(zhì)(如高原、峽谷、濱海)、極端氣候(如強(qiáng)震、暴雨、冰凍)區(qū)域延伸,以及既有橋梁逐步進(jìn)入老齡化維護(hù)期,傳統(tǒng)技術(shù)已難以應(yīng)對全生命周期安全保障、極端災(zāi)害抗御、服役性能提升等綜合挑戰(zhàn)。聚焦橋梁工程安全與韌性共性關(guān)鍵技術(shù),正是破解這些難題、推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施從“建得成”向“建得好、管得優(yōu)、耐得住”高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型的核心抓手。
近日,由橋梁工程安全與韌性國家級科研平臺、招商局交通科技(重慶)有限公司(簡稱招商交科)和招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司(簡稱招商設(shè)計(jì))聯(lián)合主辦的2025橋梁科技兩江論壇——第三屆橋梁工程安全與韌性學(xué)術(shù)會議在重慶舉辦。16位院士、多位全國勘察設(shè)計(jì)大師,以及來自高校、科研機(jī)構(gòu)、工程企業(yè)的500多位代表,共同探討橋梁工程領(lǐng)域的前沿科技與發(fā)展路徑,為提升我國交通基礎(chǔ)設(shè)施安全水平與韌性能力集智獻(xiàn)策。

“政企學(xué)研”協(xié)同創(chuàng)新
2025橋梁科技兩江論壇中,各代表聚焦橋梁工程安全與韌性方面相關(guān)挑戰(zhàn),共同探討“政企學(xué)研”全鏈條協(xié)同創(chuàng)新的路徑。
政府引領(lǐng),筑牢安全底線。重慶市交通運(yùn)輸委員會副主任任洪濤介紹了重慶在健全監(jiān)管體系、推動(dòng)“被動(dòng)維修”向“主動(dòng)預(yù)防”轉(zhuǎn)變的實(shí)踐,并肯定了本土科技企業(yè)提供的重要技術(shù)支撐,這在一定程度體現(xiàn)了政府引導(dǎo)與市場協(xié)同。
企業(yè)擔(dān)當(dāng),驅(qū)動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)化。招商局集團(tuán)戰(zhàn)略發(fā)展部/科技創(chuàng)新部部長劉振華闡述了央企服務(wù)國家戰(zhàn)略、保障基礎(chǔ)設(shè)施安全的責(zé)任。招商交科黨委書記、董事長張華則介紹了企業(yè)成果,通過攜手湖南大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)共建實(shí)驗(yàn)室,招商交科在抗震、抗風(fēng)、健康監(jiān)測等領(lǐng)域取得原創(chuàng)突破,并成立專門的科技公司,全力打通“以產(chǎn)養(yǎng)研、以研促產(chǎn)”的轉(zhuǎn)化通道。
學(xué)術(shù)聚力,夯實(shí)創(chuàng)新根基。橋梁工程安全與韌性國家級科研平臺主任杜修力院士呼吁,各方共同應(yīng)對氣候變化與基礎(chǔ)設(shè)施老齡化的雙重挑戰(zhàn),推動(dòng)更多技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向工程一線。中國公路學(xué)會副秘書長王大鵬則闡述了行業(yè)學(xué)會在凝聚智慧、搭建產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同平臺方面的重要作用,倡導(dǎo)開放協(xié)作以匯聚行業(yè)合力。
論壇與會代表形成共識,推動(dòng)橋梁科技發(fā)展,需要政府強(qiáng)化政策引導(dǎo)與監(jiān)管保障,需要企業(yè)聚焦技術(shù)集成與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,需要學(xué)術(shù)科研機(jī)構(gòu)深耕前沿探索與人才培養(yǎng),需要行業(yè)組織促進(jìn)交流融合與生態(tài)構(gòu)建。四方協(xié)同,才能共同為提升橋梁工程的安全與韌性注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
筑牢橋梁主動(dòng)防御安全防線
防災(zāi)防控與安全評估技術(shù)是橋梁韌性的“最后防線”,通過“風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判—主動(dòng)防控—?jiǎng)討B(tài)監(jiān)測—精準(zhǔn)評估”的全鏈條體系,既能抵御極端災(zāi)害對橋梁的沖擊,又能實(shí)時(shí)保障結(jié)構(gòu)服役性能,成為橋梁工程從“被動(dòng)承受”向“主動(dòng)韌性”轉(zhuǎn)型的核心支撐。
跨海通道是連接沿海區(qū)域、支撐國家戰(zhàn)略的交通生命線。杜彥良院士指出,當(dāng)前跨海通道面臨極端災(zāi)害鏈防控(臺風(fēng)+巨浪+暴雨)、深海長距離監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸、全生命周期運(yùn)維成本控制三大挑戰(zhàn)。為此,要構(gòu)建“智能感知—協(xié)同防控—快速修復(fù)”三位一體技術(shù)體系,重點(diǎn)研發(fā)耐高壓深海傳感器、多災(zāi)害耦合分析模型、模塊化應(yīng)急修復(fù)構(gòu)件,將跨海通道中斷時(shí)間縮短至24小時(shí)內(nèi)作為目標(biāo),為我國“沿海經(jīng)濟(jì)帶”交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供支撐。
李宏男院士團(tuán)隊(duì)針對復(fù)雜結(jié)構(gòu)動(dòng)力試驗(yàn)挑戰(zhàn),成功研制出考慮真實(shí)復(fù)雜邊界條件的結(jié)構(gòu)多維動(dòng)力加載系統(tǒng)。該系統(tǒng)突破傳統(tǒng)試驗(yàn)設(shè)備的局限,可精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)地震、強(qiáng)風(fēng)等災(zāi)害下結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀態(tài),為橋梁抗災(zāi)韌性設(shè)計(jì)、防災(zāi)技術(shù)研發(fā)提供了核心試驗(yàn)支撐。
眾多科研機(jī)構(gòu)、高校及企業(yè)代表圍繞橋梁領(lǐng)域痛點(diǎn)難點(diǎn),帶來多項(xiàng)實(shí)用性強(qiáng)的新技術(shù)分享。中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所危春陽研究員分享的橋梁纜索雙功能防護(hù)特種涂層——防火防冰一體化技術(shù),解決了纜索火災(zāi)高溫軟化、冬季覆冰風(fēng)險(xiǎn)痛點(diǎn);南京工業(yè)大學(xué)方海教授研發(fā)的橋梁撞擊防控技術(shù),揭示了撞擊速度、墩柱剛度、損傷程度之間的關(guān)系,通過機(jī)理、技術(shù)、應(yīng)用攻關(guān),形成撞擊防控體系,破解船舶或者車輛撞擊致災(zāi)的問題;香港中文大學(xué)丁寧研究員針對拉索檢修“人工風(fēng)險(xiǎn)高、效率低”的痛點(diǎn),研發(fā)了大跨度拉索檢修機(jī)器人,其“履帶—磁吸”結(jié)構(gòu)可適應(yīng)0至90度拉索攀爬,檢測準(zhǔn)確率96%,成為可以替代人工的“空中衛(wèi)士”;全重科技(重慶)有限公司李琦研究員提出纜索承重橋梁養(yǎng)護(hù)體系日常監(jiān)測、定期維護(hù)、大修加固“三階段養(yǎng)護(hù)”方案,延長服役壽命;北京市建筑設(shè)計(jì)研究院朱忠義教授將建筑減隔震技術(shù)遷移至橋梁,通過優(yōu)化摩擦擺支座并用于軟土地基橋梁,降低地震響應(yīng),實(shí)現(xiàn)減隔震技術(shù)跨界應(yīng)用;濟(jì)通智能裝備股份有限公司正高級工程師伍大成提出橋梁約束體系自適應(yīng)測控技術(shù),在約束部位部署壓力傳感器與位移計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)測并自動(dòng)調(diào)整預(yù)警閾值,基于監(jiān)測數(shù)據(jù)修正計(jì)算模型并評估偏差,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)安全評估。
AI“智治”開辟橋梁運(yùn)維新路徑
隨著橋梁老齡化加劇與科技革命推進(jìn),智慧運(yùn)維成為提升橋梁韌性的重要路徑。李惠院士團(tuán)隊(duì)針對傳統(tǒng)運(yùn)維數(shù)據(jù)碎片化、分析效率低、決策依賴經(jīng)驗(yàn)的痛點(diǎn),研發(fā)橋梁智能運(yùn)維大模型,構(gòu)建“感知—分析—決策”閉環(huán)體系。該技術(shù)融合人工智能(AI)與橋梁工程知識,可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)狀態(tài)精準(zhǔn)感知、安全智能評估與運(yùn)維決策優(yōu)化,推動(dòng)橋梁工程向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級。
徐幼麟院士團(tuán)隊(duì)聚焦大跨橋梁(斜拉橋、懸索橋)運(yùn)維難題,研發(fā)“全要素?cái)?shù)字孿生模型”,實(shí)現(xiàn)橋梁狀態(tài)的精準(zhǔn)映射與動(dòng)態(tài)優(yōu)化。這一成果提供了面向大跨橋梁智能運(yùn)維的數(shù)字孿生技術(shù)——物理與虛擬實(shí)時(shí)交互的運(yùn)維范式。
天津大學(xué)師燕超教授針對鐵路橋梁振動(dòng)干擾大、監(jiān)測環(huán)境復(fù)雜的問題,研發(fā)計(jì)算機(jī)視覺監(jiān)測技術(shù),破解畸變校正、模態(tài)識別兩大難題,填補(bǔ)了鐵路橋梁智能評估空白。上海交通大學(xué)程斌教授針對我國超90%中小跨徑橋梁分布散、造價(jià)低、監(jiān)測成本高的現(xiàn)狀,研發(fā)中小跨徑橋梁輕量化監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可低成本覆蓋“末梢橋梁”,為中小橋梁預(yù)防性運(yùn)維提供經(jīng)濟(jì)方案。浙江大學(xué)段元鋒教授針對斜拉橋、懸索橋鋼索束監(jiān)測“需基準(zhǔn)值、低溫誤差大”痛點(diǎn),研發(fā)電磁彈式鋼索束絕對索力監(jiān)測技術(shù),為鋼索束“斷絲預(yù)警、更換決策”提供數(shù)據(jù)支撐,避免索力異常導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)。
新材料與工業(yè)化建造助推橋梁工程提質(zhì)增效
當(dāng)前,橋梁工程正經(jīng)歷從“傳統(tǒng)粗放”向“高效精密”的轉(zhuǎn)變。新材料與工業(yè)化建造是橋梁工程提質(zhì)增效、綠色低碳的關(guān)鍵路徑。
同濟(jì)大學(xué)李建中教授分享團(tuán)隊(duì)研發(fā)的超高性能混凝土(UHPC)連接技術(shù)。該技術(shù)通過材料性能與構(gòu)造設(shè)計(jì)的協(xié)同優(yōu)化,解決預(yù)制橋墩連接弱、易損傷的行業(yè)痛點(diǎn),為高烈度地震區(qū)橋梁工業(yè)化建造提供新方案。武漢理工大學(xué)丁慶軍教授分享團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)的輕質(zhì)超高性能混凝土(LUHPC),該混凝土通過“輕質(zhì)骨料優(yōu)化+界面強(qiáng)化+功能復(fù)合”的三重技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)“減重不減強(qiáng)”,為橋梁結(jié)構(gòu)性能升級與建造模式創(chuàng)新提供材料基礎(chǔ)。浙江數(shù)智交院科技股份有限公司正高級工程師王昌將總結(jié)浙江橋梁工業(yè)化實(shí)踐,分享了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化制造、裝配化施工、信息化管理等“四化”路徑。
本次論壇圍繞構(gòu)建橋梁工程“全生命周期、全風(fēng)險(xiǎn)場景、全技術(shù)鏈條”創(chuàng)新體系開展深入探討,主要包括重大工程實(shí)踐引領(lǐng)戰(zhàn)略方向、智能運(yùn)維技術(shù)革新管養(yǎng)模式、試驗(yàn)與理論突破夯實(shí)安全基礎(chǔ)、新材料與工業(yè)化提升建造效能、防災(zāi)評估技術(shù)筑牢韌性防線等方面內(nèi)容。與會專家一致認(rèn)為,未來,隨著多學(xué)科技術(shù)的深度融合,橋梁工程將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“更安全、更智能、更耐久、更綠色”的發(fā)展目標(biāo)。

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