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【喜报】大跨拱桥关键技术教师团队入选首批“自治区高校黄大年式教师团队

  日前,自治区教育厅公布了2023年“自治区高校黄大年式教师团队”名单。广西大学大跨拱桥关键技术教师团队入选。

前言 

  “牢牢扎根八桂大地,为建设壮美广西奉献全部力量!”这是广西大学土木建筑工程学院大跨拱桥关键技术教学科研团队的坚定有力的战斗宣言,也是他们奋发向上的实际行动。他们是一支成立于2015年的教学科研团队,团队以中国工程院郑皆连院士为引领,充分发挥国家级领军人才、青年人才的带动作用,获得全国创新争先团队奖牌、全国创新争先奖状、中国钢结构协会年度钢结构杰出人才、项海帆杰出桥梁青年奖等称号;形成了老中青可持续发展的科技攻关人才梯队,在大跨拱桥关键技术领域始终保持世界领先水平,近年来三次突破世界拱桥跨径纪录,引领世界大跨拱桥的发展,不断夯实“拱桥强国”的中国名片。


团队负责人—郑皆连院士


郑皆连院士

  

  团队负责人郑皆连院士,2015年全职来到广西大学,带领这里的中青年教师一道组建了大跨拱桥关键技术教学科研团队。团队坚持把师德师风建设放在首位,落实立德树人根本任务,立足工程实践,锐意创新进取。郑院士躬身路桥50余载,80岁高龄依然深入工程建设一线指导技术攻关,为中国从“桥梁大国”到“桥梁强国”的跨越贡献了毕生精力。郑院士淡泊名利,言传身教,为培养团队倾注了心血,为培育英才树立了标杆;郑院士心系民生,无私奉献,捐建“公益院士桥”,用实际行动诠释为国为民的家国情怀;郑院士言传身教,奖掖后进,引导中青年教师勇攀高峰、精益求精。八年来,团队持续服务国家战略和区域重大工程,形成了“胸怀“国之大者,扎根八桂大地,教书育人,踔厉奋发”的团队精神。


关键技术 攻坚克难

  西部陆海新通道重要节点平南三桥是世界上最大跨度拱桥,大桥初设中,设计院推荐悬索桥方案,代厅、代部审查的专业单位推荐斜拉桥方案。为了减少投资、提升结构刚度、降低运营期维护费用和风险,郑院士研究团队提出的跨径575米的钢管混凝土拱桥方案较初设单位推荐方案节省投资9千万元。虽然方案中跨径超过目前世界各类拱桥存在一定风险,但团队依据长期对拱桥研究的积累及审慎的科学论证,认为风险可控,郑院士主动出任大桥建设专家组组长与参建各方共担风险,促成领导机关批准平南三桥采用钢管混凝土拱桥方案。

平南三桥全景图

  研究团队全程走在设计、施工前面,真正实现了产学研紧密结合。平南三桥北台址有30米覆盖层,团队首创“圆形地连墙+卵石层注浆加固”方案,较把基础置于基岩上节省2000万元;提出了对卵石层注浆及注浆效果的检验方法,经注浆模型实验,预估基础下35000m³卵石注浆需耗水泥2400t,与实际用量2300t精准一致,注浆后卵石层原位加载实验证明拱桥承载能力完全满足需求,一年多来桥台下沉5mm仅为设计限值的1/6,为在地质不适合建拱桥桥址建世界最大跨径拱桥打下了坚实基础。在地连墙施工过程中,研究团队研究发现地下保温效果好,提出顶面保温和降低水化速率的温控方法并取消冷却水管,在76小时内一次性连续浇筑14000m³底板混凝土,未出现一条温度裂缝,克服了超大体积混凝土抗裂难题。为降低施工风险和费用,团队首创以力主动控制代替刚度被动控制的吊塔扣塔一体化设计及施工过程高精度主动控制体系,吊扣塔顶水平位移控制在±20mm内,获2019年中国专利优秀奖,可以预料本发明必然代替国内外普遍使用位移靠刚度被动控制费用高的吊扣塔分设或吊扣塔铰接;首创基于影响矩阵原理的斜拉扣挂一次张拉计算理论,在平南三桥首次实现了斜拉扣挂一次张拉不调索,一次放松扣索,提高了拱桁悬拼速度,降低了施工风险,拱桁线型精度高于规范要求。


勇攀高峰 再创新高

川藏铁路雅鲁藏布江藏木特大桥全景图

  科研团队成功攻克高原高寒日温差大条件下世界上最大管径、单管超千方混凝土顶升灌注难题,研发了收缩补偿分时膨胀自密实高性能混凝土、真空顶升灌注关键技术和灌注密实度超声定量分析方法,为世界上最大跨度(主跨430米)的铁路钢管混凝土拱桥——川藏铁路雅鲁藏布江藏木特大桥的顺利建成作出重要贡献。

天峨龙滩特大桥

  天峨龙滩特大桥是南丹至天峨下老高速公路上的一个重点控制性工程,混凝土拱桥最大跨径由445m提高到600m,必须要求团队在基础计算理论、设计方法、施工措施以及材料等各方面进行深入研究并取得突破。团队在郑院士的指导下,进行了几十个方案比较,提出“强骨架、弱纵向配筋”的设计理念,将大桥纵向钢筋减为原设计方案的1/16,为建造更大跨径劲性骨架混凝土拱桥创出了一条道路,目前该桥已实现合龙。


精诚团结 硕果累累

  2018年以来,团队获国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、全国创新争先奖、全国先进基层党组织、中国工程建设标准科技创新奖一等奖3项、中国专利优秀奖4项、首届广西最高科学技术奖、广西教学成果奖特等奖、广西技术发明一等奖2项等重要奖项,主持或指导建设的拱桥获世界桥梁大会乔治·理查德森奖、国际桥梁与结构工程协会2022年度杰出基础设施提名奖、鲁班奖、詹天佑奖、“中国钢结构金奖”年度杰出工程大奖(全国首个获得此项大奖的桥梁类工程项目)等重要奖项。

结语

  大跨拱桥关键技术教师团队以郑皆连院士为引领,立足国家战略和区域重大工程建设,推进团队教学科研高质量发展,带动学科建设内涵式提升,引领带动土木工程学科群建设提质增效,为实现广西大学全面一流建设目标贡献团队的全部力量。

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