1、2013 年度国家科学技术奖推荐项目情况简表拟推荐奖种：科技进步奖 拟推荐评审组：土木建筑项目名称 新型组合体系钢拱桥建造技术及吊杆抗风技术的创新与应用主要完成单位（前三个）：湖南大学， 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院，中铁工程设计咨询集团有限公司主要完成人（前三名）：陈政清，徐升桥, 牟廷敏项目简介、立项背景：本项目属于土木工程领域的应用基础与新技术开发研究。 （1）从桥址条件和建设要求的实际出发，在世界上首次提出并建成了两种新型组合体系钢拱桥：有主副拱圈的梁拱组合体系钢拱桥-广东佛山东平大桥和三跨连续钢桁拱桥与混凝土三角刚构的新型组合桥-广州新光大桥，并取得发明专利。 （2）在国内首次
2、实现了两种新施工工艺：拱圈无扣索的平转再竖转合龙法和拱圈整体吊装法，均评为国家工法。 （3）针对钢拱桥采用的 H 形吊杆出现的风振问题，建立了系统的板式吊杆抗风理论与设计方法，彻底解决了可能导致灾难性后果的吊杆风振问题，理论成果得到国际同行高度评价，开发的吊杆减振方法经受了台风考验，获得了发明专利。本项目开发的新结构体系和新工法已推广应用至国内十多项桥梁工程，主副拱圈结构形式也被韩国桥梁仿效。本项目成果累计产生直接经济效益 6.2 亿元。社会效益巨大，为 21 世纪我国钢拱桥建设的快速发展和技术进步作出了贡献。板式吊杆抗风设计理论和减振方法在国际上填补了桥梁抗风理论的空白。项目主要科学技术创新
3、内容：项目取得的主要创新成果为：（1）在国际上首次发现并证明板式吊杆存在大攻角颤振失稳的危险性，形成了直立杆件抗风研究的成套理论和技术，已得到国际同行认可；提出的板式吊杆抗风设计方法可保证吊杆使用安全；提出了吊杆水平抗风索减振措施，可以有效提高吊杆抗风振的能力，简单、易行、经济，已成功应用于佛山东平大桥并推广应用于合江长江一桥；开发的电涡流水平减振调谐质量阻尼器（TMD） ，具有耐疲劳、免维护的优点，已获国家发明专利并用于控制榕江大桥吊杆风振。 （2）主副拱圈结构形式获得国家发明专利，它的主拱受压而副拱受拉，不仅减轻了拱圈重量节约了钢材，而且可以实现无扣索转体施工。 （3）设计建成了世界上首座
4、三跨连续钢桁拱桥与混凝土三角刚构的新型组合桥，建立了此种结构体系的总体设计原理。它可以提高边、中孔结构的跨越能力，三孔均能较好地满足航道要求，跨越通航水域的范围可以达到 1000m，提高了拱桥的适用范围和竞争力。 （3）找到了利用小型机具实现拱桥大节段整体安装的新方法，并评为国家一级工法。该工法解决了钢桁拱拱肋安装精度难以控制的技术难题，同时增加了主桥施工工作面，大大缩短了工期。（4）提出了一套无扣索转体施工多目标优化的精确控制方法，为竖转与平转法施工新工艺的成功实施提供了安全和质量方面的技术保证。 （5）完善了钢板桩围堰抗渗、抗浮计算方法，提出了大型深水基础不封底单层钢板桩围堰施工新工艺，获
5、得国家发明专利，降低了施工成本。应用情况与取得的经济、社会效益：国内外已有多座钢拱桥采用了本项目发明的主副拱圈结构。项目吊杆风振研究成果解决了佛山东平大桥出现的吊杆风振问题经历了 6 年考验，优化了多座大桥的吊杆抗风设计，提出的吊杆减振与控制方法在合江一桥与厦深铁路榕江特大桥等工程中应用。新光大桥不封底单层钢板桩围堰以及混凝土三角刚构施工技术分别在广州市猎德大桥、李家沙大桥和广珠城际小榄特大桥施工中得到进一步推广应用。无扣索平竖转施工的安全控制技术保证了我国首次采用此法的东平大桥顺利建成并已在长沙浏阳河大桥、京沪高铁青阳港系杆拱桥等 5座桥梁建设中应用。本项目成果累计产生直接经济效益 6.2
6、亿元，理论成果得到国际同行高度评价和重视，开发的新工法和新结构应用推广至国内十多项桥梁工程，社会效益巨大。推动相关领域或行业科技进步的作用：有关研究成果已在国内外重要期刊发表，其中国际 SCI 源刊 3 篇，被 EI 收录 9 篇，出版专著一本。获得 5 项国家发明专利，2 项国家一级工法。依托本项目培养了 5 名博士和 15 名硕士研究生。吊杆风振研究成果被国际同行评价为“代表了当前拱桥吊杆抗风研究的最新成果” ，板式吊杆抗风问题已经得到普遍重视。两种新型组合体系钢拱桥的设计方法和两种新的施工方法被鉴定为达到“国际领先水平” 。项目已获得三项省部级科技进步一等奖，东平大桥和新光大桥都获得了桥梁詹天佑大奖等工程奖。项目成果显著推动了新结构体系，新施工方法与吊杆抗风设计理论在钢拱桥建设中的应用，促进了土木工程领域的科学技术进步。鉴定或验收以及他人的技术评价和引用情况：以郑皆连院士为首的鉴定委员会评价吊杆风振研究为国际领先水平；东平桥新结构体系和施工方法被鉴定为“国际领先水平” ；新光大桥的新结构和拱圈整体吊装法被鉴定为“国际先进水平” 。研究论文获得国际同行高度评价，认为本项目的板式吊杆风振理论“代表了当前在认识桥梁 H 型吊杆气动弹性行为方面的新进展” 、 “对于桥梁抗风设计很有价值” 。国家科学技术奖励工作办公室意见：
