穿山越江又跨海，大桥“上新”黑科技

简介

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　　中国桥梁工程规模和技术水平持续提升

　　穿山越江又跨海，大桥“上新”黑科技(瞰前沿)

　　网友：这段时间看新闻，从贵州花江峡谷大桥到湖北燕矶长江大桥，或通车、或合龙，屡屡刷新世界纪录。我想知道中国造桥为啥这么强？背后“上新”了哪些黑科技？

　　编辑：“十五五”规划建议提出，完善现代化综合交通运输体系，加强跨区域统筹布局、跨方式一体衔接，强化薄弱地区覆盖和通达保障。经过多年积累和创新，中国桥梁已形成能满足“穿山、越江、跨海”需求的成套技术和装备，无论工程规模还是技术水平都达到世界领先。眼下，多地大桥仍在刷新建设“进度条”，持续书写更多创新、联通、共享的发展故事。

　　本期“瞰前沿”，我们邀请来自桥梁设计和建造领域的专家，介绍中国桥梁技术的新进展、新趋势。

　　结构创新

　　提升跨度、适应环境、优化性能

　　长江中游，碧波奔涌，一座通体深红的钢结构桥梁屹立于江水之上。2025年11月，湖北燕矶长江大桥正式合龙。

　　不同于传统悬索桥的双主缆设计，燕矶长江大桥两座低矮主塔间悬垂着4条高低不同的主缆，如同强壮的手臂，将重达5.6万吨的钢梁横挂在江面上。

　　“大桥通过‘不同垂度四主缆体系悬索桥’结构体系创新，巧妙破解了超大桥跨与航空限高双重约束难题。”中交二公院桥梁院设计二部主任李志刚说。

　　结构体系相当于桥梁的“骨架”。聚焦提升跨度、适应复杂环境及优化受力性能，近年来，各式桥梁结构均有新突破。

　　先看梁桥。通过将承载效率更高的结构形式融入梁式结构，并对梁式结构进行减重优化，新型梁桥结构不断涌现。

　　再看拱桥。以快速发展的机具设备和建造技术为基础，传统的拱圈截面及结构型式持续创新改造，不断提升拱桥跨度上限。2024年2月通车的广西天峨龙滩特大桥，将拱圈由单箱三室优化为双箱肋结构，首次将拱桥跨度提高至600米。

　　2025年9月通车的江苏常泰长江大桥，创新采用了“钢—混”混合结构空间钻石型桥塔，提高结构强度的同时刷新斜拉桥最大跨度世界纪录；悬索桥则对主缆承载体系进行革新重组，刚刚合龙的燕矶长江大桥正是典型。

　　“人工智能技术驱动下的三维数字孪生模型，成为探索新型结构桥梁的重要手段。”李志刚说，未来桥梁建造将以新结构和新材料为“骨骼与肌肉”，以全生命周期数智化平台和数字孪生为“神经系统”，迈向更智能、更耐久、更环保、更具韧性的未来。

　　材料创新

　　探索轻量化、绿色化、更安全

　　轻量化索鞍，性能提升超30%；高强度索股，防腐又耐久；绿色混凝土，单方成本降低约30元……一系列材料创新与应用，助力贵州花江峡谷大桥成为“横竖”都是世界第一的山区悬索桥。

　　“交通流量持续增长，服役环境日益复杂，传统钢材和混凝土难以满足大跨度、超长寿命桥梁的力学与耐久性要求。材料的创新与性能提升十分必要。”贵州省交通规划勘察设计研究院桥梁设计分院院长叶洪平说，轻质高强、绿色低碳成为桥梁材料创新的方向。

　　轻量化方面，由不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的高性能复合材料，具有良好的韧性和抗冲击性。在建的湖北观音寺长江大桥采用“钢—超高性能混凝土”组合梁，由于材料密度低，组合梁自重减轻20%以上，承压能力显著增强。

　　绿色化方面，环保节能型材料在生产、使用过程中对环境的影响较小，且能实现资源的高效利用。花江峡谷大桥建设中研发的高性能岩石粉矿物掺合料技术，将石粉磨细改性后用作混凝土掺合料，可替代20%水泥，有效减少碳排放。

　　“桥梁的本质在运输。”叶洪平说，随着全国统一大市场加快建设、各类货物运输愈加频繁，桥梁的安全性非常重要。建造花江峡谷大桥时，研究团队经过多次材料搭配、试验，选出防火主打材料——玄武岩纤维，即把玄武岩烧化并拉丝，再辅助其他材料，熔点可达1450摄氏度。

　　装备创新

　　工业化、智能化、绿色化变革

　　东南沿海，福建厦门湾内，一座跨海大桥雄姿初现。经过两年多建设，国家重大战略工程厦金大桥主塔已完成封顶。

　　大桥“拔节生长”的背后，是大国重器的坚实支撑。在隧道段，量身定制的“厦金号”盾构机全速运转，在地下24米破土开进；在桥梁段，“二航卓越”5500吨双臂架起重船现身主航道，保障关键构件的精准吊装。

　　“现代桥梁工程，本质上比拼的是装备能力。”中交二航局技术中心副总经理潘桂林说，桥梁装备创新，推动桥梁施工的工业化、智能化和绿色化变革，从而攻克各类施工难题。

　　在工业化建造领域，传统工地正变身“空中工厂”与“柔性生产线”，实现工厂精益制造、现场高效总装。

　　比如，一体化智能筑塔机集百吨级低位爬升、钢筋快速安装、混凝土自动布料振捣、智能养护及应急避险等功能于一体，让施工效率从0.6米/天提升至1.2米/天；应用墩梁一体化架桥机，架桥仿佛“搭积木”，预制好的桥墩和桥面模块精准组装，提升施工效率、减少占地面积。

　　在智能化施工领域，装备创新为大型工程带来“数字神经”与“智慧大脑”，推动桥梁建造向数据驱动转型。

　　“空中搬运工”QMD—2000型桥面吊机，搭载的自动对位系统能让2000吨级的钢桁梁在空中自动旋转校准，让超大型斜拉桥施工效率提升50%；深水沉井基础下沉集群装备搭载施工全过程智能监控系统，实现沉井施工全过程可测、可视、可控。

　　在绿色化发展领域，环保理念还贯穿了装备研发与施工的全周期。以“二航卓越”为例，该船集成光伏储能系统，从能源供给源头减少对传统化石燃料的依赖。

　　“面对跨海连岛、穿山越壑的重大工程挑战，桥梁装备创新正迈向系统化升级的新阶段。”潘桂林说，装备技术目前有三大发展趋势：一是持续突破极限能力，研发适应超深水、强台风、超高荷载及高寒高海拔等极端环境的下一代超级装备，支撑未来海峡通道、高原铁路等超级工程；二是深度迈向智能绿色，进一步融合人工智能与物联网技术，实现施工过程的自动化控制与实时监测，将绿色低碳理念贯穿装备创新全周期；三是从单一装备到平台，通过模块化、标准化设计，形成可快速组合、适应多样场景的模块化解决方案，更好提升桥梁建造的响应速度与竞争力。(人民日报 记者 韩 鑫 苏 滨) 【编辑:曹子健】