高铁，中国走向世界的闪耀名片。从引进镜象参数、消化、吸收再到赶超跨越，中国工程师用20年时间，让中国高铁完成了从时速200公里到时速350公里的跨越。其中，高速铁路大跨度桥梁技术的突破是关键。
1月19日，“国家工程师奖”表彰大会在人民大会堂隆重举行。这是党中央、国务院首次开展“国家工程师奖”表彰。中铁大桥院高速铁路大跨度桥梁创新团队被授予“国家卓越工程师团队”称号。“沉甸甸的荣誉是对团队20年付出巨大的肯定。”中铁大桥院党委书记、董事长黄燕庆说尊龙人生就是博一下下AG发财网可靠。
高速铁路大跨度桥梁创新团队是由中国工程院院士、中国中铁首席科学家秦顺全领衔，在鄂央企中铁大桥院和中铁大桥局共同组建，包括2位中国工程院院士、3位全国工程勘察设计大师在内的107名桥梁工程师。
青山江畔，天兴洲尾，一条“蓝白巨龙”飞卧在奔涌的长江江面，252根斜拉索拉出两支“竖琴”。这，便是由中铁大桥院自主设计和建造的我国首座跨越长江的高铁桥梁——武汉天兴洲长江大桥，在中国桥梁建设史上具有里程碑意义。
我国高铁建设起于2005年6月开工建设的武广高铁。此后，2008年开始，北京至武汉的高铁客运专线也启动建设。两条高铁需要跨越长江，组成京广高铁。然而，作为“难中之难”，“建一座高铁大桥”跨越长江，早在2003年就启动了实质性设计。
彼时，设计、建造天兴洲长江大桥的重任分别落到了中铁大桥院和中铁大桥局的身上。
设计团队面对的难题是，传统设计工艺无法满足高铁线路载荷跨江。天兴洲长江大桥为四线铁路和六车道公路共用的大桥尊龙人生就是博一下下AG发财网可靠，其中有一条就是京广高铁，相当于8-10线公路荷载。四线铁路荷载使得天兴洲长江大桥的桥面宽度大幅增加到30米尊龙人生就是博一下下AG发财网可靠，由于铁路荷载远大于公路，如果采用传统两片主桁的钢梁结构纵桁结构，桥梁横断面将产生很大变形，两根钢轨之间会出现高差，而轨道平顺恰恰是高速列车运行的重要保障。
在此之前，我国铁路大跨度桥梁最高时速、最大载重仅为天兴洲长江长桥的一半，世界上也没有先例。
秦顺全经过审慎考虑，认真推演，大胆提出了一个全新的方案——“三索面三主桁”结构，即将桥梁横向从30米的简支结构变为2×15米的连续结构，跨度减小了一半，结构变形也就大大降低了尊龙人生就是博一下下AG发财网可靠。
可方案刚一提出，就遭到了一些同行专家的反对，他们认为这个方案在世界上没有先例，现有的平面分析手段已无法适用，连受力都计算不清，何谈设计建造？风险太大。当时尊龙人生就是博一下下AG发财网可靠，桥梁结构有限元分析软件几乎被国外垄断，但国外软件的研发工程师面对这样的全新结构都不敢拍胸脯、打包票。
沪苏通长江公铁大桥建设期间，秦顺全院士、高宗余院士察看工地。中铁大桥院供图
是墨守成规，还是勇于创新？作为相识20年的战友，天兴洲长江大桥设计负责人高宗余坚定地与秦顺全一起选择了后者。
之后，高宗余带领十几名团队骨干，一头扎进机房，数月通宵达旦奋战，在秦顺全创立的无应力状态理论和前期平面杆系分析软件的研发基础上，研发出了具有自主知识产权的桥梁空间有限元分析软件3DBridge。
经过长达半年的算例验证和反复试验，团队得出结论认为“三索面三主桁”结构完全可行。经实践证明，与传统的双索面结构相比，三索面三主桁桥梁结构可以节省工程造价1.1亿元，并且完全能够承受时速250公里动车组呼啸而过。
超高强度主缆钢丝盘条是建设跨海、跨江大桥中的关键材料，是支撑起桥面与主塔最核心的材料。过去，这一领域被日本所垄断。在武汉天兴洲长江大桥建设中，秦顺全和高宗余还领衔攻克了超高强度主缆钢丝盘条这一困扰几代人的“卡脖子”难题，如今经过20年的迭代升级，国内许多在建的跨江跨海大桥都用上了国产超高强度主缆钢丝盘条。
武汉天兴洲长江大桥的建成通车，让高铁第一次跨越了长江。我国高铁版图和交通格局，由此翻开了新的一页。该桥主跨504米，超越丹麦海峡大桥，成为当时世界公铁两用斜拉桥中跨度最大的桥梁，并获2014年国家科技进步一等奖和2010年国际桥梁大会乔治·理查德森奖。
从天兴洲长江大桥起步，中铁大桥院高速铁路大跨度桥梁创新团队的研究成果，让一座座跨度更大、设计更精美的铁路桥一次次跨越天堑和高山峡谷。一座座“中国桥”，串起中国“八纵八横”高铁网。
2020年7月，世界首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥——沪苏通长江公铁大桥建成通车，这座集高速铁路（通苏嘉甬高铁）、城际铁路（沪苏通铁路）、高速公路“三位一体”的世界最大跨度公铁大桥，从方案研究到建成通车白鹭缞，历经了15年。回想起来，团队成员、全国工程勘察设计大师张敏充满感慨地说道，“为了选择合适的桥位，前后踏勘了近50次，几乎用双脚走完了桥位上下游30公里的长江两岸。”轨道形位多目标控制设计理论、新型铁路整体桥面、深水基础建造技术、钢桁梁整体架设技术、高性能桥梁结构钢……团队研发的一系列创新成果，保证了大桥的顺利建成，也标志我国高铁桥梁在通行速度、跨越能力、功能集成、承载能力、建造技术等方面均处于世界领先地位。
2020年12月，建成通车的连镇铁路五峰山长江大桥，为主跨1092米公铁两用悬索桥。团队成员、全国工程勘察设计大师徐恭义介绍，五峰山长江大桥是我国第一座铁路悬索桥，也是世界第一座高速铁路悬索桥。它以铁路4线车道成为国际上运行速度最快、担负荷载最大的公路铁路两用悬索桥。该桥首次实现重载铁路桥梁一跨越过长江，率先为我国开启了大跨度悬索桥用于铁路桥梁建设的全新技术时代。
2020年12月，合福高铁平潭海峡公铁大桥通车里卡蒂方程。施工期间，由于靠近岛屿，且受到海水涨潮退潮的影响，海底形成了很多孤石、滚石、斜坡，这就导致海底地质凹凸不平。而且海底石头都是坚硬的花岗岩，想要在这种条件下把钻孔桩牢牢地嵌入海床下，无疑是给建筑工程师们出难题。然而，越是挑战越向前。科研团队和国内顶尖钻机制造机构联合科研，自主研发出一种适合海底地面的钻机，这种钻机可以在海底的石头缝里打孔，最大的打孔直径可以达到5米，钻孔深度可以达到180米，再坚硬的海底花岗岩也统统变成听话的“软豆腐”。
一座座“飞虹”见证了时代的进步尊龙人生就是博一下下AG发财网可靠，也昭示着中国工程师们的“荣耀”。黄燕庆说，高速铁路大跨度桥梁创新团队二十年来的矢志不渝、攻坚克难，使铁路大跨度桥梁实现了列车通行时速从200公里到350公里、通行能力从双线米、桥梁施工从散拼到整孔制造安装、材料和装备从依赖进口到全面国产的巨大跨越，对我国高速铁路建设起到了巨大的推动作用，成为“中国建造”享誉世界的亮点。
截至目前，该团队参与设计主跨400米以上高铁大桥20余座，在建的有10余座。依托已建、在建高铁桥梁展开创新，该团队先后获国家科技进步奖6项、国家技术发明奖2项、国际桥梁奖5项、省部级科技奖励23项；出版著作10部，发表论文311篇；授权国际专利5项，国家发明专利445项，国家级工法15项，制定国家及行业标准12部。
曾经沧海千层浪，敢架江河万里桥。中铁大桥院介绍，高速铁路大跨度桥梁创新团队将持续在大跨度斜拉桥、大跨度悬索桥、多塔桥梁、复合体系桥梁及公铁两用桥、跨海长桥、山区桥梁等领域深耕，如正在修建的世界最大跨度公铁两用斜拉桥——常泰长江大桥（主跨1208米）、世界最大跨度三塔公铁斜拉桥——巢马铁路马鞍山长江大桥（主跨1120+1120米）、世界最大跨度公铁两用桥（主跨1488米）——甬舟铁路西堠门公铁大桥等，还将实现多项桥梁原创技术的突破与应用，全面革新高铁桥梁智能建造、数字建造和绿色建造技术。