深中通道伶仃洋大橋——喬治?理查德森獎

深中通道跨越中國珠江入海口，是集橋、島、隧、海底互通于一體的世界級集群工程。項目控制性工程伶仃洋大橋為主跨1666米的懸索橋，創(chuàng)五項世界紀錄，包括離岸海中懸索橋跨徑最大、通航凈高最高、海中錨碇體量最大、主纜鋼絲強度最高、顫振檢驗風速最高，面臨世界級的技術挑戰(zhàn)。建設理念：項目遵循以人為本、人與自然和諧、節(jié)能減排、讓公眾滿意的可持續(xù)發(fā)展理念。設計力求簡潔及韻律感，采用全線一體化的設計元素（晶體切面）。工程建造推行標準化、工廠化及智能化建造理念，確保內在質量優(yōu)和外在品質美。技術創(chuàng)新：為提升強臺風頻發(fā)區(qū)整體鋼箱梁抗風性能，研發(fā)了“水平分流板+上中央穩(wěn)定板+高透風率欄桿”的綜合氣動控制措施，將顫振穩(wěn)定臨界風速提升26%。為提高鋼橋面板U肋與頂板構造細節(jié)的疲勞性能，研制了雙面埋弧全熔透焊接接頭，將該焊接構造細節(jié)的疲勞壽命較傳統提高5倍以上。為解決主纜全壽命周期內的腐蝕疲勞問題，研制了6毫米直徑2060兆帕高強鋅鋁稀土（鎂）合金鍍層鋼絲，抗腐蝕性能達到熱鍍鋅鋁鍍層的1.5倍以上。

為解決全離岸海相淤泥區(qū)錨碇建設難題，創(chuàng)新提出了“鎖扣鋼管樁+工字型板樁+平行鋼絲索”自平衡柔性圍堰，實現了45天快速成島。為降低工人勞動強度、提高施工效率，首次研制了混凝土橋塔智能筑塔機，塔柱施工速度最高可達1.2米/d，減少高空現場操作人員近60%。項目成就：伶仃洋大橋在抗風技術、鋼橋面U肋焊接接頭、高強耐久主纜、離岸錨碇建造、索塔工業(yè)化建造等方面取得了多項創(chuàng)新，有力推動了世界懸索橋技術的發(fā)展。

▲深中通道伶仃洋大橋（深中通道管理中心供圖）

沙溪大橋，位于福建省三明市三元區(qū)，全長1408米，是國高網莆炎高速公路的重要控制性工程，采用雙向六車道高速公路標準建設。主橋上部結構采用主跨176米的鋼桁組合連續(xù)剛構，為目前世界上同類型橋梁最大跨徑，豐富了山區(qū)大跨徑梁橋橋型方案；應用大跨鋼桁組合梁連續(xù)剛構橋結構體系，充分發(fā)揮了組合結構的優(yōu)勢；全橋為無預應力結構，更加輕盈、跨越能力更強，解決了傳統大跨徑預應力混凝土連續(xù)梁橋的下撓、開裂等難題；從建設、設計、施工、管養(yǎng)全過程實現了BIM技術正向數字化全面應用，開創(chuàng)行業(yè)之首。

沙溪大橋設計建設中，在鋼桁架組合連續(xù)剛構橋新結構體系、纜索吊安裝上部結構工藝應用等方面進行大膽創(chuàng)新，成功運用UHPC和免涂裝耐候鋼等新材料、BIM數字化設計新手段，徹底地解決了困擾橋梁界的大跨徑混凝土連續(xù)剛構橋梁的開裂和下撓的病害，系統解決了山區(qū)特殊、困難交通條件下的鋼結構加工、運輸、安裝等問題，提高了建設能力、節(jié)省了工程造價，并較好地解決了橋梁后期管養(yǎng)維護等問題，大大提高了橋梁的設計壽命，形成了具有自主創(chuàng)新的成套關鍵技術體系，實現綠色橋梁建設標準。

沙溪大橋革新了大橋建設理念，填補了我國橋梁建設的諸多技術空白，為我國由橋梁大國走向橋梁強國添磚加瓦。

此外，沙溪大橋的橋型結構獲得國家發(fā)明專利，項目榮獲中國公路學會頒發(fā)的2022年度《橋梁工程創(chuàng)新獎》二等獎、《交通BIM工程創(chuàng)新獎》設計一等獎和施工二等獎等。

▲沙溪大橋（中交公路規(guī)劃設計院有限公司供圖）

中國福建武夷山國家公園竹橋——亞瑟?海頓獎

武夷山國家公園西大門，一座融合“山水竹韻”設計理念的竹橋橫亙于秀美畫卷之上。這座竹橋以竹子和鋼材為主要原材料，在原有橋兩側，各建造一座橋寬約3.5米的竹拱橋，該竹拱橋貫徹“低碳、綠色、節(jié)能、環(huán)保”的建造理念，充分利用當地竹材的產業(yè)優(yōu)勢，實現了構件標準化制作和全預制快速拼裝，不僅施工周期短，而且對周邊環(huán)境的影響很小，為當地打造一座特色景區(qū)“綠色橋梁”，推動了竹拱橋的技術進步。

橋梁下部結構采用鋼斜腿+板式墩的形式，每個橋墩伸出4個鋼斜腿，支撐4根竹拱，竹拱根部與橋墩伸出的鋼斜腿固結。上部結構采用5跨中承式連拱結構，每跨均為30米，全橋凈長168米，其橋長為國內同類橋梁之最。上部結構所采用的毛竹總共約25100根，竹齡約為四至六年。

拱圈是竹拱橋的主要受力結構。竹拱跨徑為18米，其單個拱圈由30根外徑8~10厘米的圓竹環(huán)抱而成。為避免竹拱橋受到雨水的侵蝕，在拱頂設置總寬約24米的屋頂，利用竹結構將左右兩幅橋連成整體，屋頂的外形呈“W”形狀，共長約164.2米。

依托理論研究和工程實踐，本項目創(chuàng)新采用了圓竹和鋼材的竹拱橋組合結構，研究圓竹拱制作工藝和竹拱橋整體結構在施工過程中的變形控制技術，總結形成鋼和圓竹兩種材料組合的竹拱橋拼裝施工成套技術。為未來景區(qū)、鄉(xiāng)村等多領域特色橋梁建設提供了參照標準，更對以后竹加工產業(yè)鏈不斷延長與深入有著里程碑意義。

▲中國福建武夷山國家公園竹橋（中國鐵建大橋工程局集團有限公司供圖）

泉州灣跨海大橋全長20.3公里，設計時速350公里，是福州至廈門高速鐵路的控制性工程和世界首座高速鐵路跨海大橋。大橋緊鄰既有泉州灣公路大橋，兩橋并行對孔跨越泉州灣。主橋采用主跨400米鋼—混結合梁斜拉橋，深水區(qū)引橋總長4.2公里、采用20聯3×70米無支座整體式剛構橋。大橋于2017年9月開工建設，2023年9月建成通車。

大橋創(chuàng)新采用流線箱形鋼—混結合梁、無支座整體式剛構新結構、免涂裝耐海洋大氣腐蝕鋼、石墨烯重防腐涂裝體系、多聯整體式剛構橋全懸灌施工新技術，適應了強風、強腐蝕、寬深海域、強地震帶、并行既有公路橋等復雜環(huán)境，實現了結構輕量化設計和綠色低碳建設，保證了高鐵列車平穩(wěn)、舒適、高密度運行，將全球跨海大橋最高時速由200公里提升至350公里，實現了高鐵橋梁技術新突破。

大橋不設風屏障，可實現8級大風下高速列車不限速、11級暴風下不封閉交通，于2023年經受住了風力15級強臺風“杜蘇芮”正面登陸的考驗，并通過了時速385公里海上高速行車動態(tài)檢測，消除了長大跨海大橋“限速區(qū)段”。

大橋開啟了高鐵橋梁跨海時代，打通了我國沿海高鐵通道的重要節(jié)點，與既有公路橋雙橋競秀，靈動和諧，已成為泉州這座千年古城的標志性建筑和靚麗海上美景，福州、泉州、廈門三個發(fā)達城市實現了一小時交通圈。

▲福廈高鐵泉州灣跨海大橋（中鐵第四勘察設計院集團有限公司供圖）