編者按：榜樣是看得見的哲理，先鋒是觸得到的力量。為充分彰顯榜樣引領作用，激發(fā)全員創(chuàng)新活力，營造"見賢思齊、奮勇爭先"的濃厚氛圍，中國中冶正式推出"先鋒楷模"專題專欄，深度挖掘獲獎子企業(yè)的創(chuàng)新實踐與突破路徑，生動記錄先進典型的奮斗足跡與精神品格，通過"典型引路+示范帶動"的雙輪驅動，激勵全體干部員工以榜樣為鏡、向標桿看齊，在攻堅克難中錘煉本領，在改革創(chuàng)新中勇立潮頭，在新時代的征程上共同書寫中國中冶更加輝煌的篇章。

預應力技術是重要的土木工程技術類型，支撐了大跨度、大體積的重要基礎設施建設。港珠澳跨海大橋、北京冬奧“冰絲帶”場館、中國高鐵橋梁、“華龍一號”核電安全殼，這些享譽國際的“中國名片”重大工程，都離不開預應力技術的支撐。目前，我國服役的預應力建筑結構已超80億平方米、公路橋梁超100萬座、鐵路橋梁超4萬公里，是名副其實的預應力大國。

然而，隨著結構服役年數(shù)增長，性能退化劣化帶來的安全問題不可忽略。2020年，美國阿雷西博射電望遠鏡預應力主纜斷裂而整體結構破壞；俄羅斯圣彼得堡11萬人體育場支撐輪輻預應力鋼索斷裂而整體連續(xù)倒塌。由此可見，預應力結構的安全與重大工程安全息息相關，隨著我國城鎮(zhèn)化從高速轉向高質量發(fā)展，存量工程的安全服役成為關乎民生與城市發(fā)展的重要關注，預應力結構服役診斷與效能提升技術，是關乎公共安全的工程底線的重要技術需求。

杭州錢江三橋改造項目

理論溯源：

從工程問題到科學研究的填補空白

中國五礦高性能預應力技術研發(fā)與應用團隊30年來，持續(xù)深耕預應力在役檢測評價工程實踐，在長期的工程分析與技術積累中，團隊發(fā)現(xiàn)既有認知無法有效地解釋工程中普遍存在的問題：結構的裂縫與變形發(fā)展往往超出了設計預期的退化范圍，帶來安全隱患。針對這一問題，團隊大膽假設、小心求證，從預應力筋和混凝土材料性能、結構設計、荷載作用等多方面開展驗證分析。

團隊負責人曾濱院士提出了創(chuàng)新性的“荷載-環(huán)境-材料”耦合的預應力作用退化假設，在理論與試驗研究完全空白的情況下，團隊通過自主研制試驗用具，開展100多次驗證試驗，最終發(fā)現(xiàn)了受服役荷載往復影響下預應力松弛的放大與加速規(guī)律，量化了其放大影響達60%以上。該研究為客觀評價結構的長期安全性提供了量化依據，有效修正了因應力損失低估可能導致的評估偏差，填補了該領域的研究空白，也為后續(xù)的工程設計提供了重要指導依據。

團隊成員在項目現(xiàn)場

科技攻堅：

從工程需求到自主創(chuàng)新的打破壁壘

1996年，大連國航大廈由于既有結構無法滿足使用功能而計劃啟動改造，彼時，是國內首個大規(guī)模的預應力結構全體系改造項目，面臨著工程經驗與技術手段缺失的困境。團隊充分考慮預應力體系拆改過程中由于高應變能釋放帶來的安全問題，和拆改作業(yè)對既有結構的影響，在技術手段有限的情況下，勇于創(chuàng)新，研發(fā)了國內首臺套開口式預應力張拉小體積設備，提出了“零應力釋放”的安全拆改技術方案，高效安全的解決了工程難題，并成為業(yè)內標桿，為新世紀以來的預應力體系改造提供了可靠案例與技術支撐。

隨著大規(guī)模交通基礎設施進入維護期，高效率、非破壞性的檢測需求日益迫切。2025年，杭州錢江三橋在歷經多次加固后仍無法滿足日益增長的車流量需求，啟動全橋拆改。團隊受邀完成拆除前橋梁體系的預應力評價任務。混凝土橋梁中的預應力筋隱蔽性強、體系復雜、檢測技術不成熟、評價方法不完備，且錢江三橋拆除施工在即，檢測評價窗口期僅有10天。團隊應用自主研發(fā)的非接觸式索力檢測與臨界應力判識技術，以數(shù)字化技術實現(xiàn)秒級判別，在保障精度的前提下，將工效提升了5倍以上，保證了有限工期內的準確測試，保障了橋梁拆改的順利進行。

創(chuàng)新挑戰(zhàn)：

從工程中來到工程中去的創(chuàng)新鏈條

從工程摸索、試驗判識、理論溯源，再到工程應用，中國五礦高性能預應力技術研發(fā)與應用團隊始終以解決工程問題為導向，搭建了“工程現(xiàn)象-理論發(fā)現(xiàn)-技術研發(fā)-工程應用”的創(chuàng)新路徑，構建了預應力結構“設計-評價-改造”全周期的技術體系。

曾濱院士牽頭主編的領域首部專項標準《預應力結構診治技術規(guī)程》，為海量既有預應力結構工程的診治提供了依據，主編的工程建設行業(yè)首部由行業(yè)標準轉化為團體標準的《建筑結構體外預應力加固技術規(guī)程》為我國新型標準體系建設規(guī)劃與轉型提供了重要樣例，牽頭編制了我國預應力技術標準體系，系列標準成果推動了領域創(chuàng)新技術的標準化應用，社會與經濟效益顯著。

團隊合影

團隊主編標準20余部、發(fā)表高水平學術論文100余篇、發(fā)明專利60余項，成果獲國家級科技進步、技術發(fā)明二等獎3項。創(chuàng)新技術在首都機場T2/T3、北京冬奧項目、杭州G20主會場等重大工程中成功應用，保障了國家重要活動的順利開展。隨著科技的發(fā)展進步，跨學科、跨領域交叉為預應力結構服役效能提升帶來了更多創(chuàng)新的可能性，中國五礦高性能預應力技術研發(fā)與應用團隊將持續(xù)深耕領域技術創(chuàng)新與工程實踐，為我國從預應力大國向預應力強國發(fā)展提供堅實的支撐。

20262975

來源丨中冶建研院

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