位于武漢市漢陽(yáng)區(qū)的橋梁科技大廈，是我國(guó)唯一以“橋梁科技”命名的企業(yè)大樓。能以“科技”入名，除了該大樓科技含量頗高，還因其是科技創(chuàng)新集聚地——橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)重實(shí)驗(yàn)室”）的辦公場(chǎng)所之一。該實(shí)驗(yàn)室也是我國(guó)唯一一家依托企業(yè)建造的“國(guó)重實(shí)驗(yàn)室”。

自2015年9月30日誕生以來(lái)，歷經(jīng)6年的闊步向前，國(guó)重實(shí)驗(yàn)室取得了一系列突破性科技成果，這些成果逐步應(yīng)用于近年來(lái)新建的世界級(jí)橋梁工程之中，開(kāi)創(chuàng)了眾多的中國(guó)第一、世界之最，推動(dòng)我國(guó)向著世界建橋強(qiáng)國(guó)目標(biāo)大跨邁進(jìn)。

使命光榮 ?為解決痛點(diǎn)而生

國(guó)重實(shí)驗(yàn)室成立可以說(shuō)是響應(yīng)時(shí)代的召喚。彼時(shí)，中國(guó)的橋梁建設(shè)突飛猛進(jìn)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1990年至2018年，中國(guó)新增橋梁總數(shù)占全世界新增橋梁總數(shù)的47%；2009年至2018年，中國(guó)年均新增公路橋梁2.57萬(wàn)座。

但與此同時(shí)，雖然橋梁建設(shè)高潮迭起，針對(duì)橋梁工程的科學(xué)研究還很不夠，眾多橋梁的健康安全監(jiān)測(cè)以及后期管養(yǎng)維護(hù)需求較大。此外，中國(guó)龐大的高速鐵路建設(shè)需要修建大量的橋梁，高鐵橋?qū)蛄旱陌踩砸蟾摺⒖蒲泄リP(guān)和施工技術(shù)難度大，這些都促使國(guó)家成立一家高水平的橋梁研究實(shí)驗(yàn)室。

國(guó)重實(shí)驗(yàn)室從“出生”起就肩負(fù)著重大的歷史使命。雖然依托于建橋國(guó)家隊(duì)——中鐵大橋局而建立，但其并不僅僅為大橋局服務(wù)，而是一個(gè)國(guó)家級(jí)橋梁研究平臺(tái)，為橋梁建造全行業(yè)提供科學(xué)技術(shù)支持。

一般來(lái)說(shuō)，國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室多建在科研院所和高校，落戶企業(yè)的并不多見(jiàn)，特別是橋梁領(lǐng)域的國(guó)重實(shí)驗(yàn)室，目前僅此一家。

在實(shí)驗(yàn)室副主任田啟賢看來(lái)，依托企業(yè)建造的實(shí)驗(yàn)室擁有獨(dú)特的體制優(yōu)勢(shì)——能直接面對(duì)工程，面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)最實(shí)際的施工需求，更清楚行業(yè)的痛點(diǎn)，因此研發(fā)的技術(shù)更有針對(duì)性。另外，實(shí)驗(yàn)室匯集了中鐵大橋局、中鐵大橋院的一批泰斗級(jí)工程師，他們擁有豐富的一線作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)橋梁未來(lái)發(fā)展的方向更敏感、把握更準(zhǔn)。此外，有企業(yè)重難點(diǎn)工程的鍛煉，實(shí)驗(yàn)室人才隊(duì)伍的成長(zhǎng)也更快。

含著“金鑰匙”出生的實(shí)驗(yàn)室，獲得中鐵大橋局持續(xù)的資金投入。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2016年到2020年，大橋局連續(xù)投入實(shí)驗(yàn)室基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)室基本建設(shè)費(fèi)、儀器設(shè)備更新及購(gòu)置、實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行費(fèi)共計(jì)接近2.5億元，為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供了足額的經(jīng)濟(jì)支持。

另一方面，實(shí)驗(yàn)室也不斷走向社會(huì)，積極爭(zhēng)取橫向經(jīng)費(fèi)，不斷承接重大研究課題，持續(xù)獲得項(xiàng)目和資金支持。

2016年到2020年，實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了223個(gè)項(xiàng)目（課題）科研任務(wù)。這些課題除了來(lái)自中國(guó)中鐵旗下的相關(guān)企業(yè)，還有來(lái)自國(guó)家和省部級(jí)的重大科技專(zhuān)項(xiàng)。并且，相關(guān)研究成果已成功推向市場(chǎng)并取得良好經(jīng)濟(jì)效益，讓實(shí)驗(yàn)室呈現(xiàn)良性循環(huán)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

成果豐碩 ?科研攻關(guān)多點(diǎn)開(kāi)花

成立之初，國(guó)重實(shí)驗(yàn)室曾被譽(yù)為“橋梁醫(yī)院”。經(jīng)過(guò)6年的發(fā)展，其實(shí)際研究領(lǐng)域早已涵蓋橋梁的全生命周期、橋梁建造的全產(chǎn)業(yè)鏈——包括超大跨度橋梁及橋梁結(jié)構(gòu)全壽命周期設(shè)計(jì)理論研究、復(fù)雜環(huán)境下橋梁安全建造關(guān)鍵技術(shù)、橋梁健康診斷評(píng)估及數(shù)字化養(yǎng)護(hù)、橋梁結(jié)構(gòu)功能恢復(fù)及提升、高速鐵路橋梁安全運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)防護(hù)及動(dòng)力安全控制技術(shù)等方面。

通過(guò)在不同領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力，實(shí)驗(yàn)室的研究成果“多點(diǎn)開(kāi)花”，在諸多方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。2016年至2020年，實(shí)驗(yàn)室獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)29項(xiàng)、國(guó)際大獎(jiǎng)9項(xiàng)，還形成了一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的橋梁建造核心技術(shù)，許多成果還達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

2020年7月1日，世界首座跨徑超千米的公鐵兩用斜拉橋——滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋通車(chē)；2021年7月1日，世界首座高速鐵路懸索橋——五峰山長(zhǎng)江大橋全線通車(chē)。為了助力建好這兩座超級(jí)工程，基于高速鐵路大跨度橋梁本質(zhì)安全建造需求，實(shí)驗(yàn)室持續(xù)開(kāi)展設(shè)計(jì)理論與方法研究，創(chuàng)新橋梁結(jié)構(gòu)形式，促進(jìn)橋梁跨越能力不斷超越。

▲滬蘇通長(zhǎng)江公鐵兩用大橋

2018年5月15日和2019年11月20日，浩吉鐵路荊州公鐵兩用長(zhǎng)江大橋與滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋分別完成超高性能混凝土（UHPC）組合橋面鋪裝施工，這是世界上首次將超高性能混凝土組合橋面技術(shù)應(yīng)用于鐵路橋梁和高速鐵路橋梁。

▲荊州公鐵兩用長(zhǎng)江大橋

據(jù)了解，UHPC不僅強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)，同時(shí)還具有低收縮、免蒸養(yǎng)等特點(diǎn)，徹底解決正交異性鋼橋面疲勞開(kāi)裂這一世界性難題，被鑒定為世界領(lǐng)先水平。UHPC正是實(shí)驗(yàn)室的研究成果之一。

除了新材料，實(shí)驗(yàn)室在振動(dòng)控制方面也取得了突破。滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋全橋共有432根斜拉索，總重達(dá)83.5噸，最長(zhǎng)拉索有576米，傳統(tǒng)阻尼器已無(wú)法滿足需求。為此，實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了“新一代斜拉索擺式杠桿質(zhì)量電渦流阻尼器”，確保了橋梁在運(yùn)營(yíng)期間安全穩(wěn)定。

在智慧工地方面，實(shí)驗(yàn)室也有著一系列研究成果。以“橋、島、隧、水下互通”于一體的跨海集群工程——深中通道為例，正在建設(shè)中的深中通道混凝土箱梁種類(lèi)多、噸位重、技術(shù)難度大、質(zhì)量要求高。為此，項(xiàng)目的全線箱梁均通過(guò)“智慧梁場(chǎng)”生產(chǎn)，整個(gè)梁的生產(chǎn)過(guò)程都數(shù)字化，從進(jìn)料到鋼筋加工、出梁、吊裝移動(dòng)全程可追蹤，代表了中國(guó)橋梁智能化建設(shè)的發(fā)展方向。

作為橋梁行業(yè)的高端公共研究平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)室對(duì)橋梁行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。比如，其引領(lǐng)了大跨度橋梁安全建造技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)了橋梁高新材料的研發(fā)與應(yīng)用，促進(jìn)了橋梁健康檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)的升級(jí)，推動(dòng)了橋梁結(jié)構(gòu)性能提升技術(shù)的創(chuàng)新；牽頭（或參與）研制起草國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況，并申請(qǐng)各類(lèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)利數(shù)百項(xiàng)，助力中國(guó)從橋梁大國(guó)走向橋梁強(qiáng)國(guó)。

實(shí)驗(yàn)室的不少研究項(xiàng)目還成功開(kāi)展了成果轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。例如，高速鐵路大跨度橋梁建造技術(shù)、UHPC超高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)阻尼減震抑振技術(shù)、橋梁智慧管養(yǎng)技術(shù)等在市場(chǎng)上得以推廣應(yīng)用。依據(jù)在振動(dòng)控制領(lǐng)域的研究成果生產(chǎn)的斜拉索減震器、抗震阻尼器，在國(guó)內(nèi)大跨度橋梁中的應(yīng)用占比達(dá)70%左右。2017-2020年，UHPC經(jīng)轉(zhuǎn)化為依托企業(yè)增加合同額2.7億元。

面向未來(lái) ?挑戰(zhàn)橋梁科技前沿

“目前我們的實(shí)驗(yàn)室研究水平已經(jīng)處于行業(yè)領(lǐng)先地位！”提起實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展，田啟賢的臉上不禁閃現(xiàn)出自豪之情，“但與世界先進(jìn)國(guó)家的實(shí)驗(yàn)室相比，與國(guó)家的期待和要求相比，我們還有提升的空間?！碧飭①t謙虛地說(shuō)道。

作為實(shí)驗(yàn)室發(fā)展方向的領(lǐng)航員之一，田啟賢對(duì)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展定位有自己的認(rèn)識(shí)——未來(lái)，實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)是去掉“重點(diǎn)”二字，升級(jí)成為體現(xiàn)更高科研水平的“國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”，進(jìn)一步觸及橋梁科學(xué)研究的天花板。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在目前的發(fā)展基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室需要更多的資源投入，把實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步做強(qiáng)做大。

▲2020年11月20日至21日，由橋梁健康與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主辦的“第六屆全國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全技術(shù)大會(huì)及中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)工程分會(huì)2020年學(xué)術(shù)年會(huì)”召開(kāi)。

目前，實(shí)驗(yàn)室已擁有較好的人才隊(duì)伍基礎(chǔ)，人才梯隊(duì)建設(shè)完善：匯集了包括中鐵大橋局和中鐵大橋院內(nèi)幾乎所有的副總工程師及以上級(jí)別的專(zhuān)家；實(shí)驗(yàn)室“學(xué)術(shù)委員會(huì)”由國(guó)內(nèi)橋梁建造領(lǐng)域的院士、橋梁設(shè)計(jì)大師以及高校教授等人員組成。近幾年，實(shí)驗(yàn)室還不斷從高校引進(jìn)了碩博研究生，充實(shí)人才隊(duì)伍。

在人員規(guī)模上，實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃從現(xiàn)在的百人團(tuán)隊(duì)，擴(kuò)充到300甚至500人。

引進(jìn)人才是第一步，如何著力培養(yǎng)人才、營(yíng)造優(yōu)渥的成長(zhǎng)環(huán)境非常重要。為此，實(shí)驗(yàn)室不斷承接高水平的研究課題，給人才提供“用武之地”；擁有2個(gè)博士后科研工作站，更為高水平人才提供廣闊的施展舞臺(tái)。與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室每年還與西南交大、同濟(jì)大學(xué)等工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)強(qiáng)校開(kāi)展聯(lián)絡(luò)交流，并舉辦和參加重要的橋梁行業(yè)學(xué)術(shù)會(huì)議。

2016年至2020年，實(shí)驗(yàn)室先后培養(yǎng)高水平學(xué)術(shù)帶頭人12人。實(shí)驗(yàn)室人員也獲得了多項(xiàng)榮譽(yù)，包括全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師2人、國(guó)際橋梁大會(huì)約翰·羅布林終身成就獎(jiǎng)獲得者1人、享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼專(zhuān)家8人、茅以升橋梁大獎(jiǎng)獲得者1人、茅以升橋梁青年獎(jiǎng)獲得者2人、中國(guó)青年科技獎(jiǎng)獲得者1人。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，試驗(yàn)平臺(tái)是除了人才之外的一項(xiàng)極其重要的資產(chǎn)。目前，實(shí)驗(yàn)室擁有功能完備、技術(shù)先進(jìn)的“四平臺(tái)一中心”裝備集群，包括橋梁結(jié)構(gòu)多功能疲勞試驗(yàn)平臺(tái)、橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力安全控制試驗(yàn)平臺(tái)、橋梁結(jié)構(gòu)智能檢測(cè)及損傷識(shí)別試驗(yàn)平臺(tái)、橋梁結(jié)構(gòu)新材料研發(fā)平臺(tái)，以及橋梁健康與安全大數(shù)據(jù)中心。立足現(xiàn)有領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室還將擴(kuò)充到關(guān)于橋梁的風(fēng)洞、地震、水文等方面的研究平臺(tái)。

據(jù)悉，未來(lái)實(shí)驗(yàn)室的研究課題將立足于“四個(gè)面向”，即面向“一帶一路”，深入推進(jìn)海外橋梁建造技術(shù)研究，走向國(guó)際市場(chǎng)；面向川藏線等西部山區(qū)、高原、高寒鐵路建設(shè)需求，研究艱險(xiǎn)山區(qū)橋梁建管養(yǎng)及防災(zāi)、減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)；面向瓊州海峽、渤海灣等海洋環(huán)境橋梁建造需求，研究橋梁超大型深水基礎(chǔ)，深水大跨結(jié)構(gòu)與建管養(yǎng)及防災(zāi)、減災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)；面向橋梁結(jié)構(gòu)達(dá)2000米、3000米的超大跨度橋梁建設(shè)需求，研發(fā)新一代橋梁智能建造技術(shù)。

此外，實(shí)驗(yàn)室更要直面橋梁建造領(lǐng)域的“卡脖子”難題。田啟賢強(qiáng)調(diào)：“國(guó)家對(duì)實(shí)驗(yàn)室正在提出更高的要求，‘國(guó)重實(shí)驗(yàn)室’必須堅(jiān)守初心，面向最具前瞻性和最前沿的領(lǐng)域研究，為行業(yè)探路最新的技術(shù)，為中國(guó)橋梁發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)?！保ㄖ芡?/p>