新中国成立初期,百废待兴,受限于材料技术、设计手段、施工工艺等因素,我国的铁路桥梁主要以涵洞、16米小跨度桥梁为主。改革开放以后,党和国家把工作重点转移到经济建设上来,铁路桥梁建设进入了快速发展和加速创新时期。铁四院设计的衡广复线白面石武水大桥建成于1987年,是我国第一座双线铁路大跨度预应混凝土连续梁,其跨度为64米。首次改变了在预应力混凝土梁中广泛使用的高强度钢丝束预应力系统,采用的6-7φ5高强度钢绞线成束的预应力体系,将预应力从60吨级提高至百吨级。衡广复线白面石武水大桥,主跨64米,国内首座双线铁路预应混凝土连续梁
1993年建成的广深准高速铁路石龙特大桥采用主跨72米部分预应力混凝土连续梁,是我国第一座大跨度PPC连续梁桥,其梁高在当时我国建成的同类跨度部分PPC连续梁中高度最低。
广深准高速铁路石龙特大桥,主跨72米,国内首座部分预应混凝土连续梁
从敢为人先到创新引领,四院用半个世纪的时间实现了桥梁百米级跨越。进入21世纪,我国的铁路迅猛发展,尤其是以武广、京沪高速铁路的开工建设为标志,我国的高速铁路桥梁建设也迎来了黄金时代。从奋起追赶到超越引领,铁四院用十年时间完成桥梁跨度从百米到千米级跨越式发展。2009年合龙的广珠城际铁路容桂水道特大桥主桥采用主跨185米连续刚构桥,首次在大跨度混凝土桥梁上铺设城际铁路无砟轨道。广珠城际容桂水道特大桥,主跨185米,首次在大跨度混凝土桥梁上铺设城际铁路无砟轨道
2010年,主跨2×275米宜万铁路宜昌长江桥建成通车,首创了第一座铁路大跨度连续刚构-柔性拱桥,将连续刚构和钢管混凝土拱两种结构结合在一起,建设期间首次提出的“大跨度混凝土桥的徐变控制技术”,是我国铁路组合结构桥的典型代表,随后该技术成功推广应用到全国铁路桥梁上。宜万铁路宜昌长江大桥,主跨 275米,首创并应用梁拱组合桥梁
2014年,主跨468米的宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥建成通车,首次在铁路桥梁上采用了混合梁斜拉桥结构,通过对铁路斜拉桥的行车动力性能、合理构造、钢-混结合段的疲劳等方面的系统研究,攻克了铁路大跨度混合梁斜拉桥的关键技术难题,创建了铁路大跨斜拉桥的新桥式,改变了大跨铁路斜拉桥普遍采用钢桁梁的单一技术格局。宁波铁路枢纽甬江特大桥,主跨468米,开创混合梁斜拉桥在铁路上的应用先例,获2016年FIDIC优秀工程奖
随着技术的提高、材料性能的提升、国民经济的发展,以及满足船舶通航、防洪治水、海事管理等需求,同时减少对生态的影响,桥梁跨度朝着大跨度发展。跨度的突破不仅是技术和经济发展的体现,也是文化和社会进步的一个缩影。2021年,主跨600米非对称混合梁斜拉桥南沙港铁路西江特大桥建成通车,是目前世界最大跨度双线铁路斜拉桥、最大跨度非对称混合梁斜拉桥,打造了复杂受限条件下铁路、公路桥梁创新协调建设的典范工程。该项目的建成通车打通了海铁公联运“最后一公里”,实现“陆上丝路”与“海上丝路”的无缝衔接,促进了粤港澳大湾区协同发展。南沙港铁路西江特大桥,主跨600米,世界上最大跨度双线铁路斜拉桥
2022年,主跨808米深江铁路洪奇沥特大桥开工建设,在国内铁路桥梁上首次采用箱桁混合梁结构,也是世界上最大跨度公铁合建混合梁斜拉桥。深江铁路洪奇沥特大桥,主跨808米,世界最大跨度公铁合建混合梁斜拉桥
正在设计的监利至华容公铁两用大桥,主跨1120米斜拉桥,大桥建成将推动国家“长江经济带综合立体交通走廊”建设发展,助推四院桥梁技术迈向新台阶。监利至华容公铁两用大桥,主跨1120米
从常规简支梁到千米级大跨度桥梁,丰富且大胆的创新实践,让一座座桥梁不断刷新世界纪录,四院桥梁技术正以世界瞩目的姿态跨越四海走向未来。在大跨度混凝土桥建造技术方面,铁四院创新发展了采用桁架、拱及拉索等加劲混凝土梁的组合结构体系,研发了梁体变位和徐变变形控制的关键技术。运用铁路混凝土梁拱组合桥技术建成世界最大跨度梁拱组合桥——主跨300米汉十铁路崔家营汉江特大桥,拓展了混凝土桥在高速铁路桥梁中的适用跨度范围。汉十铁路崔家营汉江特大桥,主跨300米,世界最大跨度梁拱组合桥,获2021年IBC铁路桥奖,2022年詹天佑奖
在大跨度无砟轨道桥梁建造技术方面,四院桥梁依托铁四院高速铁路综合技术优势,攻克了桥梁横竖向刚度、长期徐变变形、轨道与桥梁之间的协调性、轨道长波不平顺验收容许偏差等多个世界性技术难题,率先在昌赣高铁赣江特大桥上成功铺设无砟轨道,实现时速350公里高速列车通过大跨桥梁不降速运营,消除了“高铁降速区段”。昌赣高铁赣州赣江特大桥,主跨300米,世界首座无砟轨道高铁斜拉桥,获2023年詹天佑奖
在长大高速铁路跨海大桥关键技术方面,以世界首座高速铁路跨海大桥——福厦高铁泉州湾跨海大桥为代表,通过大量的理论分析、试验研究、新材料研制、实践探索,实现了新理论、新方法、新结构、新技术、新工艺、新材料的集成创新与应用,建成了具有国际领先水平和里程碑意义的首座高速铁路跨海大桥,将跨海大桥时速由200公里提升至350公里,开启了世界高速铁路跨海时代。福厦高铁泉州湾跨海大桥,主跨400米,世界首座高速铁路跨海大桥,获2024年IBC铁路桥奖,2024年FIDIC卓越工程奖
多年来,依托多个国家重点铁路项目,大力推动科技创新,同时在艰险山区桥梁、混合梁(组合梁)斜拉桥、合建桥梁等重大技术领域实现新的突破。提出了无支座整体式刚构桥、刚构连续体系多塔斜拉桥等桥梁新形式。张吉怀铁路酉水大桥,主跨292米,世界最大跨度非对称拱桥,获2023年世界结构大奖
珠海西江公铁大桥,主跨340米,世界首座公铁平层合建多塔斜拉桥,入围2024年IABSE大型桥梁奖
新时代科技驱使交通建设高质量发展并向智能化转型,近年来,四院桥梁着眼面向未来的交通发展方向研究,积极带动产业升级、不断催生新业务,形成以工业化、信息化、智能化和绿色建造为特征的全产业链的服务优势。推出数字化转型的“智慧桥梁”服务,成立中国铁建股份有限公司桥梁工程实验室和轨道交通智慧桥梁技术湖北省工程研究中心,开展智慧勘察设计、智慧建造、智慧管养成套技术研究,开发集群式桥梁健康监测平台,实现桥梁整体健康状态实时评估。为加快培育壮大战略性新兴产业,响应国家对未来产业发展决策部署,在新产品方面,构建了以知识产权为引领的产品转化体系。加快推动新材料产业发展,聚焦“应用研究、材料开发、需求分析、成果转化、产业协同”,蓄力建设集研发、产业化、工程化等于一体的新材料创新基地。