據不完全統計，我國公路橋梁（liáng）總數達73.53萬座（zuò），各類鐵（tiě）路橋梁總數達18萬座，已成為世（shì）界第一橋梁大國，但同時也（yě）進入了（le）橋梁垮塌等安全事（shì）故（gù）高發期。目前我國公（gōng）路路網中在役（yì）橋梁40%服役超20年，技（jì）術等級（jí）為三、四類的帶病橋梁達30%，15%的橋梁(約10萬座（zuò）)為危橋，存在嚴重的安全隱（yǐn）患。此外，由（yóu）於我國（guó）高速鐵路建設運營時間不（bú）長，運營階段（duàn）橋梁檢測、評估（gū）、管養相關的技術和規範還（hái）很不完善，迫切需要（yào）研究相關技術，並研發相應的裝備，以（yǐ）確保高（gāo）速（sù）鐵路的（de）安全運營。

　　實驗室主任劉自明稱，未來5年，該重點實驗室將結（jié）合國（guó）家重大橋梁工（gōng）程項目實踐，並將特別關（guān）注高速鐵路橋梁的安全運（yùn）營和（hé）橋梁結構的動力安全，形成具（jù）有（yǒu）自主知識（shí）產權的橋（qiáo）梁健康與安全成（chéng）套（tào）關鍵技術，提升產業自主創新能力（lì）和核（hé）心競爭力，形成該領域國內領先、國際一流的研發平台，為國家橋梁產業的可持（chí）續發展提供技術支（zhī）撐和服務。

　　揭牌儀式（shì）後舉辦了首（shǒu）屆學術委員會第一次會議，中國工（gōng）程院秦順（shùn）全、聶建國（guó）、杜彥良、歐進萍四位院士以及設計大師馬庭林、武廣客專有限責任公司總經理王誌堅（jiān）等十餘名專家以及實驗室相關負責人參加了會議。實驗室主任劉自明為學術委員會主任、副主任以及各位委員正式頒發（fā）了聘書。隨後劉自明就實驗（yàn）室的建設（shè）規劃（huá）向學術委員會作了工（gōng）作報告，學術委員會對工作報告、學術委員會工作條例等內容進行了審議（yì）並形成了決議。

一、為什麽要建設橋梁結構健康與安全國家重點實驗室?

　　橋梁工程是陸路交通運輸網絡的關鍵節點，對國民經濟的發展與社會生活的（de）正常運行乃至國防安全的保（bǎo）障均發（fā）揮著關鍵性作用，因（yīn）此橋梁工程被認定為生命線工程，在交通基礎設施領域具有舉足輕重的（de）地位。

　　據不完全統計，全國公路橋梁總數達73.53萬座，其中特大橋數量達3075座，大橋67677座，小橋66.5萬座，共3100萬延米(以（yǐ）上（shàng）數（shù）據尚不含（hán）城市橋梁);全國（guó）各類鐵路橋梁（liáng）總數達18萬座（zuò），約44萬孔(其中普通鐵路橋梁有（yǒu）14萬孔（kǒng），高鐵橋梁有近30萬孔)，總長880萬（wàn）延米;最近20年來，我國（guó）建造的橋（qiáo）梁數量比（bǐ）世界上任何國家都要多，我國已成為（wéi）名副其實的橋梁大（dà）國。

　　但是，近（jìn）年來不斷發生（shēng）的橋梁垮塌事故，說明我國橋梁（liáng）建設和運營管（guǎn）理方麵存（cún）在不少問題，與世界發達國（guó）家也存在不小的差距，且安全事故（gù）的發生（shēng）有加速趨勢，已經（jīng）進入安全事故高發期，橋梁安全形勢十分嚴峻。

　　除了引起人們高度關注的橋梁垮塌事故以外，我國（guó）在建和服役橋梁（liáng）的健康狀況也不容樂觀，很多橋梁存（cún）在安全（quán）隱患。據不完全統計，目前我國公路路網中在役橋梁40%服役超20年，技術等級為三、四類的帶病（bìng）橋梁達30%，15%的（de）橋梁（liáng）(約10萬座（zuò）)為危橋，存在嚴重的安全隱患。

　　在橋梁（liáng）安全與健康領域建（jiàn）立國家重（chóng）點實（shí）驗室，開展相關科學問題的理論和應用研究，對保（bǎo）障（zhàng）我國橋梁（liáng）的建設和運營安全（quán）、保護（hù）人民生命財產及（jí）社會公共財富、推（tuī）動橋梁行（háng）業可（kě）持續性發展（zhǎn）、提升產業自主創新能力和核心競爭（zhēng）力具有重大意義。

二、橋梁結構健康與安全重點實驗室為什麽落戶中鐵大橋局?

　　有“中國建橋最多的企業”之稱的中鐵大橋局集團是集科學研究、工程設計、建築施工、裝（zhuāng）備研（yán）發於一（yī）體的科技型企業，“風雨一甲子、彩虹兩千座”，獲（huò）得了300多項國家和（hé）省部級以上獎項，其（qí）中國家科技進（jìn）步獎特等獎3項，一等獎6項，取得了315項國家專利，先後培育（yù）了中國科學院院士1名、中國工程院院士3名，全國勘察設計大師5名，國家（jiā）級、省部級專家200餘名。

　　60年來，中鐵大橋局在橋梁建設及健康與安全研究領域中一直處於領先地（dì）位，引領著中國橋梁事業的進步與發展：

　　它推（tuī）動了新（xīn）中國橋梁結構形式的發展。首創了新中國橋梁的主要基礎（chǔ）與上部結構形式，如（rú）采用連續鋼（gāng）桁（héng）梁的“萬（wàn）裏長江第一橋”——武漢長江大橋，采用斜拉橋型式的天（tiān）津永和橋，采用剛性桁柔性拱型（xíng）式的九江長江大橋，采用預應力混凝土加勁梁懸索橋型式的汕頭海灣大橋，采用三索麵、三主桁斜拉橋型式的武漢天興洲公鐵兩用長江大橋，采用（yòng）三主桁桁架拱橋型式的南京大勝關長江大橋。

　　它引（yǐn）領了新中國橋梁建造技術的發展。發明了適用（yòng）於深水（shuǐ）基礎的雙壁鋼（gāng）圍堰施工（gōng）技術，至今該技術仍是橋梁深（shēn）水基礎的主要（yào）施工方法。開（kāi）創了鋼桁（héng）梁整節段（duàn）架設和鋼桁梁多點連續同步頂推技術，引領了中國鋼桁梁建造技術的發展方向。

　　它引領了橋梁運（yùn）營期安全與健（jiàn）康技術的發展。是國內最早開展橋梁結構健康監測技術研究的（de）單位（wèi）之一，擁有全國唯一一家以橋（qiáo）梁科學研究為主體的科學研（yán）究院，成立了國內首家“橋梁結構安全與健康”領域的省級（jí）重點實驗室，搭建了國內技術領先的“橋梁結構安全（quán）與健康雲計算數（shù）據中心”，推動了我國橋梁運營期健康與安全領域技術的進步（bù）和發展，並（bìng）依托數千座重（chóng）大橋梁工程的科（kē）研（yán）、設計、建造、檢測及加固中積累的橋（qiáo）梁基礎信息和科研（yán）數據，建立了龐大的橋梁病害特征數據庫及橋梁健康監測（cè）數（shù）據（jù）庫，為重點實驗室的建設打下（xià）了堅實的基（jī）礎。

　　它推動（dòng）了（le）新中國橋梁新材料（liào）的發展。在承建的幾座裏程碑（bēi）式工程中進行了新一代的橋梁用（yòng）鋼的研發，從南京長江大橋的16Mnq鋼、九江長江大橋（qiáo）的15MnVNq鋼、蕪湖長江（jiāng）大橋的14MnNbq鋼，到南京大勝關長江大橋的Q420qE鋼，使國家（jiā）橋梁規範中鋼種強度提升到新的高度（dù）。

　　中鐵大橋局一直秉承“跨越天（tiān）塹，超越自我（wǒ）”的企業精神，以“架（jià）橋鋪路、造福人類”為己任，有誌於將實驗室建設成為聚（jù）集培養優秀科技人才、開展高水平科學研究和高層次國際（jì）學術交流、引領行業技術（shù）創新、促（cù）進產學（xué）研結合的重要（yào）基地，為解決（jué）橋梁健康與安全領（lǐng）域所麵臨的重大科學技術問題做出更大（dà）貢獻。

三、橋梁（liáng）結構健康與安全重點實驗室的研究方向及主要研究內容有哪些（xiē）?

　　橋梁的健康和安全涉及設計、建造、檢測、監測、管養及（jí）加固等方（fāng）麵，實驗室從這條主（zhǔ）線出發，並特別關注高速鐵（tiě）路橋梁的安全運營和橋梁結構的動力安全兩個方向，主要從6個方向開展研（yán）究：

　　1、超大（dà）跨度橋（qiáo）梁及橋梁結構全壽命周期設計理（lǐ）論研究

　　當前（qián）橋梁技術迅猛發展，跨度不斷超越，豐富和完善超大跨度橋梁設計理論（lùn）和方法是當前世界橋梁（liáng）科（kē）技發展（zhǎn）的需求。開展橋梁結構全壽命（mìng）周期健康設計（jì）理論研究，是橋梁健康與安全課題的（de）基礎性工作。

　　①超大跨度橋梁結構設計方法：橋（qiáo）梁構件和結構體係的可（kě）靠度分析方法，超大跨度橋梁（liáng）結構型式。

　　②橋（qiáo）梁（liáng）結構全壽命（mìng）周期健康設計（jì）理論：橋梁（liáng）結構全壽命健康設計理論和方法。

　　③橋梁新材料研究：超高性能混凝土及其在（zài）橋梁結構中（zhōng）的（de）應用;纖維複合材（cái）料及其在橋梁結構（gòu）中的應用（yòng）。

　　2、複雜環境下橋梁安全建造關鍵技術

　　複（fù）雜環境下建造橋梁必然會遇到各種各樣的難題，因此，針對複雜環境下在建、擬建或前瞻性的橋梁結構，進行超前研究是（shì）橋梁安全建造的（de）前提和（hé）保證，總結歸納後研究內容如下（xià）：

　　①複雜環境下橋梁深水基礎（chǔ）建造技術：大型沉井設計與施工新（xīn）技術，大直徑鋼斜樁的施工技術，深（shēn）水設置基礎建造技術。

　　②海洋橋梁深水基礎波浪力：波浪力理論（lùn）、數值模擬和實時監測。

　　③橋梁施工（gōng）專用大型（xíng）裝備研（yán）發。

　　3、橋梁健康（kāng）診斷評估及數字化（huà）養護

　　準確地診斷（duàn）評估結構的健康狀況、科學（xué）地進行養護決策、避免橋梁出現安全風險、降低使用（yòng）維（wéi）護成本，是保障服役橋梁安全與健康需要解決的核心技術問題。服役橋梁的病（bìng）害和（hé）缺損往往處（chù）於隱（yǐn）蔽部位，受交通（tōng）荷（hé）載及環境（jìng）的影響較大，劣化機（jī）理複雜，給橋梁安全（quán）和健康因素的檢測、監測、識別和養護（hù）決策方（fāng）麵帶（dài）來（lái）較大的難（nán）度，需要分別開展專項研（yán）究。

　　①結構（gòu）損（sǔn）傷（shāng）識別和壽命評估：荷載與環境耦合作用下混凝土構件的功能退化機理（lǐ）;腐蝕和交變應力共同作用下鋼結構的功（gōng）能退化及疲勞損傷機（jī）理;基於多（duō）學科交叉的橋（qiáo）梁結構損傷機理與評估（gū）理論（lùn）。

　　②檢（jiǎn）測新技術與裝備：橋梁結構內部隱蔽（bì）缺陷與損傷檢測技術;橋梁外觀圖像識別檢測技術;索結構損傷自動（dòng）檢測機器人;橋梁結（jié）構快（kuài）速（sù）檢測係統集成。

　　③基於物聯（lián）網（wǎng）和雲計算的橋梁（liáng）健康監測及數字化養護技術：基於物聯網的新型（xíng）智能傳感技術;基於大數據分析的健康狀態預測和報警;橋梁安全雲計算網絡平台研發與應用;基於（yú）北鬥衛星導航係（xì）統（tǒng）的橋梁監測係統;橋梁（liáng）健康監測係（xì）統指南和標準;橋梁數字化養護技術。

　　4、橋梁結構（gòu）功能恢（huī）複及提升

　　針對（duì）病害橋（qiáo）梁開展結構功能恢複及針對承載能力不足（zú）的橋梁進行功能提升，是維持及提升橋（qiáo）梁（liáng）使用功能，預防和（hé）避免（miǎn）橋梁垮塌安全事故發生的必要手段，在資金（jīn）效率最優的條件下，確保橋梁的使用安全（quán），延長橋梁的使用壽命。大量既有橋梁（liáng）存在各種不同病害，不僅需對大量常見病害處治技術進行研究，而且還需對特殊（shū）典型（xíng）橋梁病害處治新技術進行深（shēn）入研究（jiū）。我國大型深水橋梁建設（shè）正逐漸增多，進行深水（shuǐ）基礎（chǔ）改（gǎi）造技術（shù）的研究（jiū）是非常必要的（de）。古舊文物（wù）類橋梁通常（cháng）地處（chù）鬧市中（zhōng）心，技術和環保要求都很高，在“修舊如舊”的（de）總體（tǐ）要求下需要開展其功能恢複和提升技術研究。因此（cǐ），結（jié）構功能恢複和提升是橋梁健康與安全的重要研究課題。

　　①橋梁功能恢複與提升新材料和新技術：橋梁結構加固高性能複合材料;橋梁結構加（jiā）固關鍵技術。

　　②典型橋梁功能恢複：大跨度預應力（lì）混凝土連續體係結構下撓綜（zōng）合修複技（jì）術;基於剛（gāng）度（dù）匹配（pèi）的多重材料正（zhèng）交異性鋼橋麵板修複技術;城市橋梁快速修複成套技（jì）術;火災致損橋梁評估及修複成套技術;文物（wù）橋梁修繕技術。

　　③既有鐵路重載化與（yǔ）提速改造的橋梁功能提升技術：重載化改造典型橋（qiáo）梁承載力綜合提升技術;既有鐵路提速改（gǎi）造典型橋梁橫向剛度增強技術;預應力加固係統靜力及（jí）疲勞性能。

　　5、高速鐵路（lù）橋（qiáo）梁安全運營關鍵技術

　　我國高（gāo）速鐵路運營裏程數已躍居（jū）世界首位，高速鐵路建設取得了舉世矚目（mù）的成就，但是，由於（yú）高速鐵路橋梁數量（liàng）眾（zhòng）多、橋型多樣、結構複雜，而我國高速鐵路建設運營時間不長，運營（yíng）階段橋梁檢測、評估、管養相關的技（jì）術和規範還很不完善，迫切需要建（jiàn）立高速鐵路橋梁安全運營指（zhǐ）標體（tǐ）係，製（zhì）定管養相關的規範，研究高速鐵（tiě）路橋梁檢（jiǎn）測（cè）、管養、防護方麵的技術，並研發相應的（de）裝備，以確保（bǎo）高速鐵路的安全運營（yíng）。

　　①高（gāo）速鐵路橋梁安全運營指（zhǐ）標（biāo）體係及養護標準：高速列車荷載作用下橋（qiáo）梁結構功（gōng）能退化（huà）機理研究;高速鐵路橋梁高應力構件及高強螺栓延遲斷裂機理研究;高速鐵路橋梁健（jiàn）康與（yǔ）安全運營指標評價體係;高速鐵路橋梁檢定與養護研究。

　　②高速（sù）鐵路橋梁檢測監測（cè）技（jì）術及裝備（bèi）：高速鐵路橋梁（liáng）靜動力特性非接觸檢測監測技術;高速鐵路路橋過渡段沉降監測技術;高速鐵路（lù）橋梁伸（shēn）縮縫及軌道伸縮調節裝置監測技術;橋上軌道（dào）溫變機理及（jí）變形監測技術;高速鐵路異（yì）物侵入智（zhì）能複合預警技術。

　　③高速鐵路橋梁養護、快速修複技術及裝備：高速鐵路橋梁自動化養護及修複（fù）技術;高速鐵路橋梁標準梁段（duàn）的快速更換技術。

　　6、橋梁結（jié）構防護及動力（lì）安全控製技術

　　隨著新材料、新工藝的應用，橋梁結構日益向高、大、輕、柔的方向（xiàng）發（fā）展，導致結構剛度與阻尼減小。橋梁結構在風、海浪、列車、地（dì）震（zhèn）等動力（lì）荷載作用（yòng）下，會產生明顯（xiǎn）的振動。大幅振動輕則引起行車、行人不適，影（yǐng）響其（qí）使用功能，重則因過大響應（yīng）的累積使橋（qiáo）梁結構產生疲（pí）勞損傷，乃至疲（pí）勞破壞，強烈的振動（dòng）甚至會使橋（qiáo）梁結構動力失穩而導致垮塌。因此，為保證大跨度橋梁結構的健康與安全，必須對橋（qiáo）梁結構進行動力安全控（kòng）製技（jì）術（shù）與裝備的研究。我國橋梁基礎遭遇船舶撞擊的事故也多次發生，應研究新材料新構造的橋墩基礎防撞裝置，提高橋梁基礎防撞效果。處於室外自然狀態（tài）中的橋梁要經受各種惡劣氣候的交替作用（yòng），加上大氣汙染物排放導致的酸雨等（děng）腐蝕因素，橋梁的防腐技術顯得尤（yóu）為重要。

　　 ①橋梁防護技術：橋梁防撞技術;橋梁防腐技術。

　　②橋梁結構（gòu）動力安全控製技術：被動、半主動及主動控製方法及效率的比較研究;橋梁結（jié）構動力安全控製多（duō）目標（biāo）參數優化方（fāng）法;時（shí）變橋梁結構高效振動控製係統的魯棒控製策略。

　　③橋梁結構動力安全控製裝備：超低頻（pín）調諧式減（jiǎn）振器;主動、半主（zhǔ）動及智能魯棒（bàng）控製器與作動器;高承載（zǎi）力與（yǔ）多功能（néng）耐久抗震裝備。

四、什麽是國家重點（diǎn）實驗室?

　　國家重點實驗室是依托法人單位建設、具有相對獨（dú）立的人事權和財務權的（de）科研（yán）實體，作為國家（jiā）科技創新體係的重要組成部分，是國家組織高水平基礎研（yán）究（jiū）和應（yīng）用基礎研究、聚集和培養優秀科學家（jiā）、開展高層次學（xué）術交流的重要基地，實驗（yàn）室實行“開放、流動、聯合、競爭”的運行機製。在科學（xué）前沿的探索中具有（yǒu）創新思想;或滿足國（guó）民經濟、社會（huì）發展及國家安全需求，在重（chóng）大關鍵技術創新和係統集成方麵成果突（tū）出;或積累基本（běn）科學數（shù）據、資料（liào）和（hé）信息，並（bìng）提供共享服務（wù），為國家（jiā）宏觀決策提供科學依據。

　　國家重點實驗室計劃於1984年由國家計（jì）委（wěi）製定開始實施，1998年交給科技部（bù）。截至2008年上半年，國家重點實驗室共計220個，覆蓋了中（zhōng）國基礎研究和應用基礎研究的大（dà）部分學科領域。