近日，中国工程院院刊主刊、工程领域国际顶刊《Engineering》发表了我校大跨拱桥团队、山区桥梁及隧道工程国家重点实验室主任周建庭教授和周银副教授等联合深圳大学杜彦良院士的研究论文“Intelligent Forming of Large-Span Arch Bridges: Methodology and Engineering Applications”。这是我校首次以第一单位、article类型在该刊发表论文，标志着我校在大跨拱桥智能建造领域的基础研究和核心技术攻关方面水平迈上新台阶。

大跨拱桥具有刚度大、抗灾能力强、耐久性好等优势，是山区极为适宜的桥型。然而，山区地形深切艰险、温差大、峡谷阵风频发，大跨拱桥成拱面临高空作业多、施工风险高、线形控制难等挑战。围绕大跨拱桥成拱过程面临的共性难题，周建庭教授团队历经近十年持续攻关，提出了大跨拱桥智能高精成拱的系统性解决方案。

一是在成拱计算理论方面，提出了全过程最优成拱计算模型，率先建立起了拱桥施工过程结构与成拱后结构的力学状态连接，突破了拱桥施工过程索力跨体系主动控制拆索后成拱状态的理论瓶颈，实现了大跨拱桥成拱控制方法从以往迭代试算到精准解析的突破。

图1.过程最优成拱计算方法框架

二是在拱肋制造控制方面，研发了山区场地受限条件下大跨拱桥数字预拼制造控制技术，实现包含有误差的独立制造拱肋节段在数字空间中进行高精虚拟拼接，数字预拼线形精度优于3mm，有效解决了大跨拱桥实体预拼制造场地占用与线形精度矛盾的难题。

图2.拱肋制造的数字化预拼控制实施步骤图

三是在拱肋安装调控方面，提出了基于原形复位的拱肋节段安装姿态自动调整方法，为大型拱肋节段考虑制造误差下无应力安装提供了三维姿态目标，并研发了节段安装毫米级精度一次精调就位技术，解决了山区复杂环境作用下大跨拱桥安装线形的快速精准调控难题。

图3.拱肋安装姿态自动调整流程图

该研究成果已成功支撑了世界最大跨度上承式钢管混凝土拱桥—德余乌江特大桥（主跨504m）、世界最大跨度双联拱桥—双堡特大桥（主跨2×405m）、世界最大跨度钢桁拱桥—重庆凤来特大桥（主跨580m）等世界级拱桥的高精成拱，并正在支撑CZ铁路、厦金大桥等国家战略通道上关键咽喉工程的高品质建造。以贵州德余乌江特大桥为例，该桥是国际上首座500米级拱-柱-梁全栓接装配式拱桥，成拱控制精度要求极高。应用上述技术后，预拼制造效率提升了25%，节段高空线形调控时间缩短50%，合龙时8根弦管对齐误差均小于2mm，全桥224对法兰无一处增设垫片、22万颗螺栓通孔率达到100%，实现了大跨拱桥建造控制精度从厘米级到毫米级的突破。

图4.德余乌江特大桥

图5.重庆双堡特大桥

图6.重庆凤来特大桥

随着交通强国战略的实施和国家战略腹地建设纵深推进，川藏、青藏、新藏、滇藏等国家重大工程相继开工建设，我国交通基础设施建设重心向西部山区转移，一大批大跨拱桥正在规划建设。该研究成果基于其在少人化、自动化建造与低资源投入等方面的突出优势，将为未来大跨拱桥的工业化、装配化建造提供重要的理论依据与技术支持。

附我校作者情况。

周建庭，重庆交通大学副校长，重庆市科协副主席，重庆市政协委员。山区桥梁及隧道工程国家重点实验室主任，国家创新人才培养示范基地建设负责人，第四届全国创新争先奖状获奖者（2026），何梁何利基金科学与技术创新奖（2025），第三批“全国高校黄大年式教师团队”负责人（2023），全国杰出专业技术人才（2021），长江学者特聘教授（2015），国家杰出青年基金获得者（2014），万人计划科技创新领军人才（2014），科技部中青年科技创新领军人才（2013），全国优秀科技工作者（2010），新世纪百千万人才工程国家级人选（2009），国务院政府津贴专家（2007），重庆市英才计划首届优秀科学家（2019），重庆市首届杰出英才奖（2020），领衔的“桥梁状态感知与先进维护”创新团队入选交通运输行业科技创新人才计划—重点领域创新团队。主要致力于研究大跨拱桥结构行为与性能控制，主持国家重点研发计划项目等国家级科研项目20项，发表学术论文500余篇（SCI/EI 385篇），出版专著17部，获授权国际、国家发明专利175件。研究成果应用于世界最大跨上承式钢管混凝土拱桥—贵州德余乌江特大桥（支撑荣获全球最佳桥隧奖）、世界最大跨双连拱桥—重庆双堡特大桥（支撑荣获“古斯塔夫·林德撒尔”奖）等13座世界级拱桥在内的600多座拱桥，获国家科技进步奖二等奖3项（2项排名第一，1项排名第三），省部级科学技术奖特等奖、一等奖15项。

周银，重庆交通大学副教授，山区桥梁及隧道工程国家重点实验室大跨桥梁智能建造研究所副所长，主要从事大跨拱桥智能设计、建造与控制理论研究、技术装备研发及工程服务。主持国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金项目、重庆市教委重大项目等纵横向项目10余项，发表SCI/EI论文30余篇，授权发明专利10余项，获茅以升交通科学技术奖一等奖(第1)、中国公路学会科技进步特等奖（第4）、重庆市科技进步一等奖（第5）等奖励6项，研究成果应用于德余乌江特大桥、重庆双堡特大桥、重庆凤来特大桥、厦金大桥观音山互通主线桥、泸州蓝田长江五桥、武汉天子山特大桥等10余座大跨拱桥工程。

朱瑾宇，工学博士，主要从事拱桥智能建造与检测方向，长期服务多项世界级拱桥监控项目(贵州乌江特大桥，重庆双堡特大桥等），发表学术论文10篇，授权发明专利6项，先后荣获中国公路学会2023年度“桥梁创新工程”、国际智能建造与智慧运维大学生科技竞赛一等奖等奖励。

论文信息：Jianting Zhou, Yanliang Du, Yin Zhou, Jinyu Zhu. Intelligent Forming of Large-Span Arch Bridges: Methodology and Engineering Applications.Engineering, 2026, 60: 231–245. DOI: 10.1016/j.eng.2025.10.022

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809925006575