為大橋體檢

文

張宇峰給到訪在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室的同行講解相關(guān)技術(shù)

張宇峰代表團隊接受國家技術(shù)發(fā)明二等獎頒獎

在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室主任張宇峰

張宇峰，在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室主任。這位國家級實驗室的帶頭人，給人的第一印象是謙謙學(xué)者。

張宇峰帶領(lǐng)團隊圍繞我國長大橋梁運營管理中急需解決的在役長大橋梁損傷機理、健康診斷、狀態(tài)評價等關(guān)鍵問題取得了一系列突破性成果，在2015年獲批江蘇省交通行業(yè)第一個企業(yè)國家重點實驗室，在2017年榮獲了交通運輸部重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊稱號。

十四年前，博士畢業(yè)的張宇峰甫一進入蘇交科集團股份有限公司（簡稱蘇交科）即擔(dān)任了南京、蘇州、江陰、常州等地諸多橋梁監(jiān)測和施工控制的項目負責(zé)人，每個項目所在地均留下了他揮灑的汗水，一切努力都是值得的，這些項目為其之后先后承擔(dān)江陰大橋、蘇通大橋等國家重點工程健康監(jiān)測項目打下了堅實的基礎(chǔ)，更是為國家重點實驗室寫下了序章。

土生土長的江蘇人

江蘇是張宇峰土生土長的地方，跨江濱海，水網(wǎng)密布，湖泊眾多，大小橋梁不勝枚舉，善于觀察、沉穩(wěn)耐心、投身工科學(xué)習(xí)的他，注定將和橋梁結(jié)下不解之緣。橋梁是支撐社會、經(jīng)濟發(fā)展的交通生命線工程中的關(guān)鍵節(jié)點，動態(tài)監(jiān)測橋梁的健康問題，確保橋梁的結(jié)構(gòu)安全，是保障人民生命財產(chǎn)安全的重中之重。

張宇峰開創(chuàng)了蘇交科橋梁施工控制及健康監(jiān)測兩大技術(shù)方向，為江蘇省橋梁結(jié)構(gòu)的科研發(fā)展起到了重要的推動和促進作用。在他的職業(yè)生涯中，創(chuàng)造了許多個“第一”：主持完成的滬寧高速公路擴建工程橋梁極限承載能力實橋試驗研究項目，是國內(nèi)公路橋梁領(lǐng)域首次開展的實橋極限承載能力（破壞性）試驗研究，也是國際上首次完成的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋和預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的公路實橋破壞性試驗，驗證了一系列傳統(tǒng)結(jié)論，完善了相應(yīng)的證明體系，發(fā)現(xiàn)了有關(guān)開裂位置、最大縫寬等多項與傳統(tǒng)認識不同之處，提出了一種簡便實用的動態(tài)可靠度計算方法和對我國傳統(tǒng)承載力檢算評定公式的改進建議。主持了江蘇省國省干線公路上首座垮塌橋梁——常州運村大橋的事故調(diào)查與分析，用短短一周的時間就完成了已倒塌幅橋梁的現(xiàn)場調(diào)查、材料試驗和仿真分析，未倒塌橋梁的現(xiàn)場檢測與荷載試驗，給出了令人信服的結(jié)論，指出了當(dāng)年設(shè)計規(guī)范中存在的不足與問題，消除了同類橋梁的安全隱患。主持了江陰長江公路大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)升級改造項目，是我國首個大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)升級改造項目，找到了英國公司設(shè)計

與實施的健康監(jiān)測系統(tǒng)所存在的問題，提出了對應(yīng)的處置方案，為國家挽回了巨大的損失。

檢測和監(jiān)測并駕齊驅(qū)

橋梁結(jié)構(gòu)檢測與監(jiān)測，是張宇峰主要的專業(yè)方向，他始終全身心地投入在這份事業(yè)之中。作為在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室的主任，張宇峰在橋梁的結(jié)構(gòu)健康問題上，默默奉獻。在他眼中，健康監(jiān)測系統(tǒng)就類似于人的神經(jīng)系統(tǒng)，橋上安裝的各類傳感器相當(dāng)于神經(jīng)末梢，通過相當(dāng)于人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的通訊網(wǎng)絡(luò)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心的計算機上時，計算機就相當(dāng)于大腦，通過預(yù)設(shè)的程序?qū)邮盏臄?shù)據(jù)進行處理與分析，輔助專業(yè)人員對橋梁的狀況進行評估。

自2003年蘇通長江公路大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計項目始，張宇峰帶領(lǐng)著團隊不斷改進并推廣結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測技術(shù)，先后主持了“大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)自身狀態(tài)評估技術(shù)研究”“西部大型橋隧結(jié)構(gòu)物分布式安全監(jiān)測和災(zāi)變預(yù)警系統(tǒng)的研究與開發(fā)”“橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與狀態(tài)評價成套技術(shù)”等30余項重大科研項目；蘇通長江公路大橋、馬鞍山長江公路大橋等10座長江大橋在內(nèi)的60余座大橋的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實施；云南金東大橋、鄂爾多斯烏蘭木倫河4號大橋等50余座大橋的施工監(jiān)測監(jiān)控工作；上海楊浦大橋、貴州烏江大橋等數(shù)百座橋梁的檢測、評價與維修工作。

在張宇峰主持的60余座大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實施中，江陰長江公路大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)升級改造項目給他留下了最深刻的印象。這是我國首個大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)升級改造項目，1999年通車時引進使用了英國公司設(shè)計的系統(tǒng)，但不到4年時間，系統(tǒng)就已完全無法使用。2000年，張宇峰團隊中標(biāo)，對系統(tǒng)進行了改造。

蘇交科集團股份有限公司關(guān)注人才培養(yǎng)、公益和傳承，創(chuàng)辦了橋梁健康監(jiān)測獎學(xué)金，張宇峰為獲獎?wù)哳C發(fā)獎學(xué)金。

在分析系統(tǒng)損壞原因時發(fā)現(xiàn)，雖然造成英國公司所做的監(jiān)測系統(tǒng)過早損壞的原因很多，但英國公司簡單照搬以往經(jīng)驗，也是主要原因之一。比如，英國公司直接使用了當(dāng)時在英國已經(jīng)成熟應(yīng)用的防水密閉機箱技術(shù)，但這項技術(shù)更適用于類似倫敦濕冷環(huán)境的開敞式主梁橋梁。江陰長江大橋采用的是正交異性板扁平鋼箱梁，是封閉式的，且夏季高溫箱梁內(nèi)空氣溫度可達60攝氏度以上，在這種情況下，內(nèi)部設(shè)備的工作溫度長期高達70攝氏度，造成設(shè)備快速老化。很顯然，英國公司設(shè)計的系統(tǒng)并不符合江陰公路大橋的實際。這個項目也讓張宇峰和他的團隊更多地感受到，因地制宜、科學(xué)合理地設(shè)計系統(tǒng)十分關(guān)鍵，不能完全照搬固有經(jīng)驗，細節(jié)決定成敗。

從未停下腳步

張宇峰在深入學(xué)習(xí)和研究的過程中，從未停下腳步，不斷前進，超越自我。作為“長大跨橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”項目的主要完成人，他堅持創(chuàng)新，開發(fā)了多種橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測專用設(shè)備和系統(tǒng)，研發(fā)了監(jiān)測自系統(tǒng)診斷技術(shù)，實現(xiàn)了橋梁纜索腐蝕、斷絲無損檢測技術(shù)、橋梁無線傳感技術(shù)、異常數(shù)據(jù)識別與特征分離等技術(shù)的深入研究。項目組在研究過程中，發(fā)表SCI論文29篇，撰寫專著3部，參編國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1部，主編江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)1部，項目研究成果成功應(yīng)用于蘇通大橋、潤揚大橋、江陰大橋、崇啟大橋等十余座具有世界影響的大跨橋梁之中，并推廣到了內(nèi)蒙古、云南、貴州等西部地區(qū)。該項目最終榮獲國家科技進步二等獎，這也是他職業(yè)生涯中第一個富有分量的國家級獎項。

近年來，隨著健康監(jiān)測領(lǐng)域技術(shù)的逐步發(fā)展與成熟，蘇交科的業(yè)務(wù)領(lǐng)域也在逐步拓寬，從單一的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域，逐步拓展到隧道、海洋平臺等其他基礎(chǔ)設(shè)施的健康監(jiān)測領(lǐng)域，在這些新興的領(lǐng)域內(nèi)，張宇峰成功主持了勝利油田中心一號平臺實時安全狀態(tài)監(jiān)測項目，克服了海洋高濕度、高鹽度、高腐蝕等惡劣環(huán)境及施工組織困難，首次建立了適用于海洋平臺的監(jiān)測系統(tǒng)，并成功實現(xiàn)了海洋平臺在大風(fēng)浪荷載下的結(jié)構(gòu)安全預(yù)警。

與團隊同行

從業(yè)十余載，張宇峰憑借著踏實穩(wěn)重的專業(yè)精神，獲得了許多榮譽，除了項目榮譽外，他還是國務(wù)院政府特殊津貼專家、交通運輸部優(yōu)秀科技人才、江蘇省優(yōu)秀科技工作者、江蘇省“333”工程第二層次培養(yǎng)對象、南京市有突出貢獻中青年專家、東南大學(xué)產(chǎn)業(yè)教授等。在學(xué)術(shù)領(lǐng)域，他還擔(dān)任了國際智能結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測協(xié)會（ISHMII）理事、中國公路學(xué)會青年專家委員會委員、中國振動工程學(xué)會結(jié)構(gòu)抗振與健康監(jiān)測專業(yè)委員會委員、全國水運專用計量器具計量技術(shù)委員會委員、江蘇省土木建筑學(xué)會預(yù)應(yīng)力專業(yè)委員會副主任委員等。

然而，對于張宇峰而言，他始終堅信著：一切的成功與榮譽應(yīng)歸功于團隊，而非個人。在注重個人發(fā)展的同時，張宇峰緊抓團隊建設(shè)，以身作則，鼓勵團隊共同進步。

由張宇峰帶領(lǐng)的團隊與東南大學(xué)等高校聯(lián)合完成的土木工程結(jié)構(gòu)區(qū)域分布光纖傳感與健康監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)項目，針對土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的傳感、裝置、評估方法所面臨的三大瓶頸，率先提出了結(jié)構(gòu)區(qū)域分布傳感探測與監(jiān)測評估理念。其基本思想是對照人體早期病變診斷，開發(fā)具有微宏觀損傷覆蓋與多功能直接映射功能的傳感探測裝置，安裝在結(jié)構(gòu)關(guān)鍵區(qū)域獲取信息，進而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)全面識別、損傷早期探測及性能評估與預(yù)測。同時在結(jié)構(gòu)區(qū)域分布傳感及監(jiān)測原理創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，進一步通過結(jié)構(gòu)區(qū)域分布光纖傳感及光纖網(wǎng)絡(luò)一體化監(jiān)測原理、技術(shù)、裝置等核心發(fā)明，建立開發(fā)了土木工程結(jié)構(gòu)（群）健康監(jiān)測與評估的理論體系及成套技術(shù)裝備。項目成果包括授權(quán)國際國內(nèi)發(fā)明專利28項，形成了針對結(jié)構(gòu)區(qū)域分布光纖傳感與健康監(jiān)測技術(shù)的中英文專著，相關(guān)成果被寫入國內(nèi)地方標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)及日美土木工程學(xué)會權(quán)威報告與相關(guān)指南。研究成果廣泛推廣應(yīng)用于蘇通大橋、江蘇大劇院、長江隧道、無錫地鐵、日本新干線鐵道、美國高速公路橋等50多個國內(nèi)外重要工程，建成包含11座特大橋梁在內(nèi)的長江流域結(jié)構(gòu)群協(xié)同監(jiān)測中心（其中千米級橋梁6座），解決了大量實際工程難題，直接經(jīng)濟效益超4億元。該項目最終榮獲了國家技術(shù)發(fā)明二等獎，實現(xiàn)了健康監(jiān)測領(lǐng)域技術(shù)的又一次標(biāo)志性進步。

2017年度，張宇峰帶領(lǐng)的“在役長大橋梁安全與健康創(chuàng)新團隊”榮獲了交通運輸部重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊稱號（當(dāng)年度全國僅5個），他帶領(lǐng)著研發(fā)團隊走向了另一個新的起點，開啟了另一段新的征程。

深藏若虛的實干者

宇峰帶領(lǐng)創(chuàng)新團隊組織各類考察交流活動

張宇峰在第十二屆蘇港力學(xué)及其應(yīng)用論壇上作學(xué)術(shù)報告

張宇峰周圍充溢著眾多的榮譽與獎勵，他不屈不撓的奮斗精神、優(yōu)質(zhì)的工作成果得到了越來越多的認可。先后獲得了國家科技進步二等獎1項、國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項、江蘇省科技進步一等獎2項、中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)特等獎1項等十余項省部級獎項，發(fā)表論文40余篇，編著專著兩部，參編著作兩部，主編參編地方標(biāo)準(zhǔn)8本……然而，再多榮譽與光環(huán)也并沒有改變他深藏若虛的品質(zhì)，每每談及自己所獲的榮譽，他總是很謙遜。他常常將自己的一切榮譽歸功于他的團隊，歸功于培養(yǎng)他的蘇交科。躬自厚而薄責(zé)于人是他做事一貫的風(fēng)格，也正因如此，在他身邊凝聚了一批優(yōu)秀的技術(shù)人員，科技研發(fā)力量穩(wěn)步提升。

在役長大橋梁安全與健康國家重點實驗室主任這一身份，對張宇峰，對他的團隊，對蘇交科，是認可，是鼓勵，更是新的征程。如今，緊隨國家“十三五”規(guī)劃前進的步伐，圍繞交通強國戰(zhàn)略的部署與實施，重點圍繞基礎(chǔ)設(shè)施全壽命周期安全監(jiān)測技術(shù)及裝備、橋梁隧道結(jié)構(gòu)高精度量化無損檢測技術(shù)及裝備、橋梁預(yù)防性養(yǎng)護、隧道健康診斷和隧道預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)等方面深入開展研究工作，蘇交科也正在踐行著“為客戶價值和環(huán)境改善持續(xù)創(chuàng)新”的使命，堅守著“最具活力，值得信賴，勾畫新世界”的愿景。未來，張宇峰也期待與更多優(yōu)秀的人才一起，互相學(xué)習(xí)，為國家交通運輸行業(yè)奉獻更多的努力。