Sobre o rio Hongshui, no desfiladeiro de Longtan, no condado de Tian'e, na Região Autônoma da Etnia Zhuang de Guangxi, uma ponte em arco de concreto com vão principal de 600 metros estende-se como um arco-íris sobre as duas margens. Esta é a Grande Ponte Tian'e Longtan, que elevou o recorde de vão das pontes em arco de concreto do mundo de 445 metros diretamente para 600 metros, rompendo de uma só vez a zona de proibição técnica de 600 metros reconhecida pelo setor.
Em 24 de agosto, na Cerimônia de Premiação de Ciência e Tecnologia de Guangxi de 2026, o projeto "Tecnologias-chave para a construção de pontes em arco de concreto com vão de 600 m", liderado por Zheng Jielian, acadêmico da Academia Chinesa de Engenharia e professor da Universidade de Guangxi, recebeu o Prêmio Especial de Progresso Científico e Tecnológico de Guangxi. Anteriormente, a Grande Ponte Tian'e Longtan já havia conquistado o prêmio máximo da Associação Internacional de Pontes e Engenharia Estrutural para grandes pontes rodoviárias e ferroviárias.
A ponte em arco é um tipo importante de ponte moderna. O setor já considerou que o vão de pontes em arco de concreto comum dificilmente ultrapassaria 400 metros, e que pontes em arco de concreto preenchido com tubo de aço também teriam dificuldade em superar 500 metros. "Países com forte tradição em pontes, como Japão e Croácia, publicaram relatórios de pesquisa sobre a construção de pontes em arco de concreto de 600 metros já na década de 1990, mas até hoje permanecem dentro de 390 metros", disse Zheng Jielian. "A Grande Ponte Tian'e Longtan não é apenas uma necessidade de engenharia, mas também uma oportunidade importante para a China competir no mesmo nível com as potências mundiais em pontes e alcançar avanços tecnológicos."
A ruptura começou pelos padrões de projeto. Shang Congjin, responsável pelo projeto da Grande Ponte Tian'e Longtan e engenheiro-chefe adjunto da Guangxi Communications Design Group Co., Ltd., explicou que, na época, não existiam normas de projeto para esse tipo de estrutura em arco no país ou no exterior. A equipe, por meio de pesquisa aprofundada, inovou ao propor um padrão de duplo controle: "método das tensões admissíveis + análise de elementos finitos duplamente não lineares". O primeiro é usado para a verificação da resistência da seção do arco, e o segundo simula com precisão todo o processo de construção para a verificação da capacidade de carga última global.
"A aplicação na ponte real mostrou que as deformações e tensões medidas no monitoramento da construção coincidem altamente com os valores teóricos, e o coeficiente de segurança global atende aos requisitos normativos", disse Shang Congjin.
Segundo estatísticas, a carga permanente de pontes em arco de concreto com estrutura rígida de grande vão representa 92%–96% da tensão total, sendo que a carga permanente do concreto de revestimento externo representa cerca de 55% de toda a carga permanente. A redução de peso é a chave para o avanço do vão. Para isso, a equipe projetou o arco principal como um arco duplo de nervuras separadas, eliminando as lajes superior e inferior do compartimento central, que apresentavam níveis de tensão mais baixos. A largura total das lajes superior e inferior foi reduzida de 23 metros para 13 metros, diminuindo o concreto de revestimento externo de 40.000 metros cúbicos para 28.000 metros cúbicos. Isso fez com que o consumo de concreto por metro linear de nervura do arco em pontes de concreto de 600 metros fosse 22% menor do que em pontes similares de 400 metros, mantendo a tensão de carga permanente basicamente estável, além de reforçar as ligações transversais permanentes e adicionar escoras transversais temporárias para garantir a estabilidade lateral.
Na etapa de concretagem do revestimento externo, a equipe inovou ao propor o "processo de concretagem em 3 anéis, 6 segmentos e 8 frentes de trabalho, utilizando 8 bombas de pressão para concretar simultaneamente 4 frentes de trabalho por vez". Os 28.000 metros cúbicos de concreto de revestimento externo de toda a ponte foram concretados em 36 etapas, sem o uso de cabos estaiados para ajuste de carga, mantendo a tensão de tração firmemente controlada dentro de 1 MPa. Para a fase de balanço máximo, a mais vulnerável à ação do vento, a equipe otimizou a disposição dos cabos de estabilização contra o vento com base em análises de CFD e ensaios em túnel de vento. Com uma redução de 20% na quantidade, o deslocamento devido à carga lateral do vento diminuiu 30%, atendendo plenamente aos requisitos de resistência ao vento em todas as fases.
"Identificar as fontes de risco da engenharia e resolvê-las com medidas técnicas científicas e racionais." Foi com essa frase que Zheng Jielian resumiu o núcleo da pesquisa. Ele explicou que, com o apoio financeiro do projeto especial de pesquisa científica do Departamento de Ciência e Tecnologia da Região Autônoma da Etnia Zhuang de Guangxi, a equipe superou de forma independente uma série de desafios na construção de pontes em arco de concreto de 600 metros. Em comparação com a solução de ponte estaiada, a construção da Grande Ponte Tian'e Longtan economizou diretamente 110 milhões de yuans, e, no período de referência de projeto de 100 anos, os custos de manutenção devem ser reduzidos em 470 milhões de yuans.
Em março de 2023, durante a construção da Grande Ponte Tian'e Longtan, a Academia Chinesa de Engenharia e a Associação Internacional de Pontes e Engenharia Estrutural realizaram em Nanning a "2ª Conferência Mundial sobre Tecnologia de Construção de Grandes Pontes em Arco", tendo como pano de fundo a construção dessa ponte, com a participação de quase 30 acadêmicos. A conferência avaliou que a tecnologia de construção da Grande Ponte Tian'e Longtan "representa o mais alto nível internacional".
As pontes em arco do mundo olham para a China, e as pontes em arco da China olham para Guangxi. Com tecnologias-chave exclusivas e líderes mundiais, Zheng Jielian lidera equipes como a da Universidade de Guangxi na escalada dos picos da tecnologia de pontes, alcançando continuamente a superação das próprias técnicas de pontes em arco de classe mundial.