2002年，張宇峰從東南大學(xué)博士畢業(yè)進(jìn)入江蘇省交通科學(xué)研究院（蘇交科集團(tuán)股份有限公司），致力于橋梁施工控制、無損檢測(cè)、健康監(jiān)測(cè)與狀態(tài)評(píng)估等科研與技術(shù)工作，并開創(chuàng)了該院施工控制和健康監(jiān)測(cè)兩大技術(shù)方向。

　　何為施工控制？張宇峰介紹，由于實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)和理論設(shè)計(jì)上的差異，施工監(jiān)控要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變、變形、索力等進(jìn)行測(cè)試，在仿真模型中進(jìn)行計(jì)算和分析并不斷修正，使仿真模型接近施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，并預(yù)測(cè)下一個(gè)階段會(huì)達(dá)到的狀態(tài)，施工單位就可以據(jù)此施工，保證與設(shè)計(jì)基本保持一致。張宇峰主持了50多座大橋的施工控制工作，其中最大的斜拉橋主跨450米，最大的懸索橋主跨760米。“如果施工中的監(jiān)測(cè)沒做好，就相當(dāng)于這座橋梁‘出生’的時(shí)候就是不健康的，使用中會(huì)產(chǎn)生一系列問題。”張宇峰打比方說。

　　一座橋梁健康“出生”以后，還需要定期對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)，讓檢測(cè)工作智能化則一直是張宇峰和團(tuán)隊(duì)努力的方向。斜拉索橋或懸索橋的吊桿里面有沒有銹蝕或斷絲，涉及到橋梁的安全，用“開膛破肚”的方法進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)索體會(huì)有損傷；漏磁檢測(cè)法則只能分段測(cè)，速度慢，設(shè)備重。張宇峰率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與華中科技大學(xué)聯(lián)合開發(fā)出磁致伸縮導(dǎo)波法，通過大量的試驗(yàn)，開發(fā)的設(shè)備能達(dá)到單次探測(cè)20米時(shí)精度到探測(cè)1.6%截面損失率的水平，且與漏磁檢測(cè)法相比，速度提升了20倍以上。

　　對(duì)一座橋是否可以安全使用做出評(píng)價(jià)，除了目視檢查、無損檢測(cè)外，目前最終的評(píng)價(jià)是荷載試驗(yàn)。做荷載試驗(yàn)時(shí)要封橋，并按設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算橋上最多能上多少輛車，將車分批按照設(shè)計(jì)時(shí)最不利的位置停放到位，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，代價(jià)高。如2014年江陰大橋進(jìn)行荷載試驗(yàn)，動(dòng)用了56輛重型卡車和上百人，中斷了兩個(gè)晚上的交通，卻只能檢測(cè)四個(gè)工況。張宇峰及團(tuán)隊(duì)通過近10年的努力，提出了準(zhǔn)靜態(tài)試驗(yàn)法，只需要一輛卡車，沿橋緩速行駛，車上的測(cè)試設(shè)備與橋上的裝置同步關(guān)聯(lián)，將應(yīng)變或位移影響線標(biāo)出來，分析結(jié)果就可以對(duì)整個(gè)橋梁狀況做評(píng)價(jià)，以此再建立虛擬橋梁模型，做虛擬荷載試驗(yàn)。如果在虛擬試驗(yàn)里檢測(cè)合格，就可以不用再做實(shí)際的荷載試驗(yàn)。從目前的應(yīng)用成果來看，這種方法讓交通中斷時(shí)間從8小時(shí)以上縮短為半小時(shí)以內(nèi)，且試驗(yàn)成本只需傳統(tǒng)荷載試驗(yàn)的二分之一甚至三分之一。

　　為了及時(shí)準(zhǔn)確地知道橋梁的健康狀態(tài)，張宇峰和團(tuán)隊(duì)給橋梁裝上了“神經(jīng)系統(tǒng)”，“這是一套傳感器。”他解釋說。利用這套系統(tǒng)可以及早發(fā)現(xiàn)橋梁一些大的問題，也可以對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行持續(xù)跟蹤觀測(cè)。在此基礎(chǔ)上，張宇峰構(gòu)建了長(zhǎng)大橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)施、質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)價(jià)與維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系；建立了融合多功能的大型橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)自身狀態(tài)評(píng)定；建立了纜索體系橋梁完備的安全預(yù)警指標(biāo)體系以及預(yù)警閾值標(biāo)準(zhǔn)。這些成果應(yīng)用于包括13座長(zhǎng)江大橋在內(nèi)的70余座大橋，并在特殊事件安全報(bào)警及指導(dǎo)科學(xué)養(yǎng)護(hù)維修方面起到了重要作用。相關(guān)成果在2013年獲得了國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2017年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。目前南京所有跨江大橋都已安裝這套“神經(jīng)系統(tǒng)”。

　　張宇峰帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)還相繼主持了“大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自身狀態(tài)評(píng)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(cè)和災(zāi)變預(yù)警系統(tǒng)的研究與開發(fā)”等30余項(xiàng)重大科研項(xiàng)目；他在2015年組建了國家科技部“在役長(zhǎng)大橋梁安全與健康國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，2017年所帶團(tuán)隊(duì)榮獲交通運(yùn)輸部“重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”稱號(hào)，目前是國際上千米級(jí)橋梁健康監(jiān)測(cè)業(yè)績(jī)最豐富的團(tuán)隊(duì)，并以所開發(fā)的廣域結(jié)構(gòu)群物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)為核心，組建了全國第一個(gè)區(qū)域橋梁群健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)——江蘇省長(zhǎng)大橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心，大大提升了橋梁群的服役安全與有效管養(yǎng)水平。