獲評行業(yè)創(chuàng)新平臺設(shè)計(jì)總院創(chuàng)新成果受認(rèn)可
2018-02-05
近期，在重慶召開的2017年度交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)科研平臺主任聯(lián)席會議傳來喜訊，設(shè)計(jì)總院獲評“全國交通運(yùn)輸行業(yè)十大創(chuàng)新平臺”。2017年度交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)科研平臺主任聯(lián)席會議由交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)科研平臺主任聯(lián)系會議秘書處主辦，聚焦國內(nèi)外技術(shù)前沿最新動態(tài)與行業(yè)重大科技創(chuàng)新方向，總結(jié)回顧了一年來科研平臺在科技創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)等方面的成效，評選產(chǎn)生了2017年度十大創(chuàng)新平臺和十五位創(chuàng)新個(gè)人。圖一：2017年度交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)科研平臺主任聯(lián)席會議
來自全國交通運(yùn)輸行業(yè)的139個(gè)國家級平臺、行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和行業(yè)研發(fā)中心的數(shù)百名代表參加了此次會議。設(shè)計(jì)總院依托公路交通節(jié)能與環(huán)保技術(shù)及裝備行業(yè)研發(fā)中心被評為“全國交通運(yùn)輸行業(yè)十大創(chuàng)新平臺”。圖二：設(shè)計(jì)總院獲評十大創(chuàng)新平臺
近年來，交通運(yùn)輸部不斷加快重點(diǎn)科研平臺建設(shè)和培育的步伐，先后建成交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)科研平臺139個(gè)。作為公路交通節(jié)能與環(huán)保技術(shù)及裝備行業(yè)研發(fā)中心（合肥）依托單位，設(shè)計(jì)總院以公路交通節(jié)能與環(huán)保技術(shù)及裝備為研發(fā)方向，積極開展公路廢舊材料及廢棄物的循環(huán)利用技術(shù)、公路節(jié)能環(huán)保新材料利用及公路交通節(jié)能環(huán)保裝備與產(chǎn)品研制的研發(fā)工作，取得一系列重大突破，獲得行業(yè)高度認(rèn)可。
薄層聚合物鋼橋面鋪裝體系關(guān)鍵技術(shù)研究
目前國際上用于鋼橋面鋪裝的材料主要有三種類型：水泥基材料、瀝青基材料、高分子聚合物材料。與前兩種相比，高分子聚合物可適用于長期動態(tài)撓曲受力環(huán)境，其耐磨性、抗沖擊性和防腐蝕性都比較強(qiáng)，可與木材、金屬、無機(jī)材料及大部分塑料材料親和粘結(jié)。此外，高分子聚合物可進(jìn)行超薄層鋪裝和標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化生產(chǎn)，可有效解決鋼橋面鋪裝過程中存在的諸多問題。
近年來，設(shè)計(jì)總院著力推進(jìn)對薄層聚合物鋼橋面鋪裝體系關(guān)鍵技術(shù)的研究，目前已形成初步的設(shè)計(jì)理論體系，能夠?yàn)殇佈b結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供基本的理論指導(dǎo)。同時(shí)，由設(shè)計(jì)總院開發(fā)的高溫固化與常溫固化材料已順利通過經(jīng)室內(nèi)外鋼板實(shí)體試驗(yàn)驗(yàn)證，并在蕪湖長江公路二橋項(xiàng)目中全面推廣應(yīng)用，開啟鋼橋面鋪裝新材料應(yīng)用的先河，受到業(yè)界一致好評。圖三：蕪湖長江公路二橋
裝配式鋼筋混凝土管形通道研究
裝配式鋼筋混凝土管形通道是適應(yīng)公路標(biāo)準(zhǔn)化、裝配式、工廠化和機(jī)械化的發(fā)展方向，是實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量和高效益建設(shè)目標(biāo)的一種創(chuàng)新結(jié)構(gòu)。目前裝配式鋼筋混凝土管形結(jié)構(gòu)應(yīng)用多為單拱型，在其受力性能的分析、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)及管養(yǎng)技術(shù)等方面尚待提高。
設(shè)計(jì)總院以產(chǎn)―研結(jié)合的模式進(jìn)行一系列技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)化研究與應(yīng)用，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行大膽的技術(shù)探索和創(chuàng)新，將預(yù)制裝配技術(shù)用于管道設(shè)計(jì)，研發(fā)出一套受力合理，外形美觀，具有工廠化預(yù)制、現(xiàn)場快速裝配、使用范圍廣等技術(shù)優(yōu)勢的裝配式混凝土通道結(jié)構(gòu)，并形成通用圖及相應(yīng)工法，以指導(dǎo)施工、設(shè)計(jì)。目前，該研究成果已經(jīng)成功應(yīng)用于包括六武高速公路、泗宿高速公路、明（光）徐（州）高速公路、北沿江高速公路馬巢段等在內(nèi)的多個(gè)高速公路項(xiàng)目。圖四：六武高速公路
低高度密肋式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁上部構(gòu)造成套技術(shù)研究
對于10～20m跨徑的簡支橋梁大多采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，其具有上部建筑高度低，預(yù)制施工簡單，易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，因此被公路工程廣泛采用。隨著公路建設(shè)的推進(jìn)，此類結(jié)構(gòu)受到先天性缺陷和施工工藝等因素的制約，長期以來工程病害十分突出，難以滿足交通建設(shè)持續(xù)、健康發(fā)展的需要。對此，設(shè)計(jì)總院開發(fā)出了低高度密肋式T梁來替代空心板梁，避免其病害頻發(fā)；編制了低高度密肋式T梁通用圖，有效地減小橫向分布系數(shù)，從而降低梁高，大大節(jié)約了混凝土和鋼筋的用量。
目前低高度密肋式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁已在我省高速公路和路網(wǎng)項(xiàng)目上成功推廣應(yīng)用，如望(江)東(至)長江公路大橋北岸連接線、蚌埠至固鎮(zhèn)公路改造工程、濟(jì)南至祁門高速公路碭山段等，并受業(yè)主單位、設(shè)計(jì)評審專家以及施工單位的一致好評，目前設(shè)計(jì)總院已開發(fā)13m、16m、20m、25m低高度密肋式T梁的成套通用圖。圖五：望東長江公路大橋
平原區(qū)高速公路集約建造成套創(chuàng)新技術(shù)研究設(shè)計(jì)總院依托安徽省縱貫?zāi)媳逼皆瓍^(qū)的徐明高速公路，針對我國平原區(qū)高路堤給工程和環(huán)境造成諸多不良影響這一問題，創(chuàng)造性地提出一種低高度橋、強(qiáng)中分帶和低路堤綜合技術(shù)體系。采用從體系分解、原型設(shè)計(jì)直至現(xiàn)場驗(yàn)證的技術(shù)方法，研究、解決了新概念體系中的結(jié)構(gòu)型式、標(biāo)準(zhǔn)系列、建造模式、制造工藝等問題。以綠色、集約建造為目標(biāo)，以工效、質(zhì)量、材料、造價(jià)為尺度，提煉、總結(jié)出以大跨徑橋梁部品化技術(shù)、大型結(jié)構(gòu)物輕型化技術(shù)、小型構(gòu)造物系列化技術(shù)為支撐的成套技術(shù)研究和應(yīng)用成果。
研究過程中，公司創(chuàng)新性地構(gòu)建了低高度梁橋、強(qiáng)護(hù)欄窄中分帶和低路堤三位一體集約用地綜合技術(shù)體系，形成了以預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁為基儲裝配式鋼筋混凝土管型通道預(yù)制拼裝技術(shù)、小型構(gòu)造物地基承載力快速檢測與評價(jià)方法為核心的平原區(qū)高速公路工業(yè)化建造體系，創(chuàng)新了以菱形柔性柱式塔斜拉橋?yàn)榇淼南盗械透叨葮?。圖六：菱形柔性柱式塔斜拉橋
節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁的研究與應(yīng)用
預(yù)制拼裝原理是采用架橋機(jī)將在工廠或施工現(xiàn)場附近場地預(yù)制好的橋梁節(jié)段塊逐一懸吊在對應(yīng)位置，通過張拉鋼束，使各預(yù)制節(jié)段因擠壓力緊貼在接縫面處，進(jìn)而在承載外荷載時(shí)表現(xiàn)出單個(gè)結(jié)構(gòu)的性能。節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁施工技術(shù)具有免除模板、節(jié)省投資、保證質(zhì)量、降低造價(jià)、工廠化施、有利于降低工期、養(yǎng)護(hù)充分、提高質(zhì)量等方面的優(yōu)勢。
在相關(guān)基礎(chǔ)科研的支持下，設(shè)計(jì)總院對該項(xiàng)技術(shù)深入研究、系統(tǒng)總結(jié)，形成了一整套研究成果，并對蕪湖長江公路二橋項(xiàng)目的二十多公里的引橋及接線橋梁采用全體外預(yù)應(yīng)力節(jié)段預(yù)制拼裝連續(xù)箱梁的設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁的標(biāo)準(zhǔn)化、輕型化設(shè)計(jì)和規(guī)模化、工廠化制造，具有開創(chuàng)性意義，為國內(nèi)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用樹立了行業(yè)成功案例，提供了重要參考。圖七：節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁施工現(xiàn)場
同向回轉(zhuǎn)拉索體系應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究
我國數(shù)十年來的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，斜拉索及其錨固構(gòu)造是在實(shí)際使用過程中比較容易出現(xiàn)問題的部位。拉索的疲勞、腐蝕和振動問題，錨固構(gòu)造的安全性能和抗疲勞性能，錨固構(gòu)造造成混凝土橋塔開裂等問題時(shí)常困擾著工程人員。
針對大跨徑斜拉橋錨固區(qū)設(shè)計(jì)的難題，綜合考慮設(shè)計(jì)計(jì)算、施工便利、維護(hù)更換等要求，設(shè)計(jì)總院提出了一種新型同截面回轉(zhuǎn)錨固方式，即拉索在橋塔上采用斜置鞍座錨固，斜拉索在鞍座中回轉(zhuǎn)后在同側(cè)穿出，在錨固在主梁同一截面上。該技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步降低了橋梁索塔因材料性能、環(huán)境變化及結(jié)構(gòu)變化引起的開裂風(fēng)險(xiǎn)，有利于拉索的安裝和更換，有效減少了拉索鋼絞線的銹蝕和磨損。蕪湖長江公路二橋的順利通車標(biāo)志著該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了巨大成功。圖八：蕪湖長江公路二橋成功應(yīng)用同向回轉(zhuǎn)拉索技術(shù)
設(shè)計(jì)總院在核心領(lǐng)域和科研技術(shù)創(chuàng)新的研究和探索上，積累了多年的經(jīng)驗(yàn)。從泗宿高速到馬鞍山長江公路大橋，再到蕪湖長江公路二橋，公司始終把提升科研創(chuàng)新能力作為企業(yè)發(fā)展的根本立足點(diǎn)，將綠色、環(huán)保、生態(tài)、節(jié)能減排、資源綜合開發(fā)利用的理念與實(shí)踐，貫穿于規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的全過程。
理念的創(chuàng)新促進(jìn)了技術(shù)的革新。連年來，設(shè)計(jì)總院緊緊圍繞國家和行業(yè)的技術(shù)政策，關(guān)注節(jié)能、環(huán)保、低碳工程核心理念，聚焦“綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通”發(fā)展課題，項(xiàng)目科技水平不斷攀升，重大科研項(xiàng)目開花結(jié)果，創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)標(biāo)桿之作。
本次“全國交通運(yùn)輸行業(yè)十大創(chuàng)新平臺”獎項(xiàng)的獲得，是對設(shè)計(jì)總院實(shí)力和地位的又一次證明。未來，公司將繼續(xù)發(fā)揮行業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，積極開展科研創(chuàng)新發(fā)展實(shí)踐，努力把設(shè)計(jì)總院打造成綜合交通領(lǐng)域卓越的技術(shù)運(yùn)營商。
