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      平臺簡介
      發布時間:2024-01-31
      點擊次數:
      作者:小編
      來源:網絡

      平臺研發方向:公路建設與養護技術、材料及裝備

      聚焦京津冀協同發展、雄安新區建設、后奧運經濟發展,加快建設便捷暢通、綠色低碳的交通強省大背景下,立足河北公路建設養護市場,以行業亟需的耐久性技術為導向,圍繞“新型道路結構與材料技術及裝備”“公路養護決策支持技術與數據分析系統”兩個重點研發方向,構建“復雜環境條件下長壽命路面材料”“常規跨徑鋼-混組合梁”“基礎設施群智能聯網監測與預警”“公路養護決策支持技術”四個技術體系,建設路網數據管理與應用技術云中心,具備較為完善的基礎設施性能保持和提升關鍵技術能力。

      開展的研究及成果:

      1.高摻量膠粉改性瀝青永久路面成套技術研究與應用

      成果獲:中國公路學會科學技術特等獎

      成果簡介:我國高速公路總里程已突破16.9萬公里,位居世界第一,但交通基礎設施耐久性與可靠性仍有較大提升空間。2018年,黨中央國務院決定高質量、高標準建設雄安新區,交通運輸部批準開展雄安新區交通強國建設試點,開展高速公路耐久性路面工程技術研究與示范應用,形成可復制可推廣的雄安方案、雄安標準。

      通過近二十年的研究和工程實踐,以瀝青材料變革提升路面使用壽命為主要思路,系統開展高摻量膠粉瀝青、混合料設計、路面結構、施工工藝及耐久性驗證等研究,形成高摻量膠粉改性瀝青永久路面成套技術。

      項目成果總體達到國際領先水平。獲發明專利45項、實用新型專利39項,制定國家及行業標準7部、團體和地方標準13部,出版專著4部,論文71篇(SCI/EI41篇),在十多條高速公路中得到成功應用,產生直接經濟效益38.5億元,預期節約養護維修資金22.6億元,節省石油瀝青8.4萬噸、節約碳排放11.9萬噸,經濟社會和環境效益顯著,為推動我國永久路面發展提供了有力的創新理論、關鍵技術與實踐支撐。


      2.雄安新區對外骨干高速公路智能建造關鍵技術研究與工程示范應用

      成果獲:河北省科學技術進步一等獎

      成果簡介:為落實交通運輸部“建設交通強國先行區”的要求,2019年河北省啟動了雄安新區對外骨干路網4條高速公路、456公里的大規模建設。立足于“雄安標準、雄安質量、雄安速度”的建設需求,河北交通投資集團聯合國內多家權威校企,在低碳高性能瀝青智能化生產裝備、路基路面智能攤鋪碾壓、全預制智能環形梁場等高速公路建設關鍵技術領域集成創新,解決了超高摻量膠粉改性瀝青制備效率低、材料性能不可控的諸多難題,突破了路基路面工程無人機群攤鋪碾壓協同施工的技術瓶頸,變革了傳統砼梁場分散式生產養生的方式,形成了高速公路智能建造系列成果。研究成果在榮烏、京德、津石等雄安新區對外骨干高速公路應用實踐,極大地提高了雄安周邊高速公路建造質量與速度,形成了高速公路智能建造系列技術標準。

      授權發明專利23項、實用新型專利78項、軟件著作權11項,發表高水平論文16篇,出版著作5部、工法2部,頒布地方與行業標準11部。

      項目在榮烏新線、京德高速等京津冀交通一體化及交通強國試點建設項目中,實現了規?;a和工程示范,形成了可推廣、可復制的高速公路智能建造成套裝備與技術體系,項目成果整體達到國際領先水平”。部分成果納入交通運輸部《2021年度交通運輸行業節能低碳技術推廣目錄》。

      研究成果也在其它高速公路得到推廣應用,累計新增銷售額64億元,產生經濟效益9.8億元,工程應用超高摻量橡膠瀝青達21萬噸,消耗廢舊輪胎約230萬條,節省石油瀝青用量約8.3萬噸,節省梁板預制場臨時用地420畝,減少永久占地面積124畝,產生了巨大的經濟與社會效益。本項目成果推進了高速公路建造的綠色化、自動化、裝配化與智能化,促進了高速公路智能建造技術的快速發展,為雄安新區對外骨干高速公路高質量建造做出了重要貢獻。


      3.新型鋼混組合結構橋梁建造關鍵技術與產業化應用

      成果獲:河北省科學技術進步二等獎

      成果簡介:在鋼混組合結構橋梁創新設計、工程推廣與產業化應用等方面進行了系統研究,在鋼桁腹-混凝土組合結構橋方面,為中國鋼桁腹-混凝土組合結構橋的廣泛應用奠定了良好的基礎。創造性地結合波形鋼腹板預應力混凝土橋的實際應用,提出了一種新型橋式,并形成了其工廠制造的自動生產線,對該橋式的工廠化生產做了開拓性的工作。

      發明了用于鋼桁腹-混凝土組合結構梁橋的抗剪連接件和節段單元;發明了免維護鋼套混凝土底箱疊合梁預制拼裝結構體系;發明了橋梁磁力減震降噪多向變位伸縮裝置,形成了國家標準。研發了公路鋼-混凝土工字組合梁通用圖,編制了相應的設計與施工技術規范。發明了帶有液壓升降系統、360度可旋轉輪胎的自行式預制橋面板運架一體專業設備,建立了工字鋼梁自動焊接制作生產線,形成了鋼混組合結構橋梁設計與產業化建造的技術體系。

      發表相關論文32篇,其中SCI/EI論文8篇,出版專著3部。授權國家發明專利4項、軟件著作權1項,工法1項,實用新型專利8項。以本項目研究成果為核心形成了國家標準1部,河北省地方標準4部,起到了重要的行業引領和示范作用,有力地促進了行業進步。研究成果在曲港高速、太行山高速、延崇高速河北段、津石高速等項目100余座橋梁中得到規?;茝V應用,總用鋼量達50萬噸,近三年實現新增產值65億元,新增利潤8.9億元,經濟和社會效益顯著。


      4.大摻量橡膠改性瀝青技術

      提出適用于不同摻量的(20% ,30% ,40% ,50%)膠粉改性瀝青室內生產配方及生產工藝,并實現高摻量膠粉改性瀝青的產業化生產;根據三種摻量膠粉改性瀝青的性能特點,制定相應的技術標準;采用膠粉預處理技術,降低大摻量膠粉改性瀝青的生產溫度,提升大摻量膠粉改性瀝青的產能,降低大摻量膠粉改性瀝青成本;通過大摻量膠粉改性瀝青生產過程經驗,完成對改性瀝青生產設備的改造升級。

      依托科技創新研發平臺,具有雄厚的科研和技術力量,擁有一支完善的管理運營團隊。以全省高速公路新改建及養護項目為主要市場,全面推廣應用膠粉/SBS復合改性瀝青及新型養護材料,累計完成膠粉改性瀝青生產、銷售超20萬噸,應用里程1600余公里,創造營收約3.7億元,省內市場占有率達90%以上。整合利用了大量廢舊膠粉,節能減排意義顯著,創造了良好的社會效益。


      5.高模量瀝青混合料技術體系研究與應用

      針對河北省高速公路建設需求及國際上先進的瀝青路面結構與材料設計方法,深入系統研究了高模量瀝青混凝土的材料、結構、性能及施工技術。建立了法國高模量瀝青混合料技術指標與我國規范指標之間的關系,系統提出了高模量瀝青混凝土在我國公路建設中的技術體系,解決了高模量瀝青混合料設計體系在國內推廣應用的技術難題。

      該研究成果具有顯著創新性,總體達到國際先進水平,在高模量瀝青混合料設計方法優化和性能指標評價等方面達到國際領先水平。項目授權發明專利2項,制定標準2部。近年來,項目研究成果先后在京港澳高速京石段改擴建工程、遷曹高速、津石高速及雄安新區榮烏新線高速中推廣應用,使用效果良好,與正常段落相比,高模量瀝青路面段落的裂縫顯著減少,部分結構裂縫總體減少80% 以上,預期推廣應用帶來的社會效益及經濟效益將非常顯著。

      依托項目研究產生的影響,我中心與交通運輸部公路科學研究院聯合承擔了中國路橋工程有限責任公司塞內加爾科研項目《塞內加爾高速公路修筑關鍵技術研究與應用》,與哈爾濱工業大學、華南理工大學合作承擔了中國路橋工程有限責任公司《西非法語區硬質瀝青混合料與典型地材的路用性能研究》科研項目,進一步擴大了中心的知名度和影響力。


      6.裝配式橋梁技術研究與應用

      研究內容:BIM設計(即在三維可視狀態下方案比選、優化,全專業協同設計,碰撞檢查,仿真模擬);裝配式混凝土結構(包括12mπ型裝配橋梁,裝配式樁板無土路基等預制結構);全裝配式π型梁橋:工廠全預制,PHC高強預應力混凝土管樁:工廠化全預制;3D打?。簶蛄夯蚰骋粯嫾默F場3D打?。?。

      該研究成果具有顯著創新性,全預制裝配式混凝土雙T梁橋裝配率達92%,比同等現澆結構節約造價約10%,工期縮短50%,現場工人減少60%以上。該技術在榮烏高速公路新線上得到大規模應用,并可切實解決土源匱乏問題,使得合理利用橋下空間、路域資源開發成為可能。預期推廣應用帶來的社會效益及經濟效益將非常顯著。


      7.智慧高速公路資產全過程管理平臺

      平臺是以滿足面向智慧高速公路創新管理與服務需求為導向,集成BIM、GIS、大數據、智能硬件、互聯網等新一代信息技術,建成涵蓋高速公路建設、運維全壽命的公路資產智能管理平臺。為高速公路數字化建設、精細化管控、智能化分析、科學化決策等提供全過程、全方位的技術服務。平臺按照“一中心、三平臺”總體框架進行設計,建設了數據中心、公路建設管理子平臺、公路運營管理子平臺、公路資產管理子平臺。

      中心堅持新發展理念,深入貫徹交通強國戰略,將新一代信息技術融入傳統高速管理中,著力構建“建管養一體化”的全過程管理框架,形成了擁有自主知識產權的“高速公路資產全壽命周期智能管理平臺”,該平臺已在榮烏高速新線、京德高速建設中深度應用,為公路高標準建設和交通高質量發展提供了強力支撐。


      8.公路基礎設施智能監測技術

      公路基礎設施智能監測主要是圍繞道路、橋梁、隧道、邊坡等基礎設施群開展智能監測與預警技術體系研究。重點在監測對象選擇、關鍵感知指標選取、測點布設優化、監測數據評估分析以及輔助管養決策等方面。

      推進交通基礎設施長期性能觀測網建設,研發高速公路基礎設施群智能檢測、分析、評估與預警技術,形成了基礎設施群智能監測標準化設計、集約化實施與智能化應用的一整套解決方案。按照交通運輸部智慧公路試點建設要求,依托冬奧保障項目延崇高速公路,選取太子城主線1號橋等6座重點橋梁和金家莊等3個特長隧道基礎設施群為對象,部署1385套智能感知設備,構建設施群多種類智能監測傳感網,實現設施群安全狀態的智能感知、分析及預警功能,保障設施安全服役。

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