获评行业创新平台设计总院创新成果受认可
2018-02-05
近期，在重庆召开的2017年度交通运输行业重点科研平台主任联席会议传来喜讯，设计总院获评“全国交通运输行业十大创新平台”。2017年度交通运输行业重点科研平台主任联席会议由交通运输行业重点科研平台主任联系会议秘书处主办，聚焦国内外技术前沿最新动态与行业重大科技创新方向，总结回顾了一年来科研平台在科技创新、成果转化、人才培养等方面的成效，评选产生了2017年度十大创新平台和十五位创新个人。图一：2017年度交通运输行业重点科研平台主任联席会议
来自全国交通运输行业的139个国家级平台、行业重点实验室和行业研发中心的数百名代表参加了此次会议。设计总院依托公路交通节能与环保技术及装备行业研发中心被评为“全国交通运输行业十大创新平台”。图二：设计总院获评十大创新平台
近年来，交通运输部不断加快重点科研平台建设和培育的步伐，先后建成交通运输行业重点科研平台139个。作为公路交通节能与环保技术及装备行业研发中心（合肥）依托单位，设计总院以公路交通节能与环保技术及装备为研发方向，积极开展公路废旧材料及废弃物的循环利用技术、公路节能环保新材料利用及公路交通节能环保装备与产品研制的研发工作，取得一系列重大突破，获得行业高度认可。
薄层聚合物钢桥面铺装体系关键技术研究
目前国际上用于钢桥面铺装的材料主要有三种类型：水泥基材料、沥青基材料、高分子聚合物材料。与前两种相比，高分子聚合物可适用于长期动态挠曲受力环境，其耐磨性、抗冲击性和防腐蚀性都比较强，可与木材、金属、无机材料及大部分塑料材料亲和粘结。此外，高分子聚合物可进行超薄层铺装和标准化、模块化生产，可有效解决钢桥面铺装过程中存在的诸多问题。
近年来，设计总院着力推进对薄层聚合物钢桥面铺装体系关键技术的研究，目前已形成初步的设计理论体系，能够为铺装结构设计提供基本的理论指导。同时，由设计总院开发的高温固化与常温固化材料已顺利通过经室内外钢板实体试验验证，并在芜湖长江公路二桥项目中全面推广应用，开启钢桥面铺装新材料应用的先河，受到业界一致好评。图三：芜湖长江公路二桥
装配式钢筋混凝土管形通道研究
装配式钢筋混凝土管形通道是适应公路标准化、装配式、工厂化和机械化的发展方向，是实现高效率、高质量和高效益建设目标的一种创新结构。目前装配式钢筋混凝土管形结构应用多为单拱型，在其受力性能的分析、标准化设计、工厂化生产及管养技术等方面尚待提高。
设计总院以产―研结合的模式进行一系列技术创新和标准化研究与应用，结合生产实际进行大胆的技术探索和创新，将预制装配技术用于管道设计，研发出一套受力合理，外形美观，具有工厂化预制、现场快速装配、使用范围广等技术优势的装配式混凝土通道结构，并形成通用图及相应工法，以指导施工、设计。目前，该研究成果已经成功应用于包括六武高速公路、泗宿高速公路、明（光）徐（州）高速公路、北沿江高速公路马巢段等在内的多个高速公路项目。图四：六武高速公路
低高度密肋式预应力混凝土简支T梁上部构造成套技术研究
对于10～20m跨径的简支桥梁大多采用的是预应力混凝土空心板梁，其具有上部建筑高度低，预制施工简单，易实现标准化等优点，因此被公路工程广泛采用。随着公路建设的推进，此类结构受到先天性缺陷和施工工艺等因素的制约，长期以来工程病害十分突出，难以满足交通建设持续、健康发展的需要。对此，设计总院开发出了低高度密肋式T梁来替代空心板梁，避免其病害频发；编制了低高度密肋式T梁通用图，有效地减小横向分布系数，从而降低梁高，大大节约了混凝土和钢筋的用量。
目前低高度密肋式预应力混凝土T梁已在我省高速公路和路网项目上成功推广应用，如望(江)东(至)长江 北岸连接线、蚌埠至固镇公路改造工程、济南至祁门高速公路砀山段等，并受业主单位、设计评审专家以及施工单位的一致好评，目前设计总院已开发13m、16m、20m、25m低高度密肋式T梁的成套通用图。图五：望东长江
平原区高速公路集约建造成套创新技术研究设计总院依托安徽省纵贯南北平原区的徐明高速公路，针对我国平原区高路堤给工程和环境造成诸多不良影响这一问题，创造性地提出一种低高度桥、强中分带和低路堤综合技术体系。采用从体系分解、原型设计直至现场验证的技术方法，研究、解决了新概念体系中的结构型式、标准系列、建造模式、制造工艺等问题。以绿色、集约建造为目标，以工效、质量、材料、造价为尺度，提炼、总结出以大跨径桥梁部品化技术、大型结构物轻型化技术、小型构造物系列化技术为支撑的成套技术研究和应用成果。
研究过程中，公司创新性地构建了低高度梁桥、强护栏窄中分带和低路堤三位一体集约用地综合技术体系，形成了以预应力高强度混凝土管桩为基储装配式钢筋混凝土管型通道预制拼装技术、小型构造物地基承载力快速检测与评价方法为核心的平原区高速公路工业化建造体系，创新了以菱形柔性柱式塔斜拉桥为代表的系列低高度桥。图六：菱形柔性柱式塔斜拉桥
节段预制拼装箱梁的研究与应用
预制拼装原理是采用架桥机将在工厂或施工现场附近场地预制好的桥梁节段块逐一悬吊在对应位置，通过张拉钢束，使各预制节段因挤压力紧贴在接缝面处，进而在承载外荷载时表现出单个结构的性能。节段预制拼装箱梁施工技术具有免除模板、节省投资、保证质量、降低造价、工厂化施、有利于降低工期、养护充分、提高质量等方面的优势。
在相关基础科研的支持下，设计总院对该项技术深入研究、系统总结，形成了一整套研究成果，并对芜湖长江公路二桥项目的二十多公里的引桥及接线桥梁采用全体外预应力节段预制拼装连续箱梁的设计技术，实现了节段预制拼装箱梁的标准化、轻型化设计和规模化、工厂化制造，具有开创性意义，为国内该项技术的应用树立了行业成功案例，提供了重要参考。图七：节段预制拼装箱梁施工现场
同向回转拉索体系应用关键技术研究
我国数十年来的工程实践经验表明，斜拉索及其锚固构造是在实际使用过程中比较容易出现问题的部位。拉索的疲劳、腐蚀和振动问题，锚固构造的安全性能和抗疲劳性能，锚固构造造成混凝土桥塔开裂等问题时常困扰着工程人员。
针对大跨径斜拉桥锚固区设计的难题，综合考虑设计计算、施工便利、维护更换等要求，设计总院提出了一种新型同截面回转锚固方式，即拉索在桥塔上采用斜置鞍座锚固，斜拉索在鞍座中回转后在同侧穿出，在锚固在主梁同一截面上。该技术的应用，进一步降低了桥梁索塔因材料性能、环境变化及结构变化引起的开裂风险，有利于拉索的安装和更换，有效减少了拉索钢绞线的锈蚀和磨损。芜湖长江公路二桥的顺利通车标志着该项技术在实际应用中取得了巨大成功。图八：芜湖长江公路二桥成功应用同向回转拉索技术
设计总院在核心领域和科研技术创新的研究和探索上，积累了多年的经验。从泗宿高速到马鞍山长江 ，再到芜湖长江公路二桥，公司始终把提升科研创新能力作为企业发展的根本立足点，将绿色、环保、生态、节能减排、资源综合开发利用的理念与实践，贯穿于规划设计工作的全过程。
理念的创新促进了技术的革新。连年来，设计总院紧紧围绕国家和行业的技术政策，关注节能、环保、低碳工程核心理念，聚焦“综合交通、智慧交通、绿色交通、平安交通”发展课题，项目科技水平不断攀升，重大科研项目开花结果，创造出一个又一个标杆之作。
本次“全国交通运输行业十大创新平台”奖项的获得，是对设计总院实力和地位的又一次证明。未来，公司将继续发挥行业技术优势，积极开展科研创新发展实践，努力把设计总院打造成综合交通领域卓越的技术运营商。
