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“我来亮亮相”系列科技宣传活动

“我来亮亮相”系列科技宣传活动 中交基础设施养护集团有限公司
2021-04-23
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导读:“我来亮亮相”系列科技宣传活动

2021年是“十四五”的开局之年,为进一步支撑公司高质量发展,调动公司全员的科技创新活力,提升科技创新这一引擎的内生动力。公司开展“我来亮亮相”系列科技宣传活动,此次活动以各子分公司为单元,紧密结合科技工作实际,系统总结近三年的科技成果并详细介绍核心技术,展示各单位的科技创新举措和成效,以“我来亮亮相”为公司开局注入新活力。

工程公司


一、本单位主营业务及科技简介

中交基础设施养护集团工程有限公司成立于2006年11月1日,注册资本金3亿元,是中交基础设施养护集团的全资子公司,持有市政、桥梁、公路、路基、路面、特种工程资质和安全生产许可证,是北京市高新技术企业。公司主要从事工程施工总承包、公路工程施工、市政工程、养护工程、工程项目代建、技术服务等传统业务板块,并于2015年逐步向公路养护工程、生态环保、流域水环境综合治理等业务板块拓展。目前公司拥有专利36项,省部级工法1项,参编行业规范1项,多次在行业期刊上发表科技论文。





二、重大科技成果及核心技术简介

围绕养护集团“创新驱动升级发展”战略和“四者定位”,工程公司一直以技术研发为自身持续良性发展提供技术支持,增强市场竞争能力、经济效益和发展后劲,全面提升公司在行业内的引领力、影响力、市场竞争力和服务水平。近三年内公司取得多项重大科技成果及核心技术,并成功进行了成果转化。

1.新型建筑墙体材料磷石膏的技术应用
磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物,其组分主要是二水硫酸钙。磷石膏的组成比较复杂,其中氟和有机质的存在对磷石膏的资源化利用影响最大。由于国家的大力扶持,近10年来,利用磷石膏和脱硫石膏为主的工业副产石膏生产新型石膏建筑材料获得很大发展。新型石膏建材产品以纸面石膏板、石膏砌块、石膏基干混砂浆为主。
课题结合遵义市新蒲新区基础设施配套工程项目,选取反恐基地项目和新舟第四十五中学改扩建项目的砌体工程展开对磷石膏砌块的技术研究。
研究发现通过采用磷石膏砌体的施工技术,提高了砌体工程施工水平与施工质量,提高了从业人员的科技素质,这也是“四新”技术的应用实践,为进一步推广积累宝贵经验;同时为集团、工程公司树立一定的品牌效应,为将来在磷石膏建材应用方面占据一定的市场份额,社会效益和经济效益比较显著。

磷石膏砌体施工现场

2.路面预防性养护再生雾封层技术的应用
再生雾封层技术是一种新型预防性养护技术,该技术通过分析沥青性能,在沥青中添加良好的再生剂对沥青材料进行性能优化,材料具有较好的渗透性的同时,可以通过再生剂有效地避免沥青的老化,一定程度上也就减缓了路面的老化时间。通过实验模拟以及计算分析得出再生沥青制作过程中的最佳再生剂参量,进行再生沥青的工艺制作,并对再生沥青的基本性能进行分析研究。通过设计雾封层施工工艺进行目标路面养护处理,并设置一定区域内的的测点,在施工完成后,对再生雾封层技术施工完成后对路面性能的影响进行综合分析,分别检测渗水系数、摩擦系数、裂缝密度等参数,进行路面养护后裂缝修复情况、结构承载力、社会经济效益等效果进行分析,完成对沥再生雾封层技术的综合评估。
依托江西路面大修项目,从再生雾封层技术原理、再生沥青配方研究及其性能分析、沥青再生雾封层技术设计方法三个方面开展研究。
研究发现本技术可以填封道路表面微小裂缝和表面空隙,起到防水和抑制松散的作用,可防止路面材料进一步老化。延缓由于水浸、动水冲刷、冻融等造成的剥落、唧浆、坑槽等病害,达到保护路面结构,延长路面使用寿命的目的,是一种有效和经济的预防性养护措施。相较于传统工艺,有着成本低、速度快、有效防止路面老化的优点,在未来有着巨大的上升空间和广阔的发展前景。

路面预防性养护再生雾封层技术应用

3.改性乳化沥青冷再生技术研究

我国公路建设快速发展、规模不断扩大的同时必将带来建后繁重的养护维修问题。乳化沥青冷再生由于技术相对成熟,性能接近热拌混合料,作为柔性层可用于高等级公路的下面层,起到提高路面承载力,延缓或消除反射裂缝,延长沥青路面使用寿命的作用,同时节能环保,能够100%利用旧料。研究将原沥青路面材料破碎,按一定级配要求(或与一定比例新集料)等重新拌和,并在常温下与水、添加剂及乳化沥青等拌和后形成新的均匀混合料,成为路面结构的一个层次,满足一定的路用性能。

沥青冷再生混合料

课题结合山西S209国道大修工程,通过进行乳化沥青配方设计、混合料系统设计和工程实践中的经验教训,探讨乳化沥青冷再生混合料不同实施阶段的强度形成机理,形成先进的乳化沥青冷再生系统设计体系和施工工艺,努力发展乳化沥青冷再生技术,坚持室内试验和现场实践相结合,形成并完善乳化沥青冷再生成套技术,指导相关工程的施工。

研究发现乳化沥青冷再生技术不仅在混合料性能方面能够达到媲美热拌沥青混合料的性能标准,而且采用乳化沥青冷再生技术能够100%利用旧料,节约大量的原材料等直接费用,并节约因铣刨料运输、占地等间接费用,同时还能带来巨大的环境效益,非常符合国家极力提倡的“节能减排、低碳环保”的方针政策,具有非常广阔的应用前景。

乳化沥青冷再生创新技术体系

4.浅埋软岩小净距隧道施工相互影响及优化措施研究

小净距隧道是指隧道中的中岩墙厚度小于分离式独立双洞的最小净距的特殊隧道布置形式。隧道存在小净距段施工段时,双洞相互影响较大,对隧道围岩特别是中夹岩岩体稳定性有很大的影响。

242国道竹山城关至上庸镇段改扩建工程具有众多技术特点与难点,本隧道围岩主要为强风化及中风化绢云钠长片岩,该种围岩遇水极易软化,承载力降低,加之小净距段施工时对围岩的扰动剧烈,左右两隧道结构易产生开裂、发生大变形等病害。本着为工程服务,解决工程实际问题的原则,解决地区经行小间距山岭隧道—鱼岭园2#隧道小净距段施工相互影响及相应优化措施问题。研究从隧道施工方法、施工顺序、中夹岩加固方式及参数等方面对隧道结构受力特征进行,通过研究不同施工工法、不同的施工顺序、加固方式及参数对小净距隧道施工的影响,对比分析得出较为合理的施工方法及支护优化设计方案。

工法应用项目图

本项目针对小间距山岭隧道施工相互影响及其优化措施进行研究,研究成果可降低小间距隧道施工中隧道间相互作用影响,完善断层破碎带内隧道开挖围岩的变形控制理论并提出了技术优化方案,对软弱富水地层隧道注浆参数影响进行研究,并针对小间距隧道的注浆参数进行了优化调整,降低了施工成本,提高了社会经济效益。同时本项目成果可在相似地层区域如南京等的隧道开挖施工中推广,提高施工速度,保证施工质量,确保施工安全。

 5.复杂地层桥梁桩基冲击钻和旋挖钻混打成孔施工工法

在目前国内的桥梁桩基础施工中,旋挖钻钻孔施工是一种比较先进的施工方法,旋挖钻成孔有着先进、优质、高效的优点,适合较多种类的桩基础施工,较冲击钻有很大的优越性。而冲击钻施工是一种较为成熟的施工工艺,属于传统的桩基施工工艺,其特点是靠冲击钻头自重产生的冲击力将岩层击碎,利用泥浆的自身悬浮力以及循环过程将钻渣带出孔外。由于冲击钻对孔内泥浆的搅动范围较小,不容易对泥浆护壁造成冲刷,使泥浆护壁能起到良好的稳定作用,不易坍塌或垮孔,适宜用于地层为亚粘土、砂类土、砾石、卵石、漂石、软岩石,硬岩石等绝大多数地层,但冲击钻在岩石层地层中施工进尺缓慢,对资源消耗巨大,尤其对于工期紧张的工程来说,是关键性影响因素。

本项目依托涧河大桥(国道G310洛阳境段改建工程),工程位于涧河河滩,设计22跨,根据地质剖面图显示,各地层由新到老构造为卵石及第三系砾岩、粘土岩地层。根据现场地质情况及现有资源和机械配置,经过测算及研究,涧河大桥1~16#桩基施工方案定为采用冲击钻和旋挖钻组合施工(其中1~5#设计桩长44米,6~16#设计桩长43米),在卵石地层中采用冲击钻钻进(卵石层厚度约10米),冲击钻钻头进入砾岩后1米后转换为旋挖钻钻机,采用三步循环钻进法进行钻进,直至成孔。

通过采用此项工法,降低地层扰动,有效解决了塌孔、护筒下沉等不良现象,加快了施工进度。通过统计分析,成孔直径1.8米,孔深43米,全部采用冲击钻机施工,耗时约14天;采用本工法施工后,用时仅约5天,大大缩短了施工工期,经统计累计节约工期 102天,保证了了工程能按期投入使用;节约机械和人工造价32.88万元;展示了中交基础设施养护集团的施工能力,产生了良好的品牌效应;对冲击钻和旋挖钻在复杂地层施工进行了实践,掌握了施工控制要点及工艺参数控制等方面的资料。

本工法已被收入2020年度河南省工程建设省级工法目录。

工法入选2020年度河南省工程建设省级工法的通知



总承包分公司


一、本单位主营业务及科技简介

总承包分公司坚持以养护集团“11311”工作思路为纲领,以改革创新为主线,抢抓机遇,走专业化、高端化、差异化的发展道路,践行“四者”定位,充分发挥设计施工总承包和投融资优势,初步形成了以公路、桥梁、隧道等基础设施大中修、改扩建为主业,以市政、房建为增量的主业突出、横向多元的综合性公司。
截止目前,总承包在建项目合同额约53亿元,业务涵盖二级公路改扩建、国省干道大中修与养护、农村公路灾后重建、新建市政工程、新建高速公路、新建特大型桥梁等多方面。
总承包分公司现有教高1人、养护集团科技专家1人,高级工程师26人,研究生学历11人,科研人才队伍较扎实。2018年以来,总承包分公司承担了省部级科研课题5项,已完成4项,在研1项;在研养护集团重点研发项目3项;主编团标1项,参编行标1项;总承包分公司在研项目比较丰富,以新建、改扩建、养护施工技术类项目为主。获得了中国交建科技进步特等奖1项、中国公路学会科技进步三等奖1项;发表论文39篇,申请并获批专利10项,另有新申请4项专利已获得受理。




二、重大科技成果及核心技术简介

近年来,总承包分公司根据在建项目技术特点和主营业务发展需要,坚持问题导向和价值导向,在大截面综合管廊现浇施工、旧混凝土路面共振碎石化再生利用、高寒高海拔中小跨径钢桥设计、高墩桥梁施工等方面进行了科技创新与技术储备。

1.大截面综合管廊现浇施工关键技术

针对大截面综合管廊现浇施工中温度裂缝控制困难、传统模板施工效率低的缺点,提出“跳仓法”施工原理,设计了一套早拆滑移模板装置,有效解决了施工中存在的问题。

“大截面综合管廊现浇施工关键技术”是中交集团“综合管廊设计与施工关键技术研究”子课题之一,“综合管廊设计与施工关键技术研究”荣获中国交建2019年科技进步特等奖。

中国交建2019年科技进步特等奖证书

2.旧水泥混凝土路面共振碎石化施工关键技术

总承包分公司针对巡玉项目二级公路“白改黑”施工中车流量大,路面下挖施工交通影响大,雨季施工安全风险高的特点,本着绿色低碳的理念,提出了将原设计中旧混凝土路面挖除弃运后重铺基层的方案优化为就地碎石化后再生基层的方案,并对碎石化工艺、碎石化质量控制、共振碎石化加铺层结构设计以及验收标准等进行研究,有效的指导了现场施工,储备了改扩建工程中“白改黑”施工关键技术。

技术应用现场

3.高寒高海拔地区中小跨径公路钢桥设计研究与工程示范应用

本项目为青海省重点研发项目,依托国道345线杂多至查吾拉段公路、省道224二道沟至治多公路开展了中小跨径公路钢桥各种结构型式的介绍和比对研究,通过研究提出了组合梁考虑界面滑移、剪力滞、变截面和冻融循环影响下各类应力的计算理论和简化设计方法,编制了《高寒高海拔地区中小跨径公路钢-混凝土组合桥梁设计指南》和《钢板组合梁桥通用图(20m30m40m)》。

本课题2020年5月完成结题验收,并获得了中国公路学会科技进步三等奖。

青海省科学技术成果证书

4.空心薄壁高墩提翻结合式模板设计与施工关键技术

总承包分公司依托养护集团负责承建的广连高速公路TJ03标项目,开展了空心薄壁高墩提翻结合式模板设计与施工关键技术研究。通过设计、不断改进,将滑模的提升系统及翻模优点结合起来,形成高墩液压提翻结合系统,解决高墩施工单独使用翻模、爬模、滑模工艺存在的危险性大或费用高的问题。提炼出一套综合翻模和滑模的模板优点、具有操作简单、劳动强度低、安全系数高、施工速度快、成本低廉的提翻结合系统施工工法。通过课题的研发,在项目施工中创造直接经济效益200万元,间接经济效益1000万元以上。

技术在广连高速公路TJ03标项目应用图片




交通工程技术分公司


一、本单位主营业务及科技简介

交通工程技术分公司成立于2010年7月,主要业务范围为交通工程规划、咨询、设计、施工、养护全产业链综合服务。在高速公路特大桥、特长隧道交通工程、高速公路改扩建交通工程、公路房建工程方面积累了较强的技术力量,并在高速公路机电系统联网、交通信息化、智慧交通、道路安全保障等领域具有较强的技术优势。
围绕集团“创新驱动升级发展”战略,分公司正逐步加大科研投入,积极开展道路交通安全领域、智慧交通、车路协同等方面的研发工作,并已形成一支技术全面、经验丰富、敢闯敢拼的高素质人才团队。近三年共承担科研课题3项,获得省部级奖项4项,集团级奖项5项,授权专利5项,发表论文20余篇。




二、重大科技成果及核心技术简介

1. 交通工程专利创新成果
以增强自主创新能力为核心,以促进科技综合实力提升为目标,分公司积极申报各类专利。已获授权专利聚焦公路交通安全热点、难点问题,涵盖防护、防眩、视线诱导等多类设施,从结构改良、创新入手,重在解决实际问题,出实效、出奇效。如“公路三波梁钢护栏增高型防阻块”新型专利可解决路面养护后存在的护栏防护高度不足问题,能降低护栏改造难度,节省改造资金投入;“公路防眩板结构加强装置”新型专利解决了传统防眩板强度不足的问题,经验证,在我国西北部大风地区公路都可适用;“公路波形梁护栏与缆索护栏的过渡段”新型专利解决了两种护栏结构强度衔接过渡的处理问题,被多家设计院作为标准设计图推广采用。       
护栏防阻块专利 
 护栏横隔梁专利


  2.隧道交通工程综合养护提升解决方案
按照“重点突出、因隧制宜、功能适用、分类施策”的原则,针对在役公路隧道交通安全隐患,提出精准、完善、全面的综合养护提升解决方案,进行“靶向治疗”。着眼于隧道口安全防护设施配置,采取补齐隧道前交安标志,统一设置防滑、振动标线,完善隧道口过渡衔接等针对性技术措施,确保交安设施可靠、有效;针对隧道照明、通风、消防设施配置,采取补齐、加密、修复、更新等针对性技术措施,确保隧道照明、通风、消防设施功能完备、运行可靠。
隧道口安全设施养护提升
  隧道机电设施养护提升



3.智慧杆件、智慧一体化门架成套技术

智慧杆件、智慧一体化门架等智慧服务设施可有效集成摄像机、可变信息标志、能见度检测器、车路协同设施、ETC门架设施、交安标志、5G通信设施等,避免设备杆件的重复建设,节约空间。通过对杆件及门架设施的承重、材料、风速、维修等因素的研究,确定结构选型、设计参数选定、结构设计与优化方案。智慧服务设施通过应用先进数据采集技术、高效的通讯技术、可靠的数据处理技术等,实现对道路沿线交通工程设施的管理精准化、用电集约化、维护便捷化、扩展模块化  

智慧杆件
智慧一体化门架




来源:科技管理部、工程公司、总承包分公司、交通工程技术分公司

编辑制作:党委工作部

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