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交通科技:优化工程、降低成本、保障安全

更新时间:2025-01-07 工作计划 版权反馈
【摘要】:交通科技成果丰硕,建筑垃圾综合利用、货车ETC、矩形钢管混凝土组合桥等科研攻关项目取得一批重大技术成果,在提高工程质量、降低工程造价、保障交通安全等方面成效显著,有力支撑陕西省交通运输发展。为确保成果能够落地,解决实际问题,在项目申报阶段要求应用技术类项目落实依托工程,软科学研究涉及业务管理部门职责要求,有交通运输业务管理部门参与,面向行业需求和交通科技发展。

【交通科技概况】 2017年,陕西交通科技以“追赶超越”和“转型升级”为引领,积极提高行业科技创新能力,加强在研科技项目管理工作,重点强化科研工作和实际工作相结合,有效促进行业科技创新能力和成果转化水平进一步提升;推进信息化建设,加强网络安全工作,为构建安全便捷、运行高效、绿色智能的现代综合交通运输体系提供有力保障。交通科技成果丰硕,建筑垃圾综合利用、货车ETC、矩形钢管混凝土组合桥等科研攻关项目取得一批重大技术成果,在提高工程质量、降低工程造价、保障交通安全等方面成效显著,有力支撑陕西省交通运输发展。重载公路智能计重收费系统、水平围岩隧道结构施工技术研究等6项科研成果获得2017年度陕西省科学技术奖励,其中二等奖4项,三等奖2项,行业科技水平继续保持在全省先进行列。

【交通科研计划项目】 2017年,省交通运输厅科研计划项目更加注重支撑重大工程建设,强化科技成果推广应用。为确保成果能够落地,解决实际问题,在项目申报阶段要求应用技术类项目落实依托工程,软科学研究涉及业务管理部门职责要求,有交通运输业务管理部门参与,面向行业需求和交通科技发展。面向前沿方向,围绕路面养护新技术、新型路面结构、路面施工机械装备、废料填筑路基、钢桥面铺装新材料、桥面铺装病害处治、钢结构桥梁等方面立项开展重点研究,全年累计投入科研补助经费1700万元,计划设立交通科技项目55个。其中,应用技术研究项目27个,钢结构重大专项1个,推广应用项目6个,软科学研究项目10个,信息化研究项目11个。(详见表1陕西省交通运输厅2017年度科研计划项目一览表)

表1 陕西省交通运输厅2017年度科研计划项目一览表

续表1

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【重大科研项目】 为落实交通运输部关于推进公路钢结构桥梁建设的意见要求和2017年全省交通运输工作会议中提出的加强钢结构桥梁技术攻关和BIM技术应用专项研究要求,设立中小跨径钢结构梁桥建造关键技术研究科技专项,由省交通设计院牵头,联合省内骨干企业、科研机构及高等院校组成钢结构桥梁研发中心,集中科研力量就钢结构梁桥应用和推广过程中存在主要问题进行攻关,重点研发采用高强度钢材的钢结构桥梁体系,进一步降低钢结构桥梁材料用量、提高钢结构桥梁跨越能力;研发采用耐候钢的钢结构桥梁体系,提高钢结构桥梁可维护性,减小桥梁全寿命成本。按照通用图集施工的钢板组合梁的可拼装性和施工速度,开展钢板组合梁足尺和缩尺试验研究。依托重大项目带动,整合既有科研成果,努力形成具有陕西特色的钢结构桥梁地方性标准,培养一批钢结构专业人才。专项研究取得阶段性成果,率先在平利至镇坪高速公路开展实际工程应用。依托科技专项带动,力争使陕西省在全国交通行业钢结构桥梁发展水平中处于领先地位。

【科技成果推广与交流】 2017年,省交通运输厅联合中国公路学会召开科技成果转化应用示范交流会。组织省内建设、养护业主单位梳理科技需求,从历年“交通运输建设科技成果推广目录”选取需求最普遍成果15项,组织供需双方80名公路建设、养护工程业主和科技成果持有方对各自关心的科技成果创新点、解决的实际问题、技术实施条件、应用成本对比以及成果在陕西落地转化条件等情况进行交流,推动更多创新、实用科技成果在陕西落地。在交通运输部科技司组织下,安排交通科技人员参加《我国科技发展形势与交通科技领域进展》《大数据与城市计算》《绿色循环低碳交通建设实践》交通科技大讲堂,提升行业科技人员对交通科技领域前沿动态及行业依靠创新驱动引领智慧交通、绿色交通发展的认识。

【交通科技验收项目】 2017年,省交通运输厅组织验收交通科研项目22个,主要项目有以下17个。

1.《矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构设计与应用技术研究》2017年3月,省交通运输厅组织验收。项目以黄延高速K15+644.312车行天桥为依托工程,系统研究矩形钢管混凝土桁架组合梁桥主梁和主墩的合理结构及构造形式,首次提出一种自重轻、力学性能优良且施工便捷的新型桥梁结构形式,并对其结构形式和构造细节进行分析研究,总结出其合理构造形式和适用跨径。完成矩形钢管混凝土组合桁梁桥从结构分析方法、节点到桁架缩尺模型的系列试验,提出矩形钢管混凝土组合桁梁桥设计方法。

2.《PBL加劲型薄壁钢箱混凝土墩柱设计方法研究》2017年3月,省交通运输厅组织验收。项目提出PBL加劲型薄壁钢箱混凝土墩柱结构,并对该新型桥墩的力学性能开展试验、有限元和理论综合研究,分析钢箱与混凝土界面力学性能,钢箱局部屈曲性能,墩柱轴压强度、稳定和压弯力学性能,墩柱的抗震性能等,提出PBL加劲型薄壁钢箱混凝土墩设计方法。

3.《双车道干线公路路侧安全保障技术研究》2017年3月,省交通运输厅组织验收。项目从人、车、路及环境所组成的交通系统出发,通过采取查阅事故案卷资料和现场调查方式,系统研究双车道干线公路路侧事故分布特征、具体成因及影响因素,提出双车道干线公路路侧安全分级标准和评价方法,研究切合陕西省双车道干线公路交通状况路侧交通安全改善与保障技术,对双车道干线公路交通安全技术措施实施效果进行评价,以指导陕西省双车道干线公路建设、运营管理,保障双车道干线公路交通运输安全、健康和快速发展。

4.《基于振动压实试验法千枚岩路基施工质量控制研究》2017年7月,省交通运输厅组织验收。项目以安平高速公路为依托工程,开展基于振动压实试验法千枚岩路基施工质量控制研究。研究提出千枚岩路基填料振动压实试验方法(VVTM);改进千枚岩路基填料CBR试验方法,并提出满足规范CBR要求的压实标准;提出千枚岩工程分类;提出满足规范刚度和CBR要求的典型千枚岩路基稳定结构及施工质量控制技术。

5.《旧水泥混凝土路面共振碎石化技术推广应用研究》2017年11月,省交通运输厅组织验收。项目从前期旧水泥路面调查、设计、施工路段划分、施工参数控制、破碎、质量检测评价、结构稳定补强、加铺层设计等开展成套技术研究。针对我国水泥混凝土路面结构特点,提出共振破碎机改造建议;根据水泥混凝土路面板固有频率分析结果,提出共振碎石化技术施工参数的合理化建议;综合考虑水泥路面板固有频率及其影响因素,提出基于共振碎石化施工工艺参数的旧水泥混凝土路面分类方法;根据共振碎石化技术的特点和实际工程经验,提出共振碎石化沥青加铺层、水泥混凝土加铺层结构分阶段设计方法,提出加铺层路面典型结构。

6.《城市轨道交通与常规公交协调衔接技术规范与政策研究》2017年11月,省交通运输厅组织验收。该项目从常规公交、小汽车、慢行等多方式接驳轨道,运营票价协调,衔接标识,衔接设施安全,应急接驳组织等五方面入手,分析各交通方式接驳特征,阐释轨道接驳规则、设计标准、设置方法,同时从安全性与舒适度角度出发建立接驳评价指标体系,并以西安地铁三号线鱼化寨、小寨、辛家庙和保税区四个站点为例,验证标准可行性。(www.xing528.com)

7.《养护型沥青乳化剂的研制及应用研究》2017年11月,省交通运输厅组织验收。项目研发出BE-Q、BESS、BE-SF三种养护型沥青乳化剂及超薄磨耗层用高粘SBR/SBS复合改性乳化沥青,并提出其技术指标及标准。提出室内模拟夏季高温施工条件微表处混合料拌和方法;改进乳化沥青厂拌冷再生混合料配合比设计方法。编制出陕西省地方标准《乳化沥青厂拌冷再生沥青路面施工技术规范》及《陕西省微表处路面施工技术指南》。

《旧水泥混凝土路面共振碎石化技术推广应用研究》推广应用路段 (厅科技处)

8.《陕西省普通干线公路养护管理安全生产工作责任体系研究》2017年11月,省交通运输厅组织验收。项目研究以现行制度框架为约束,梳理不同单位及其部门、岗位、人员在公路养护各方面安全生产管理职能职责;以事故预防为切入点,以责任落实为准则,基于安全工程理论和管理学基本原理,从组织管理、工作内容、监督管理、责任追究、应急救援等方面研究各单位安全职责,建立起以安全职责和工作方法为核心,符合行业特点和地域特色陕西省普通干线公路养护管理安全生产工作责任体系。

9.《陕西省普通干线公路服务品质提升关键技术研究》2017年11月,省交通运输厅组织验收。研究在查阅国内外公路服务品质提升先进经验基础上,结合陕西省情,从路域环境与景观、安全设施设计、养护水平和及时性保障与提升、桥隧维护、路基路面养护、服务设施规划等方面对陕西省干线公路服务水平提升技术进行研究,建立起公路服务品质评价指标体系及标准。

10.《酸性类石料铺筑沥青面层的适应性研究》2017年11月,省交通运输厅组织验收。项目通过对秦巴山区酸性石料铺筑沥青路面适应性研究,证明其用于沥青路面面层可行;提出有效提高酸性集料路面抗水损害性能的复合改善方案,并成功用于试验路段,路用性能良好;应用和改进酸性集料与沥青黏附性、界面强度以及其混合料的水稳性能评价方法,提出酸性石料铺筑沥青路面关键控制技术,并制定施工指南。

11.《陕西省大件运输管理及桥梁安全评估关键技术研究》2017年12月,省交通运输厅组织验收。项目在国内首次立足于大件运输管理全过程信息化,基于陕西省大件运输管理制度和流程,开发集申报、审批、通行评估、通行监护等功能于一体,独具陕西特色大件运输管理系统,涉及相关管理部门、评估单位和企业,实现大件运输管理工作信息化和自动化。开发大件运输监护APP,确保运输途中各种突发情况能得以及时响应和处理,及时反馈车辆通行位置、通行结果等情况。

12.《高速公路滑坡监测预警系统关键技术研究》2017年12月,省交通运输厅组织验收。项目在国内首次立足高速公路工程处治滑坡,通过基于设计验算方法的滑坡稳定性预测模型,形成滑坡监测管理和预警系统成套关键技术,依托陕西高速公路沿线高边坡监测,建成高速公路滑坡监测预报及信息管理系统平台,实现多等级、多层级预警信息实时发布,对公路沿线滑坡危害,做到及时预警,迅速响应,有效防止滑坡危害扩大,保障行车安全及道路通畅。

13.《陕南地区高速公路膨胀土边坡预防性养护技术研究》2017年12月,省交通运输厅组织验收。项目通过研究陕南高速公路运营期膨胀土边坡及其支挡构筑物变形破坏类型、发育规律及破坏机理,发明出“倒三角”结构、土工格栅、废旧轮胎等膨胀土预防性养护关键技术,提出适用于陕南地区高速公路膨胀土边坡预防性养护方案。解决陕南地区膨胀土边坡预防性养护技术难题,对确保膨胀土边坡稳定性,降低养护成本,延长公路使用年限具有重要作用和实用价值。

《陕南地区高速公路膨胀土边坡预防性养护技术研究》实施路段 (厅科技处)

14.《陕西省通村公路安全设施设置技术研究》2017年12月,省交通运输厅组织验收。项目提出通村公路交通安全重点防控路段判别标准和安全分级,给出综合处置对策;基于仿真分析建立通村公路汽车防护设施碰撞仿真系统模型,提出通村公路经济型防护设施设置方法;针对通村公路重点防控路段,提出各种减速设施设置方法,并通过现场试验进行效能评价;根据项目研究成果,编制出《陕西省通村公路安全设施设置指南》,对通村公路安全设施设置起到指导作用。

15.《半刚性基层沥青路面分阶段预防性加铺技术研究》2017年12月,省交通运输厅组织验收。项目依托榆林市野大二级公路和G210二级公路,针对半刚性基层沥青路面分阶段预防性加铺技术进行深入研究。研究提出基于代表弯沉和层底拉应力的旧路面剩余寿命预估方法;得到路面结构层力学性能变化规律及半刚性基层材料在疲劳荷载作用下应力应变和模量衰变规律;建立路面基层结构模量衰减模型,结合半刚性材料室内疲劳试验应力应变衰变规律,得出以半刚性材料模量衰减度为指标的沥青路面预防性补强加铺时机确定方法;提出半刚性沥青路面预防性补强加铺的设计指标和设计标准,建立加铺设计方法;提出预防性补强加铺施工要点和关键技术。

16.《基于高温稳定性能的橡胶沥青混合料应用技术研究》2017年12月,省交通运输厅组织验收。项目对橡胶沥青及其混合料高温稳定性能进行研究,提出橡胶沥青及其混合料高温性能指标选取原则,推荐橡胶沥青及其混合料高温性能评价指标;采用紫外线短期和长期老化试验,通过研究橡胶沥青混合料老化后高温性能,表明橡胶沥青混合料经过长期老化后高温性能提高;基于改善橡胶沥青混合料高温性能,提出复合橡胶改性沥青制备技术,研发出HXR型抗车辙剂产品,并成功应用于实体工程,使用效果良好。

17.《斜向预应力混凝土复合式路面防治短路基桥头跳车技术应用研究》2017年12月,省交通运输厅组织验收。项目组对斜向预应力混凝土复合式路面防治短路基桥头跳车技术进行深入研究。研究界定短路基长度范围;提出不同长度短路基差异沉降控制标准;对路面板的温度应力和预应力等进行综合分析,提出斜向预应力混凝土路面板不开裂最大长度和不拱起最小长度的确定方法;提出上覆沥青层斜向预应力混凝土板的荷载应力、温度应力计算公式及沥青层合理厚度确定方法,形成斜向预应力与沥青层复合式路面结构设计方法。有效解决短路基桥头跳车病害,提高路桥刚度的均匀性和过渡的渐变性。

(厅科技处)

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