我厅这些项目获2019年度省科技进步奖！创新成果你知多少？

4月21日

四川省科学技术奖励大会在成都举行

244个项目荣获2019年度省科技进步奖

其中

我厅的

“震灾环境下公路支挡防护关键技术及工程应用”

获科技进步类二等奖

“基于承载能力量化分析的公路隧道结构设计理论及应用”

“雅西高速公路桥隧路面铺装技术开发与应用”

“山区波形钢腹板组合梁桥主梁悬浇技术开发和抗震机理研究”

获科技进步类三等奖

四个项目均为

四川省公路规划勘察设计研究院有限公司

主研

这些获奖项目

有何创新成果？

一起来看！

震灾环境下公路支挡防护关键技术及工程应用

▲G350映秀至卧龙恢复重建公路

我国西部山区地震活动强烈，强烈灾损集中于高陡边坡，滑坡、崩塌滚石、泥石流等次生地质灾害发育路段。因此，支挡结构有效抗减震、次生地质灾害减灾防护是保障艰险山区公路生命线安全畅通的关键瓶颈。为此，在交通运输部和四川省科技计划支持下，通过现场调查、理论分析、试验研究等手段进行了技术攻关，取得了4项创新成果：

1、基于极限分析上限定理，建立了地震边坡屈服加速度与永久位移计算模型，提出了支挡结构加固边坡的动力稳定性解析方法，构建了基于边坡永久位移及结构性能控制指标的支挡工程抗震设计方法。与传统抗震设计方法相比，支挡结构截面尺寸减少约20%，实现了边坡支挡工程抗减震“科学、安全、经济”的总体目标。

2、揭示了多次地震波峰累计永久位移或损伤变形致支挡防护系统失稳的力学机理，研发了耗能减震挡墙/抗滑桩、耗能减震锚索等新型柔性防护结构，提出了新型耗能减震结构的设计方法，实现了作用在结构上地震荷载的安全控制。

3、建立了滚石法向、切向回弹系数的弹塑性接触计算方法，构建了滚石冲击力及冲击能量计算分析理论和冲切损失评估方法。研发了“隧道口柔形鼻形滚石排导棚洞”、“山区边坡耗能式滚石防护系统”等新型防护关键技术。

4、在系统总结汶川、芦山、九寨沟等强震区公路抢通保通经验基础上，提出了山区公路灾后应急调查方法及灾损分级评估标准，集成创新了艰险山区公路快速支挡防护关键技术，出版了首部公路行业抢通保通技术手册，解决了强震后山区公路应急通行的重大技术难题。

基于承载能力量化分析的公路隧道结构设计理论及应用

▲专著

▲软件著作权

目前，隧道结构设计主要以工程类比法为主，在该方法运用过程中，受地质条件的复杂性、工程间差异性等因素的影响，设计常常会出现隧道结构强度不足或过于保守的情况，进而导致工程风险增高或资源浪费的现象时有发生。

另一方面，《公路隧道设计规范》《公路隧道设计细则》中隧道结构计算理论存在一些问题，在一定程度上限制了其在工程实践中的应用。

为此，在四川省交通科技计划的支持下，通过理论分析、试验研究、软件研发、工程验证，取得了2项主要创新成果：

1、提出了基于承载能力量化分析的公路隧道结构设计理论。

2、研发了隧道全自动结构计算软件。计算周期从原来的2～15天缩短为2～3分钟。

全国设计大师蒋树屏等专家评价认为：“项目成果总体达到国际先进水平，核心成果为国内首创。”

雅西高速公路桥隧路面铺装技术开发与应用

▲桥梁路面施工

▲隧道路面施工

为解决交通量大、重载车辆多、低温多雨、昼夜温差大等复杂服役环境条件下，高速公路桥梁与隧道的路面铺装，易出现推移、拥包、车辙、易燃等病害，行车安全难以保障等问题，项目组在四川省交通科技项目“雅西高速公路桥隧路面铺装耐久性研究”支持下，历经近十年科学技术攻关和实践，创造性地从材料、结构和体系三维度开展了系统研究。

通过模型试验、理论分析、工程实践等集成研究，攻克了复杂服役环境下高速公路桥隧路面铺装的科学技术难题，取得了4项主要科学技术成果：

1、基于结构阻燃与材料阻燃协同设计，发明了高连通骨架空隙结构的沥青混合料。

2、揭示了高温降粘剂对沥青工作性能的影响规律，发明了温拌高粘度改性沥青。

3、开发了轻质高强高韧性混凝土和集防水、阻裂、高粘结功能的高粘高弹沥青以及高性能沥青混凝土的制备技术。

4、基于工程应用实践，提出了多功能隧道沥青路面铺装和高性能钢桥面铺装的制备、施工与质量控制成套技术。

工程实践证明，该项目研究成果为复杂服役环境下高速公路桥隧路面铺装的设计、施工、质量控制提供了科学的技术支持，保障了高速公路桥隧路面铺装的安全性和耐久性，工程应用价值巨大、应用前景十分广阔，社会、经济和环境效益显著。

山区波形钢腹板组合梁桥主梁悬浇技术开发和抗震机理研究

四川山区地形复杂、施工场地狭窄、地震烈度高，采用波形钢腹板组合梁桥面临主梁施工挂篮重量、安装、移动和抗震荷载效应的极限破坏行为等难题，需要针对复杂山区波形钢腹板组合梁桥主梁特点，开发更加适合施工条件的主梁施工工艺、揭示主梁抗震机理、评价其抗震能力等技术。

经过多年研究，取得了2项创新技术成果。

1、首创主梁顶底板异步施工技术，当前梁段底板在当前施工循环中完成浇筑，顶板则推迟到下一循环浇筑。重组了施工循环，在一个循环内完成N-1梁段顶板、N梁段底板、N+1梁段波形钢腹板施工。为此，基于主梁先期安装的波形钢腹板的强度和刚度，首次开发了主梁顶底板异步施工挂篮、分离式牵引行走系统、异步浇筑主梁混凝土的工艺技术。将梁段空间施工分解转换为前后梁段顶底板平面施工，达到了化繁为简、化空间为平面、减小施工荷载、增加施工作业面、改善施工环境的目的，取得了提升施工安全、节省工期、节省费用的效果。采用本技术较传统挂篮，单套挂篮减轻钢材约50吨、节约施工工期1-2 月。

2、揭示了波形钢腹板组合梁桥基本抗震机理，提出波形钢腹板组合梁桥抗震评价方法和承载能力计算方法。

经西南交通大学鉴定，项目核心技术为国内首创。全国设计大师谢邦珠、著名桥梁专家陈克坚等专家评价认为：“该项目研究工作扎实深入，研究成果较为丰富，创新点比较多。该项目通过深入研究梁段异步施工技术，在国内率先成功地应用于依托工程，保证了施工安全，取得了较好的经济效益，得到了业主的好评。”

由四川省交通运输厅整理编辑

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