山东省交通规划设计院有限公司
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山东省交通设计集团多个项目荣获 山东公路学会科学技术奖

山东省交通设计集团多个项目荣获 山东公路学会科学技术奖

  • 分类:企业动态
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2024-07-08 16:24
  • 访问量:

【概要描述】

山东省交通设计集团多个项目荣获 山东公路学会科学技术奖

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        近日,山东公路学会发布了《关于表彰2024年度山东公路学会科学技术奖的决定》,设计院集团承担(作为主要完成单位)的多个项目获奖。其中《宽幅双边箱斜拉桥结构设计优化研究》、《新型轻质高强超高韧性 PVA纤维混凝土 (ECC)桥面铺装材料、结构设计及施工关键技术研究》等3个项目荣获一等奖;《冷拌高性能聚氨酯混合料路面关键技术研究》等4个项目荣获二等奖;《基于垂直振动成型技术的沥青面层及水稳基层材料设计方法研究》等5个项目荣获三等奖。


一等奖
项目1:宽幅双边箱斜拉桥结构设计优化研究
        项目研究采用基于总体变形刚度等效的多主梁计算方法,建立了双边箱混凝土斜拉桥空间计算模型,优化了结构体系,提出了考虑材料变异性及多因素耦合作用的大断面混凝土耐久性能模拟及预测方法,建立了基于环境及WIM统计数据的桥梁时变温度场及车辆荷载模型构建组合方法。
        项目成果在南四湖特大桥、东平县西外环大汶河下游特大桥等项目中得到了成功应用。在精准模拟结构建模、优化主梁构造、降低材料用量等方面发挥了关键作用,经济社会效益显著。


图1 南四湖特大桥实拍图


图2 东平县西外环大汶河下游特大桥效果图



项目2:新型轻质高强超高韧性 PVA纤维混凝土 (ECC)桥面铺装材料、结构设计及施工关键技术研究
        项目针对桥面钢结构疲劳开裂及桥面铺装层易损坏两大难题,研发了适用于桥面铺装的系列高强、轻质超高韧性ECC材料,该材料具有高抗拉应变及优良的抗裂、抗冲击性能。同时提出了适应桥面结构高强、高韧、高耐久性并兼具有降、耐磨功能的新型桥面铺装结构,形成了ECC材料的拌和工艺及桥面铺装施工工艺。
        研究成果在菏宝高速进行应用,通过应用新型轻质高强超高韧性PVA纤维混凝土(ECC)桥面铺装材料,降低工程应用造价,运营后应用桥梁铺装路面状况良好,具有明显的经济和社会效益。


图3 ECC材料力学性能试验


图4 桥面铺筑ECC层


二等奖

项目1:冷拌高性能聚氨酯混合料路面关键技术研究
        项目针对沥青路面存在的病害、耐久性差和能耗与排放等问题,开发了路用单组分湿固化聚氨酯替代沥青作为路面铺装材料的胶结料。聚氨酯混合料具有优异的高低温稳定性和耐久性,可以有效减薄路面结构层厚度,提高路面使用寿命,减少养护维修频率。施工过程中混合料生产、运输和压实均在常温下进行,节能减排效果显著。
        研究成果在G18荣乌高速烟台黄城段、牟平立交和G20青银高速夏津段中应用,提升路面使用寿命,延长维保周期,保障通行效率。


图5 聚氨酯混合料试验路施工


图6 聚氨酯试验路跟踪检测结果


项目2:基于 BIM技术的公路工程项目质检进度计量精细化管理应用
        项目以设计、施工两阶段数据融合应用为目标,研究确定公路工程信息模型分类EBS编码规则和WBS拆解规则,确定设计成果交付标准;建立了EBS编码和WBS编码的精准映射关系,实现了设计数据和施工业务数据的自动挂接和归集。提出基于BIM的招标工程量清单快速生成方法,提高工作效率,实现公路工程项目进度、质检、计量的精细化管控,为智慧化建设管理奠定基础。
        研究成果已在沾化至临淄高速公路、济南至潍坊高速公路中推广应用,推动设计施工数字化和精细化、促进项目提质增效。

图7 EBS编码和WBS编码映射关系


图8 基于设计模型的施工可视化、精细化管控


项目3:高速公路智能诱导装置研发及布设策略研究
        为有效解决高速公路路侧护栏碰撞实时监测、应急车道侵入占用实时提醒、事故事件条件下的来车安全预警等问题,依托新一代信息通信技术研发了高速公路护栏碰撞预警系统,实现高速公路重点路段运行监测的智慧化提升,有效提高路段的通行能力和服务水平。
        研究成果已在济青中线智慧高速、东青高速改扩建、济菏高速改扩建等工程中推广应用,助力打造“智慧高速”工程应用名片。


图9 护栏碰撞预警装置应用


三等奖
项目1:基于垂直振动成型技术的沥青面层及水稳基层材料设计方法研究
        项目针对传统理论无法反映重交通荷载作用下沥青路面复杂荷载响应及其对路面损坏的影响,提出了重交通道路基层压实度标准和沥青面层压实度标准,开发了路面材料垂直振动试验方法(VVTM),提高了室内成型试件与实际路面工程性质的相关性,通过成型方式-材料性能-施工工艺一体化理念的材料设计方法,改进现有沥青面层及水稳基层材料成型方法,并提出相应施工技术,保证路面在设计年限内的使用功能,降低公路的全寿命成本。
        研究成果在济南绕城高速(二环线东环段)、日兰高速济宁段、日兰高速日照段等项目中应用,显著降低了水泥和沥青用量,延长了路面使用寿命,延缓了大中修养护周期,减少因养护工作带来的交通不畅问题


图10 芯样外观情况


图11 水稳层铺筑效果


项目2:高速公路大流量场景下的主动交通管控技术研究
        项目针对大流量场景下常发性及偶发性交通拥堵问题,形成“感知预测-分析溯源-决策管控-仿真评价”的大流量主动交通管控系统,通过智慧扩容提升高速公路通行能力,保障大流量场景下高效安全的交通运行状态。
        研究成果在济潍高速公路、济南东绕城等高速公路进行了应用,满足了大流量高速公路运营管理需求和智慧高速主动交通管控系统建设需求。

图12高速公路主动交通管控系统架构


图13 高速公路大流量主动交通管控系统


项目3:基于 BIM+GIS的公路基础设施自动化健康安全监测及预警平台关键技术研究
        项目围绕公路基础设施自动化监测评估预警关键技术及一体化监测预警平台开展研发,综合利用非接触式监测、理论推导、机器学习、风险评估、现场试验等技术方法,开展公路基础设施非接触式自动化监测技术方案、监测数据预处理关键技术、监测数据分析评估及预测方法、风险事件动态安全风险评估方法的研究,解决大范围公路基础设施风险点筛查与高精度面域监测和不同专业公路基础设施监测信息孤岛、管理决策分散的问题。
        项目研究成果已在济南至潍坊智慧高速公路、济广高速公路济南至菏泽段改扩建工程中成功应用,为项目公路基础设施健康安全状态的智能化监测预警提供了系统解决方案,有效提升了公路施工安全和科学管养水平,经济社会效益显著。

 

 

 


图14 公路基础设施监测预警一体平台及配套微信小程序


项目4:收费标准调整背景下山东省干线公路网运行特征分析与诀策管理应用
        项目以交调数据在交通政策方面的决策应用为主要目标,以收费标准调整情况及其背景下干线公路运行特征分析为基础,解析货车交通量在高速公路与普通国省道间的转移特征,研究提出差异化收费政策、路网改扩建与养护、非现场执法监测点布局等三个决策管理应用相关建议,有效提升了行业决策科学水平。
        研究成果在《加快建设交通强国山东示范区工作方案(2022-2025年)》《山东省综合立体交通网规划纲要(2023-2035年)》等省级综合交通规划中得到应用,效果良好,经济社会效益显著。


图15 山东省高速公路每日交通量变化情况


图16 高速公路改扩建及养护建议图


        下一步,山东省交通设计集团继续以“问题、需求”为导向,以“转化、应用实际效果”为评价标准开展科技创新,加大科技攻关,推出更多高水平、可转化的科技创新成果,不断推进交通行业技术进步,为交通强国建设作出新贡献。
(供稿部门:科技创新部、桥梁设计院研究院、中心实验室、科技研发中心、智能交通与安全研究院、综合交通运输规划中心)

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