“铺筑”远大前程
2019-07-02重庆市智翔铺道技术工程有限公司
文|重庆市智翔铺道技术工程有限公司
大跨径桥梁正交异性钢桥面板变形大,铺装层较薄、剪应力高所带来的铺装技术问题,一直是世界性难题。重庆市智翔铺道技术工程有限公司牵头,联合华南理工大学、港珠澳大桥管理局和招商局重庆交通科研设计院等单位,经过多年协同攻关、工程实践和总结提升,开发出高效耐久大跨径钢桥面浇注式沥青铺装性能保障成套技术,使我国钢桥面铺装使用寿命从早期3年至5年,提高到10年以上,攻克了我国高温重载条件下的钢桥面铺装技术难题,经中国公路学会组织鉴定,成果整体达到国际领先水平。
高效耐久大跨径钢桥面浇注式沥青铺装性能保障成套技术研发过程中,重庆市智翔铺道技术工程有限公司、华南理工大学、港珠澳大桥管理局和招商局重庆交通科研设计院等单位联合组成的项目组,自主开发了道桥专用甲基丙烯酸甲酯树脂防水材料、高温降粘型聚合物复合改性沥青、高弹改性沥青和高韧性环氧沥青4种高性能铺装材料,从钢桥面防水粘结材料、沥青及沥青混合料3方面解决了桥面铺装材料耐久性等问题。
项目针对浇注式沥青铺装体系实施过程中的关键工序和质量风险点,自主研发了大型双组分高压无气全自动喷涂系统、浇注式沥青混合料搅拌运输车、多轮组碎石碾压机和多组分嵌固封层施工车等4套智能化设备,使钢桥面铺装机械化施工程度达到90%以上。
浇注式沥青混合料摊铺
浇筑式沥青混合料施工
大型双组分高压无气全自动喷涂系统
项目提出“浇注式沥青混合料+高弹改性沥青SMA”和“浇注式沥青混合料+高韧性环氧沥青混合料”2种适应高温重载条件的铺装新结构;制定了基于钢桥面铺装受力特点和破坏机理的设计指标和方法,形成了综合考虑温度、交通量和桥面系结构的钢桥面浇注式沥青铺装疲劳开裂、层间剪切破坏和车辙控制标准。
高效耐久大跨径钢桥面浇注式沥青铺装性能保障成套技术获授权发明专利22项、实用新型12项、软件著作权1项,国家级工法1项,编写专著2部,发表科技论文200余篇,其中SCI、EI收录36篇,编写行业规范4部,有力地推动了钢桥面铺装行业技术进步。项目成果成功应用于港珠澳大桥、云南龙江特大桥、安徽马鞍山长江公路大桥等国内120余座大跨径桥梁,并逐步推广到莫桑比克等亚非拉地区应用,取得了显著的社会效益和经济效益。
研究成果在港珠澳大桥应用
高效耐久大跨径钢桥面浇注式沥青铺装性能保障成套技术创新成果
•自主开发了4种高性能铺装材料,从钢桥面防水粘结材料、沥青及沥青混合料3方面解决了桥面铺装材料耐久性等问题。通过共聚增韧改性开发的道桥专用甲基丙烯酸甲酯树脂防水材料,关键性能超过国外同类材料,打破了国外技术垄断;高温降粘型聚合物复合改性沥青,使浇注式沥青混合料高温性能提升30%,疲劳性能提高3倍以上,超过国内外同类产品技术水平;基于累积耗散能原理开发了高弹改性沥青,使SMA疲劳性能提高10倍以上,填补国内外研究空白;基于超支化聚酯-碳纳米管协同增韧的高韧性环氧沥青,使环氧沥青混合料低温抗裂性提高20%以上,疲劳次数(600)超过200万次。
•针对浇注式沥青铺装体系实施过程中的关键工序和质量风险点,自主研发了4套智能化设备,使钢桥面铺装机械化施工程度达到90%以上。大型双组分高压无气全自动喷涂系统,实现了全断面自动匀速喷涂与厚度动态控制,工效提高2倍至3倍;多段位程控分频自动点火控温、大扭距低转速的搅拌运输车,满载升温速率达到8℃/min,温度离散性≤2℃,氧气浓度降低60%,减少了混合料温度离析和热氧老化;具有精确控位、联动调控的多轮组碎石碾压机,解决了人工碾压不均匀、嵌入深度难以控制等难题。五参数联动控制、三重叠喷洒的多组分嵌固封层施工车,解决了液固相材料难以雾化、易离析等难题,实现了4组分高粘材料悬浮态共混喷涂施工。
二十年成就钢桥面铺装开拓者
重庆市智翔铺道技术工程有限公司(简称“智翔铺道”)是招商局重庆交通科研设计院有限公司(简称“招商交科”)的全资子公司,是招商局集团旗下三级企业。自成立之日起,公司便以责任国企的担当,依托招商局集团和招商交科的品牌、人才、技术和资金优势,励精图治近二十年,已发展成为国内领先的集钢桥面铺装科研设计、路面材料、施工成套技术为特色的高新技术企业。
1995年,大跨径桥梁在国内刚刚起步,招商交科即成立“钢桥面铺装研究课题组”,开展大跨径桥梁钢桥面铺装技术研究,这便是智翔铺道的前身。两年后,钢桥面铺装科研成果在广东虎门大桥应用,我国钢桥面铺装技术从此发迹。
在世纪之交的2000年,智翔铺道正式成立。同年,智翔铺道具有自主知识产权的双层改性沥青SMA铺装方案在重庆鹅公岩长江大桥上成功应用。两年之后,公司率先将浇注式沥青混合料技术引入国内,首次提出“浇注式沥青混合料GA+改性沥青SMA”的钢桥面铺装结构,并成功应用于山东胜利黄河公路大桥。
在智翔铺道成立五周年之际,公司完成了交通部西部课题《桥面铺装材料与技术研究》,系统提出了桥面铺装典型结构,材料技术指标体系和设计方法,并以此编制了《公路钢桥面铺装设计与施工技术指南》(交工编字2006〔274〕号),对国内钢桥面铺装行业的发展具有重要指导作用。
高弹改性沥青首次在重庆朝天门长江大桥应用
2006年,智翔铺道成功开发高弹改性沥青,使改性沥青SMA疲劳寿命提高10倍以上,解决了钢桥面铺装面层开裂难题,填补了国内外研究空白,在重庆朝天门长江大桥等八十余座大跨径钢桥面铺装工程中成功应用。3年后,智翔铺道自主开发了钢桥面铺装TOPEVER防水黏结体系,打破了进口材料的技术垄断,具有明显的技术和成本优势,已广泛应用于安徽马鞍山长江公路大桥等六十余大跨径钢桥面铺装工程。
2013年,依托马鞍山长江公路大桥,智翔铺道首次提出了建管养一体化模式,即设计单位参与施工与养护、施工单位参与方案设计与研究,联合体承担设计寿命期内的主要质量风险。目前该模式已在湖北武汉沌口长江大桥等项目推广。
2014年是智翔铺道企业发展至关重要的一年,也是里程碑式的一年。这一年公司获得的“钢桥面浇注式沥青铺装新材料与设备开发及工程应用”研究成果达到国际领先水平。这是交通行业对智翔铺道钢桥面铺装技术的肯定,也是对智翔铺道行业开拓者地位的认可。
“高效耐久大跨径钢桥面浇注式沥青铺装性能保障成套技术”获2018度中国公路学会科学技术奖特等奖,是对智翔铺道深耕钢桥面铺装的充分肯定,并且全面体现了公司在钢桥面铺装领域的技术实力。
创新铺装工艺领跑全球
19年锐意进取,智翔铺道凭借科研创新与工程施工的快速转化,业务从西南一隅,快速拓展至华东、华南、华中、华北,工程业绩遍布全国30个省级行政区,并逐步推广到莫桑比克等亚非拉地区。
港珠澳大桥
举世瞩目的世纪工程港珠澳大桥,钢桥面铺装总体面积约为50万平方米,为世界上单体铺装面积最大的钢桥面铺装工程,采用“浇注式沥青混合料+改性沥青SMA铺装”。智翔铺道承建了港珠澳大桥钢桥面铺装约27万平方米和岛隧路面约23万平方米。
莫桑比克马普托大桥
马普托大桥主跨680米,是目前非州跨径最大的悬索桥,完全采用中国标准设计施工,也是智翔铺道在海外承建的第一个钢桥面铺装项目,采用“浇注式沥青混合料+改性沥青SMA铺装”,标志着智翔铺道“标准+技术+业务”“走出去”实现完美第一步。
安徽马鞍山长江公路大桥
马鞍山长江公路大桥首创建设、施工、养护(10年)一体化模式,开启了钢桥面铺装工程建设模式的新篇章,引发国内外同行业关注。安徽马鞍山长江公路大桥采用“浇注式沥青混合料+高弹改性沥青SMA铺装方案”,2013年建成通车。2018年荣获第十五届中国土木工程詹天佑大奖。
莫桑比克马普托大桥
安徽马鞍山长江公路大桥
上海东海大桥
上海东海大桥
上海东海大桥是国内第一座真正意义上的跨海大桥,桥面铺装总面积约82万平方米,采用“浇注式沥青混合料+改性沥青SMA铺装”技术,2005年通车以来,桥面状况良好,获得了业主和社会的一致肯定。依托东海大桥桥面铺装工程的“外海超长桥梁关键技术研究综合应用”科研项目获2006年上海市科技进步奖一等奖,2006年度中国建筑工程鲁班奖。
云南龙江特大桥
云南龙江特大桥是我国山区第一座跨径超过千米的钢箱梁悬索桥,主跨1196米,桥面距谷底高度280米,峡谷跨径世界第一,海拔高度亚洲第一。2016年月通车,采用“浇注式沥青混合料+高弹改性沥青SMA铺装”结构。
安徽铜陵公铁两用长江大桥
2015年5月通车的铜陵公铁两用长江大桥长6000米,主跨630米,桥高32米,为菱形混凝土主塔,塔高225米,公铁共建部分长2500米左右,分上下两层,上层为双向六车道高速公路,下层按四条铁路复线建设。铜陵大桥桥面铺装上层采用“浇注式沥青混合料+高弹改性沥青SMA”,下层“浇注式沥青混合料+改性沥青AC”,成为国内首个在公铁两用钢桥上使用浇注式沥青铺装技术的桥梁。
武汉杨泗港长江大桥
即将通车的武汉杨泗港长江大桥,采取一跨跨越长江的方案,跨度长达1700米,是世界上工程规模最大的双层悬索桥,跨度在国内排名第一、世界排名第二。杨泗港长江大桥采用“浇注式沥青混合料+高弹改性沥青SMA铺装”结构。
云南龙江特大桥
安徽铜陵公铁两用长江大桥
目前,智翔铺道已成功实施了100余座桥面铺装的科研、设计和施工,其中桥面铺装施工面积超过300万平方米,取得了良好的经济效益和社会效益。
智翔,志向万里
除了钢桥面铺装这一核心业务领域之外,智翔铺道集成了功能性特色路面铺装技术、沥青路面预防性养护技术、沥青路面再生技术和隧道沥青路面铺装技术等特殊铺装技术,在日益激烈的市场竞争中,积极实施差异化发展战略,这些基于工程实际需要的核心技术,快速转化为工程实践。
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武汉杨泗港长江大桥
作为一家高新技术企业,传承并发扬招商交科的科研基因,科技创新是公司持续发展的恒动力,也是与普通施工企业的本质区别。公司拥有五十多名由博士、硕士组成的科研开发团队,已建成国家山区公路工程技术研究中心特殊铺装技术研究所,交通土建工程材料国家地方联合工程实验室、重庆市桥面铺装工程技术研究中心3个国家级和省部级科研平台,编写了交通运输部《公路钢桥面铺装设计与施工技术规范》等6部行业规范,先后获省部级以上科技奖二十余项,授权专利六十余项。
“道远,智先行”,在多年发展中,智翔铺道已形成极具 特色的技术与品牌优势。在未来道路上,智翔铺道将在以科研为主导的专业化发展道路中,始终走在行业的尖端,成为世界钢桥面铺装技术的领航者,成为客户首选的特殊路面铺装服务商。
智翔铺道科研大楼