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[成果] 1800290056 甘肃
TV22 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:近年来中国在岩土锚固技术领域中取得了较多的成就,但锚固工程在施工技术及锚固结构、工艺等方面仍存在其局限性,制约着快速施工工艺的发展。例如,锚索工程中的地梁、框架等结构物由于模板加工、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护等工序较多,所需工期较长;又如锚索工程中预应力锚索的张拉需等外锚结构物达其设计强度后才能进行,整体施工周期常常由于外锚结构物的施工与养护而严重拖后,故不能很好地适应于灾后边坡病害的快速治理。因此,亟待开展轻型化、快速化以及机械化程度高的边坡加固技术的研究。 研究开发了可充分利用被加固体地层(自由段)孔壁粘结强度的递控式锚杆新结构。该锚杆通过在被加固体地层段分段设置粘结段和自由段来改变锚杆自由段孔壁粘结应力的分布,一方面,在产生整体变形岩土体内部,可以分段利用被加固体地层(滑体或潜在滑动体)的自身锚固性能反向锚固,有效利用自身锚固力;另一方面,可将多级破坏坡体的拉力逐段及时传递至深部稳定地层(锚固段),限制边坡的进一步变形与渐进性破坏。因此,递控式锚杆可以避免锚杆在受力过程中产生较大的应力集中,锚杆受力更加合理,从而达到控制滑面发展、限制边坡变形以及减小反力结构而快速治理边坡病害的作用。 研发了单向和双向变截面拼装式锚杆(索)框架新结构,提出了此结构的设计计算方法。该结构单根竖肋和横梁预制构件根据内力大小而相应变化截面,材料得到充分利用,且单根构件重量较轻,便于运输与拼装,而且因单根梁体构件为先行预制,在坡面仅进行拼装连接施工,避免了现浇框架施工钢筋制安、立模、混凝土浇注和养护所需时间,因而大大缩短了框架施工占用时间,可以达到边坡病害快速治理的目的。 研发了侧向受荷的“人”字形和“爪”形布置的柔性桩-锚新结构,首次提出并推导了考虑滑面处桩身变形协调的“人”字形桩-锚结构内力解析解,提出了柔性桩-锚结构的设计计算方法。该结构整体性较好,外力作用下结构抗变形和抗弯性能好于平行布置的竖向微型桩群。同时,该结构在保持柔性桩原有施工快捷、组合灵活的基础上引入预应力锚索结构,在一定程度上提高了结构的承载能力。
[成果] 1700520379 北京
TV6 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目发明了堆石混凝土坝新坝型,实现坝工核心技术的突破。堆石混凝土坝与碾压混凝土坝和常态混凝土坝相比,具有施工速度快,综合造价低,环境友好等诸多优势。项目研究团队用十余年的时间,从提出全新概念、明确技术路线、合作开展室内验证试验、结合大坝工程开展现场试验、进行物理试验与数值模拟相结合的理论研究、再到实际工程应用、总结施工经验、开发配套设备、编写技术标准,完成了从概念突破、技术创新到工程实践的技术发明及其工业化全过程,是中国大坝工程界在坝工核心领域取得突破的标志性技术发明成果。堆石混凝土坝作为一种新坝型,从无到有,从低坝到高坝,从国内到国外,逐步推广应用,得到了坝工界的广泛认可。①通过堆石混凝土宏细观性能研究,发明RFCD新坝型。②发明“堆石入仓+高自密实混凝土浇筑”新工艺,显著提高工效,建立相应的质量控制方法和标准体系。③在堆石混凝土施工原理研究基础上,发明水下自护混凝土等一系列衍生技术,推动堆石混凝土技术应用范围不断扩大。该项研究成果具有原创性自主知识产权,为水利水电工程筑坝技术开拓了一条新的途径,是混凝土筑坝方法的重大创新。取得了显著经济、社会和环境效益。成果达到国际领先水平。
[成果] 1700520402 北京
U21 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:高速铁路作为中国自主创新的标志性成果领跑世界。无缝线路是消除了轨缝的长钢轨与其下部复杂结构共同适应热胀冷缩、保持强度与稳定性的线路,是保障高速线路高安全、高平顺、高可靠的核心技术。项目组在国家及部委支持下,历经十余年的理论与技术创新,形成了具有自主知识产权的复杂环境下高速铁路无缝线路关键技术及应用体系。1.创建了复杂温度下高速无缝道岔精细化分析理论和技术,攻克了复杂气候条件适应性难题。促使中国成为高速通过性能优良、温度适应能力最强的高速无缝道岔制造国。2.创立了长大桥梁、高架站无缝线路协同分析理论与成套应用技术,突破了与复杂线下基础协调性难题。促使桥长数百公里、跨度上千米的桥梁都可实现线路无缝化。3.研发了多手段智能融合的无缝线路系统实时在线监测及预警技术,实现了安全服役状态的可控性。通过成套技术的研究,形成了从设计、制造、铺设到维护的无缝线路技术体系,真正实现了无论线路有多长,都能够通过无缝化实现全线连续、高速、安全、平稳、舒适运行。该项目形成《铁路无缝线路设计规范》等国家及行业标准7项,出版专著4部,发表论文500余篇,申请发明专利29件(已授权10件),获实用新型专利、软件著作权25件。项目成果应用于中国全部高铁项目中,并在国外铁路建设中得到广泛应用。国家有关部门鉴定为“成果系统性、创新性强,整体达到了国际领先水平”,为中国高铁快速发展及走出去战略提供了重要支撑。
[成果] 1800130132 北京
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:正交异性钢桥面板(简称钢桥面板)由相互垂直交叉焊接在一起的面板、纵肋和横肋组成,具有自重轻、极限承载力高、整体性好、能参与主梁共同工作等优点,是大跨度钢桥常用桥面系结构形式。随着社会经济的快速发展,交通流量急剧增加,汽车轴重不断增大,钢桥面板的疲劳问题日益突出,一些桥梁服役不久,钢桥面板就产生了不同程度的疲劳裂纹,直接影响桥梁结构安全和行车安全。钢桥面板的疲劳裂纹与其几何尺寸等设计参数、构造细节的处理和制造工艺密切相关,优化钢桥面板的设计参数、研究改善构造细节的设计并制定合理的制造工艺,从而避免钢桥面板产生疲劳裂纹,是大跨度钢桥健康发展需要解决的关键技术问题。 该项目在国家科技支撑计划和10多座大跨度钢桥建设专项科研资金支持下,历经10余载,通过精细化的有限元理论分析、足尺模型试验、以及实桥测试,全面系统研究了钢桥面板的受力特性和计算方法、设计参数、不同构造细节的疲劳性能及其加固方法、制造和安装工艺等技术难题,取得了5项创新成果:(1)通过涵盖钢桥面板10余种构造细节的300多个足尺小试件模型的疲劳试验,系统研究了钢桥面板多种疲劳敏感构造细节的疲劳性能,首次系统提出了钢桥面板的维修加固策略;(2)首次提出采用两点反相和三点异相加载模拟汽车轮载通过钢桥面板的疲劳试验方法,对近10个足尺大试件模型进行了试验;(3)研究提出了钢桥面板的多级子模型有限元分析方法,以及疲劳敏感部位及其主要原因;(4)研究了钢桥面板各设计参数之间的合理匹配,对多目标参数进行了优化研究,并基于断裂力学最大能量释放率准则,提出了预测钢桥面板疲劳裂纹扩展寿命的方法;(5)对大跨度公路和铁路钢桥面板进行了静动载试验,提出了公路和铁路钢桥面板的应力谱。 该研究成果处于国际先进水平,部分成果已纳入《铁路桥梁钢结构设计规范》,为中国公路钢结构桥梁设计规范的修订提供了科学支撑,完成研究报告10余册,国家授权专利6项,其中发明专利2项,在SCI、EI检索的期刊、中文核心期刊和国际学术会议上发表学术论文近30篇,培养博士和硕士研究生10名。研究成果先后应用于西堠门大桥、鹅公岩轨道专用桥、宜宾临港长江大桥、虎门二桥等近20座大跨度钢桥,特别是北京地区跨径最大、桥面最宽的永定河特大桥,不仅能有效减小钢桥面板出现疲劳裂纹的概率,节省维修加固费用,而且能促进包括首都地区的交通建设发展,从而具有重大的社会和经济效益。
[成果] 1800130316 北京
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:中国城市地下空间开发利用进入快速增长阶段。“十二五”期间,中国城市地下空间建设年增速超过20%。在轨道交通和地上地下综合建设带动下,城市地下空间开发需求动力充足。在城市环境下,新建隧道施工不可避免地穿越道路、桥梁、管线、房屋以及地铁线路等基础设施。由于复杂多变的地层条件、极度敏感的城市基础设施环境,穿越工程中的环境风险尤为突出。一旦发生灾害事故,必将造成重大影响甚至不可估量的损失。为此,项目团队在国家重点研发计划项目、国家973计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、北京市科技计划等10余项国家及省部级科研项目支持下,开展了城市暗挖隧道穿越基础设施关键技术的理论研究和工程实践,取得了系统的研究成果,主要包括: (1)建立了城市暗挖隧道穿越基础设施力学响应分析模型。揭示了暗挖隧道施工扰动下地层变形与塌陷时空演化特性;提出了暗挖隧道穿越工程地层-既有结构变形传递机制及相互作用模式;得到了暗挖隧道施工扰动下地层与既有结构力学响应的多源预测方法。实现变形预测的科学化。 (2)创建了城市暗挖隧道穿越基础设施风险控制标准制定方法。揭示了变形作为穿越工程安全控制指标的科学内涵;建立了基于暗挖隧道穿越工程多层次需求的控制标准体系;提出了考虑暗挖隧道变形时空特性的穿越工程过程控制标准。实现施工过程控制的体系化。 (3)形成了城市暗挖隧道穿越基础设施精细化施工过程控制技术。提出了基于断面尺寸的暗挖隧道工法适应性分级指标体系并对超大断面暗挖施工工法进行优化;形成了暗挖隧道穿越工程过程控制施工关键技术;研发了施工过程控制智慧化辅助决策平台。实现控制标准制定的合理化。 (4)建立了城市暗挖隧道穿越基础设施安全保障体系。提出了基于全过程变形控制的暗挖隧道穿越工程环境风险5步序管理体系;依托穿越工程智慧管理平台,构建了风险源4级管理、风险事件3级预警、风险工程6方联动的暗挖隧道穿越工程建设管理体系。实现建管的规范化。 成果在北京暗挖隧道穿越基础设施工程1000余处风险点中得到了成功应用,并推广到天津、大连、南京、厦门、宁波等多个城市,提升了穿越工程的技术水平,保障了工程安全,经济效益超过5亿元,节支超过2亿元。获得国家发明专利授权10项、实用新型专利3项、计算机软件著作权4项,发表SCI收录论文26篇、EI收录论文86篇、论文总引用超过1000次(2018年3月谷歌学术数据),出版专著1部,形成技术标准1项。
[成果] 1800220395 江苏
TM7 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:高压输电线路是现代供电系统的命脉,承担着能源调剂、环境污染治理的重要任务。输电线路途经山地、平原、丘陵等各种野外复杂地形,受到山火、覆冰及大风等自然灾害的威胁。近年来,环境变化造成气象灾害频发,导致输电线路频繁跳闸,影响供电安全可靠性。针对性开展典型灾害监测预警技术研究,可有效提高输电线路抵御自然灾害能力。 该项目通过各种气象数据的综合分析,结合图像处理技术,搭建输电线路灾害监测预警平台,针对山火、覆冰、大风等典型自然灾害,实现监测、分析、评估、预警和应急处置。具体包括:(1)输电线路灾害监测预警和风险评估系统研究。综合分析宏观卫星数据、气象数据、微地形微气象及线路历史灾害数据;依据输电线路地理信息系统(GIS),开展图像识别技术研究,对山火、覆冰和大风建模后进行风险评估;绘制灾害风险分布图;搭建输电线路灾害监测预警系统。(2)输电线路山火监测预警技术。建立火灾早期蔓延模型,分析其发展趋势;提出基于网格流的预测算法,动态化评估山火蔓延的中长期趋势;结合超视距山火探测预警装置,精确定位火点坐标;研制山火预警装置。(3)输电线路覆冰监测预警技术。提出基于IOWA算子组合预测模型,快速判断输电线路覆冰发展趋势;结合支持向量机(SVM)和AdaBoost算法,构建两级分类器,实现线路舞动早期预警;研制覆冰预警装置。(4)输电线路风灾监测预警及防治技术。提出运动雷暴风作用下输电线路风偏瞬态分析方法,依据风力预报数据与概率理论,推导出风偏闪络的早期预警方法;开发防风绝缘拉索等防风灾预警装置。 综上,该项目搭建输电线路灾害监测预警平台,结合实时监测数据与历史数据,对山火、覆冰、大风等典型自然灾害进行趋势预测,并研制预警装置,为增强输电线路抵御自然灾害能力、保障电力系统可靠运行提供技术支撑。 该项目授权发明专利8项、实用新型专利4项,登记软件著作权16项,发表论文9篇(其中SCI/EI检索论文8篇),出版专著1本。项目研究成果自2014年起,成功应用于消防、林业、自然保护景区以及多家供电企业,取得了良好的经济效益和显著的社会效益。
[成果] 1800280056 江苏
TM7 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电气工程学科。 高压架空输电线路作为电力系统的大动脉,是电力系统中至关重要的输变电设备。由于距离长、跨越地形气候复杂的特点,其极易遭受雷击。雷击线路跳闸故障,不仅可能会导致电气设备受损,而且仍需大范围人工登塔进行故障点查找和确定,带来极大的经济损失。实测数据的缺乏极大限制了输电线路雷击过电压/雷电流传播及作用机理的研究,且输电线路上雷击过电压/雷电流作用时间短,具有突发性和随机性,难以准确预测和捕获。因此,亟需找到有效地监测输电线路雷击过电压/雷电流方法并展开雷击特征量提取、雷击故障的模式识别与定位等技术研究。 在国家自然科学基金和国家电网公司科技攻关项目支持下,通过“产、学、研”合作,采用“应用基础研究与工程技术公关”相结合的方式,项目创造性地提出基于耦合电容和微分环的输电线路雷击特性非接触式监测与故障诊断技术,完成了从监测方法、试验装置到现场应用的全方位技术研究和应用,并取得了如下四个方面技术发明: (1)发明并研制出基于耦合电容和微分环的输电线路非接触式雷击过电压/雷电流传感器,实现了输电线路各相导线雷击过电压/雷电流全波参数的非接触式测量。 (2)建立了基于场模型的输电线路雷击过电压/雷电流非接触式测量性能仿真模型,实现了各导线传播雷电流波形与磁场间的关联性仿真,以及雷电通道对非接触式传感器性能影响仿真。 (3)提出了基于微分环和耦合电容的输电线路雷击故障识别和分布式雷击故障定位诊断技术,实现了雷击故障识别和雷击故障快速准确定位。 (4)提出了雷击过电压一次电光效应测量方法,研制了基于一次电光效应的输电线路非接触式雷击过电压在线监测系统。 该成果获授权专利8项,其中发明专利4项,发表论文20篇。技术思路新颖,在雷电波全波在线监测技术等方面有较大的创新,重庆科技成果转化促进会组织的评价专家组认为项目成果总体达到国际先进水平。该项目整体技术已应用于武汉南瑞和成都星河所研发的销售产品,并在国家电网、南方电网等多家单位工程应用,技术经济指标达到了同类技术的先进水平。近3年内该技术成果实现高达7544.25万元销售额、916.372万元利润额,上缴1096.17万元税费,并为国家电网、南方电网公司共实现20802.4万元的节支额,深化架空输电线路差异化防雷工作开展,推动电力技术进一步向自动化、智能化方面的发展,具有显著的经济效益和社会效益。
[成果] 1800220110 安徽
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:一、立项背景: 近年,桥梁超载问题仍十分严重,导致桥面板易于损害、桥梁使用寿命降低。传统格构式纵横梁形式桥梁采用混凝土或平钢板混凝土组合桥面板。对于大跨度桥梁,活载扰度大,导致桥面板正、负弯矩区拉应力裂缝或混凝土与平钢板间接触面锚固破坏等。针对此情况,提出一种新型的以波形钢作为混凝土底板的桥面板结构形式,即波形钢-混凝土组合桥面板。多跨连续拱桥跨越能力大,可实现连续跨越,且造型美观,是跨江河桥梁较有竞争力的桥型方案,但其拱脚等关键节点受力复杂,且是桥梁传力关键部位;同时针对多跨拱结构桥梁,为减少施工支架对航道影响,减少施工措施费,充分循环利用陆上拼装平台,提出多点步履式整体顶推关键技术。项目依托淮南孔李淮河大桥工程,突破传统桥面板结构形式、突破钢波折板常规用途方式,对创新型波形钢-混凝土组合桥面板开展系统参数化研究;对应用组合桥面系的多跨钢拱桥关键节点设计和整体顶推建造技术进行研究。提出“突破传统思维,追求组合创新”的思路;采取“系统化研究、参数化分析”的新结构研究方法,为钢混组合桥面板的推广应用及多跨拱桥设计和施工提供理论和技术支持。 二、主要技术内容: (1)创新型波形钢-混凝土组合桥面板设计和理论研究,首次提出基于子模型法组合桥面板多尺度分析模型及承载力计算方法;计入材料非线性及接触非线性影响的组合桥面板承载力性能参数化研究;组合桥面板收缩徐变及温度效应创新研究成果;提出的考虑配筋率影响的组合桥面板开裂弯矩计算公式;(2)首次利用有限混合单元法开展多跨连续钢拱桥拱脚等关键节点局部受力、疲劳损伤预测,并提出创新构造设计,同时开展其拱梁整体顶推施工关键技术研究。 三、知识产权: 专利1项;发表学位论文3篇、期刊论文5篇。 四、技术经济指标: (1)波折钢-混凝土组合桥面板的应用,较传统混凝土桥面板和正交异性钢桥面板,减轻结构自重,节省钢材,可降低造价15%~25%。(2)三跨连续钢拱桥拱脚关键节点受力性能及创新构造设计,较传统三跨均简支拱桥减少支座个数及关键节点钢材降低20%~30%。拱梁整体顶推施工创新技术研究应用,与传统在河中搭设支架拼装方案相比,工效提高1~3倍,措施费降低20%~30。项目成果深化了行业关于组合桥面板及波折板应用的研究,为多跨拱桥设计及整体顶技术推广应用提供指导,促进行业学术和工程应用技术交流,促进建设水平升级,符合国家推进钢结构和钢混组合结构桥梁建造新理念,同时体现减排、环保生态要求。
[成果] 1800220123 安徽
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:一、立项背景:伴随中国高速公路30年的快速发展,公路建造技术取得了长足的进步,但以农民工、小规模分包作业、现浇混凝土施工为特征的传统建造模式却未明显改进,并由此积累了诸多问题。公路作为建筑业的组成部分,承担着交通基础设施建设的重任,正面临着转型发展的“机遇期”,以问题为导向,从标准化施工上升到工业化建造,将推进公路建设转型发展产生重要变革。该技术依托于济祁高速淮河特大桥引桥工程,突破传统中小跨径桥梁工程的设计与建造方案,从钢结构的合理利用、改善结构受力性能、装配化预制及安装、适宜的施工工艺等方面进行系统研究,以工业化建造为基本理念,研发相应的技术与构造,为大规模中小跨径桥梁的建造提供了新思路和技术支持。 二、主要技术内容:1)首次提出了少肋式双主梁、桥面板分块预制的钢板组合梁桥结构体系,完善了相应的设计和计算方法。2)研发了离心预制的高强管形桥墩,并形成了相应的连接形式与施工工法。3)研发了一种适用于快速施工的大直径抗震型桥梁管桩基础,并提出相应的抗震验算准则。 三、知识产权:该项目获发明专利9项(其中2项进入实审阶段),实用新型14项,施工工法6项;编制企业标准1部,检测指南1部;发表期刊论文5篇、学位论文1篇;发布通用图4套。 四、技术经济指标:(1)该项目提出的钢板组合梁相比较于普通钢板组合梁每平米用钢量减少40kg(400元/m2),与常规混凝土梁相比造价增加5%~10%,但由于上部结构自重下降40%,对应下部结构减少造价10%~30%。(2)采用高强空心预制桥墩,相比较于现浇混凝土桥墩,可减少造价10%。(3)采用抗震型大直径管桩基础,相比较于钻孔灌注桩基,可减少造价30%。全桥采用该技术,与常规桥梁相比,可减少造价5%~15%。 五、应用推广情况:该项目的技术成果首次在济祁高速使用,后续推广应用于安徽省北沿江高速、芜黄高速、黄千高速、岳武东延、合枞高速,浙江G25富阳至G60诸暨高速联络线,青海乐都至化隆段,印尼雅加达至芝坎贝高架桥等四十余项目,仅项目完成单位已累计应用长度118.6km桥梁。 六、经济社会效益:该项目研究及应用成果被鉴定为国际先进水平,很好的解决了大规模中小跨径桥梁工程的装配化设计与施工难题,符合“绿色、环保”的时代要求。该项目系国内首次上下部均采用工厂化装配式的桥梁工程项目,具有重要的示范效应。其中高强轻型空心预制桥墩为国际首创,有效降低了混凝土构件的运输和安装费用。该项目的研究成果明显提高了钢板组合梁桥的建设水平和先进性,并可为后续类似工程的设计、施工和管养提供全面指导。该项目的技术成果在应用推广上实现了成本节约,项目完成单位所涉及的项目总投资5803910万元,共节约投资56139万元。该项目依托的工程项目开工以来,各省同行前来参观考察和技术学习已有上百余次,极大的推动了该结构桥型在全国的推广应用。
[成果] 1800220128 安徽
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目研究属于交通运输领域。中国国土面积75%左右是山地或重丘,伴随山区高速公路长大隧道建设的快速发展,带来能源消耗、资源利用、环境影响等问题日益严峻,尤其是隧道工程对区域水环境生态影响的预防和控制更是世界性难题,国内外无理论和工程经验可以借鉴。因此,开展以降低长大隧道能耗、控制生态环境平衡、提升洞碴循环利用率等为主要内容的研究,对实现高速公路绿色隧道转型发展,具有重要的学术价值和重大的现实意义。该项目历时六年,采用理论分析、数值计算、模型试验和工程示范相结合的方法,通过隧道工程、环境工程、道路工程、机电工程等多专业交叉融合,围绕“节能、节水、节材、节地、环保”的绿色隧道建设主题,系统开展了通风与防救灾、区域水环境影响与控制、酸性洞碴综合利用、边坡生态恢复、智慧供配电等关键技术研究,形成了高速公路绿色隧道建设技术体系,出色地完成了交通运输部绿色公路工程示范,有力地推动了行业科技进步。 主要技术内容特点如下: 1.研发了长大隧道通风节能与防救灾新技术。首创了长大隧道单通道送风式纵向通风新模式,并揭示其节能机理,建立了基于通风能耗最小的长大隧道单通道送风式纵向通风计算理论与设计方法,开发了基于动态预警技术的长大隧道火灾排烟与疏散救援系统,降低通风能耗40%,提高防灾救援能力。 2.创立了隧道建设对区域水环境影响评价与控制新方法。提出采样数据稀缺条件下岩体渗透系数的确定方法,建立隧道对地下水环境影响的多尺度模型,创建隧道对地下水环境影响的定量化分析和评价方法,并提出基于地下水生态埋深指标的隧道防排水环保设计方法,攻克了隧道对地下水环境影响分析与评价的世界难题。 3.研发了酸性洞碴高性能综合利用成套技术及碴场生态防护关键技术。提出了热冲击与耐热老化集料试验方法,研发了酸性集料沥青混合料关键技术,开发了机制砂专用改性剂,解决了酸性洞碴利用率不高的难题,实际利用率达85.8%;探明了植物纤维毯理化性能及土壤改善机理,揭示了其水土保持能力和耗水规律,研发了基于秸秆植物纤维毯的多组合类型边坡生态防护技术,攻克了植被建植初期水土保持的技术难题。 4.创建了高速公路隧道分布式供电与智能控制技术。首次实现高速公路长大隧道(群)机电设施的单端远距离供电,解决了传统方式供电质量差、电缆用量大及险峻地形条件下变电站选址难题。提出基于脉冲宽度调制(PWM)技术的隧道照明智能控制方法,显著降低隧道能耗。 研究成果经鉴定总体达到国际先进水平,部分处于国际领先水平。依托工程岳武高速安徽段获2015年交通运输部绿色公路主题性项目第一名,国家财政奖励1098万元。创新成果节约依托工程建设成本7219万元,推广应用于安徽、云南、贵州、山西、河南、福建等地,产生经济效益约7.4亿元。
[成果] 1800220134 安徽
TM7 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1.项目主要技术内容: 该项目针对1000kV交流特高压输电线路检修工作开展研究,重点研究了更换耐张单片绝缘子、整串绝缘子、导地线作业、杆塔作业等项目所需的工器具,制定了作业工艺。主要包括:更换耐张绝缘子用钛合金横担端部卡、导线端部卡、闭式卡等各类卡具,用于更换直线串绝缘子、金具等作业用大吨位导线提线器,地线作业用液压型过障碍地线行走装置,钢管塔检修作业平台,弹压型钩式接地线。制定了常规检修及带电作业方案,并在安徽境内1000kV淮芜线、湖安线成功运用。该项目研制的工器具、作业方案满足了工作需要,并形成了相关专利、论文、方案,具有较好的运用和推广价值。 2.授权专利情况: 该项目获得成果有发明专利5项,实用新型专利4项。 3.技术经济指标: (1)技术指标:1000kV交流特高压输电线路工器具研制项目,研制的工器具获得发明专利5项:液压型过障碍地线行走装置(ZL 2014 1 0544886.6)、钢管塔检修作业平台及其使用方法(ZL 2014 1 0181441.6)、耐张四联串整串绝缘子更换装置(ZL 2009 1 0144482.7)、用于输电线路检修的电动飞车(ZL 2010 1 9181003.9)、特高压大吨位导线提线器(ZL 2010 1 9181002.4);获得实用新型专利4项:1000kV特高压输电线路耐张三联中串卡具(ZL 2014 2 0096430.3)、一种钢管塔检修作业平台(ZL 2014 2 0220254.X)、用于输电线路检修的接地线装置(ZL 2013 2 0574851.8)、张力防脱型钩式接地线装置(ZL 2011 2 0148794.8)。项目荣获2016年全国电力职工技术成果奖三等奖,项目研制的特高压检修工艺及检修工器具获得第四届全国电力行业设备管理创新奖,特高压大吨位导线提线器获得国家电网公司专利奖三等奖。发表论文4篇。 (2)经济指标:2016年至2017年,该项目所研制的各类在特高压交流输电线路中成功运用,为线路检修工作降低了检修作业人员成本、机械成本、时间成本。以更换1000kV淮芜线、湖安线耐张单片绝缘子作业为例,分别减少线路停电时间15小时、18小时,减少停电损失3240万元、3888万元。 4.应用推广及效益情况: 项目研发的工器具及方案在1000kV淮芜线、湖安线多条线路成功运用,适用性、先进性得到验证,促进了检修安全与工效;项目成果得到同行业的认可,其核心技术已在国内其他省份、特高压线路推广应用。2017年,项目研究主体安徽送变电工程有限公司带电作业班荣获全国“工人先锋号”荣誉称号,项目组成员吴维国在人民大会堂作汇报发言,充分展示了安徽电力人在特高压输电线路检修取得的辉煌成果,获得了与会领导及社会各界的高度赞誉,被新闻媒体广泛宣传,取得了良好的社会效益。
[成果] 1800220136 安徽
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1、主要技术内容: 甬江左线特大桥主桥为中国首座铁路钢箱混合梁斜拉桥,全长909.1m,468m主跨居世界铁路混合梁斜拉桥首位。依托该工程开展了铁路大跨度混合梁斜拉桥施工装备及快速化施工等技术研究,取得了一系列原创性成果。主要研究成果如下: (1)首创“边跨提梁→梁上运梁→旋转悬拼钢箱梁”施工技术,研发了提梁门架、梁面运梁台车、200t级大悬臂旋转吊具桥面吊机等成套工装设备,解决了江海滩涂及浅水区钢箱梁运输架设的难题。 (2)提出一种大直径超长钢筋笼自由吊挂定位方法,有效解决了大直径超长钢筋笼节段多、自重大、接头多、易变形的难题。铁路大直径超长桩首次采用桩端后压浆技术,提高了桩的承载力、减小了桩基的沉降量、降低了工程风险。 (3)提出结合段钢梁模块化组拼技术,解决了桥位条件受限、散拼施工周期长、精度控制难、频繁高空吊装安全风险大等施工难题。 (4)设计一种“三维组合式斜拉桥梁体索导管精确定位装置及定位方法”,改进了索导管定位的施工工艺和方法。提出一种“随动式梁面斜拉索牵索入孔导向装置及施工方法”,解决了斜拉索梁端入孔困难,效率低的难题。 (5)在铁路斜拉桥索塔施工中首次应用“索塔双侧塔肢与下横梁异步”施工技术,在保证施工质量的前提下大大加快了施工进度。研发了一种适用于内置整体式钢锚箱加工方法和安装定位装置,加快了钢锚箱加工制作与精调、定位。 2、授权专利、工法、论文情况: 已获授权发明专利10项及实用新型专利5项,省部级工法6项,在国内核心期刊发表学术论文10余篇。 3、技术经济指标: 甬江左线特大桥主桥项目总建造费用投入约5.5亿元,建设总工期48个月。其中,钢箱梁“梁上运梁-旋转悬拼”技术在施工过程中完全不占用河道,节省临时栈桥、码头投入费用共计3000万元,单节钢箱梁拼装时间缩短至3天。大直径超长钻孔桩钢筋笼快速制作与安装技术将钢筋笼制作时间控制在6天/孔,安装速度最快可达36小时/孔,缩短总体工期约2个月。钢混结合段模块组拼施工技术缩短了钢混结合段施工工期近30%。工程首次将箱型加劲梁、索塔钢锚箱、钢混结合段等应用于铁路斜拉桥,对中国桥梁技术发展具有重要意义。 4、应用及效益情况: 研究成果已成功应用于宁波铁路枢纽跨甬江主跨468m钢箱混合梁斜拉桥的施工,节省直接费用910多万元,间接效益三千多万元。工程自2014年12月通车以来,各项功能良好,加快了“一带一路”建设进程,用户满意度极高,取得了巨大的社会与经济效益,该工程获第十五届中国土木工程詹天佑奖和2016~2017年度中国建设工程鲁班奖。索塔塔梁异步施工技术及梁上运梁-旋转悬拼技术在济齐黄河大桥得到了推广应用,超长大直径钻孔桩施工成套关键技术和索塔塔梁异步施工技术在徐盐高铁新洋港斜拉桥得到推广应用,累计节约成本360万元。
[成果] 1800220178 安徽
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1、所属科学技术领域:铁路工程建筑。 2、主要内容:中铁四局集团有限公司先后中标的郑徐客专和京沈京冀客专双线架梁施工,存在门式墩下架梁、隧道口架梁、非标梁架设以及运梁、驮运架桥机通过隧道的特殊施工工况,2014年联合中铁科工集团有限公司开展运架设备研制与施工技术研究。 3、特点:(1)采用低位分列式结构及低高度板式移运装置的起重小车、嵌入式中支腿和后翻式后支腿,减小整机高度和宽度。(2)研制两跨式过隧道箱梁运架设备,开发与该设备相配套的箱梁运架施工工艺,解决了运架分离式设备在隧道口、隧道内和门式墩下架梁的难题,满足标准梁和非标梁的架设,提高了箱梁运架工效。(3)运梁车驮梁台车采用板式滑移装置,并采用小轮径工程轮胎,有效降低运架梁高度;采用了系统化的液压顶升组合,实现了架设不同跨度梁型时各组限力支腿载荷的自适应,增加了整机稳定性。 4、授权专利、工法:(1)《隧道内大吨位架梁运架系统及其架梁边跨工序》,专利号ZL201510148075.9(2)《一种可折叠式的过隧道架桥机后支腿及其应用》,专利号ZL201310272537.9(3)《一种大吨位运架设备安全监控管理模型》,专利号ZL201210028166.5(4)《一种基于私有协议的户外施工设备无线网络控制系统》,专利号ZL201210028155.7(5)《一种可在隧道内架设的低位吊梁天车悬臂横梁式车架》,专利号ZL201520607017.3。 5、应用推广情况:两跨式过隧运架设备通过多功能设计,该套设备能够满足32/24/20m标准梁和非标梁的架设,达到一机多用的目的,极大的节省了设备投入。运架该成果成功应用于郑徐、京沈等客专线900t箱梁运架施工,按期安全完成478孔箱梁架设任务,其中门式墩下箱梁2孔、非标梁10孔、隧道口箱梁3孔,运梁车运梁及驮运架桥过隧道7座,综合架梁效率可达2孔/天。运架设备各项指标和参数符合施工规范要求,架设质量合格率100%。运架箱梁的施工进度和工程质量受到了业主、设计、监理、中国中铁股份有限公司以及铁路总公司的好评。
[成果] 1800250260 山东
TM7 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属于电气工程领域。 架空输电线路是智能电网的六大环节之一,其高效、可靠运行是中国电网安全战略和全球能源互联的重要支撑,其关键在于攻克输电线路故障智能诊断、输送容量动态评估及运行状态准确评估等科学难题。在国家863计划、国际合作等项目的资助下,产学研联合经历多年攻关取得了集理论、技术和装备于一体的系列成果,主要科技创新点如下: 1)针对长距离输电线路故障定位精度低的难题,首创了输电线路分布式故障检测与定位方法,建立了故障暂态电流反演和多点协同分析模型,实现对线路故障点的精确定位,平均定位误差比集中式检测方法降低1个数量级,提出了基于反演理论及故障电流时频特征的雷击类型辨识方法,将雷击类型辨识的准确率提高到96%。 2)针对单点温度测量值无法代表整条线路温度的难题,发明了基于张力和温度稳态参量的输电线路动态增容新模型,提出了输电线路多时间尺度输送容量预测和增容运行时的安全风险评估技术,建立了增容运行、N-1故障等不同工况下的运行准则,可将其输送容量提高35%。 3)针对输电线路状态评估效率低、工作量大的问题,提出了基于大数据分析模型的输电线路关键性能评估方法,通过关联规则挖掘出输电线路关键性能与状态量的对应关系,实现线路关键性能的评估和异常检测,提出了基于卷积神经网络的输电通道异物主动辨识方法,及时预警进入输电通道内的异物,大幅降低了线路巡检的劳动强度。 4)针对供电电源效率低和故障电流检测成本高的问题,发明了基于功率控制法的取电电源设计技术,将取电电源功率密度提高一倍以上,提出了差分绕线PCB式罗氏线圈设计方法,将故障电流行波传感器的成本降至数十元,研制了动态增容装置、分布式故障定位装置、综合监测装置和输电线路状态评估系统等产品。 项目授权专利31项(其中发明专利22项),软件著作权4项,发表论文33篇,其中SCI/EI收录30篇,出版专著1部,其中分布式故障定位技术入选中国电机工程学会遴选的2016年电力新技术目录,动态增容技术获CCTV东方时空栏目和国家电网报的特别报道,同时获得以瑞典科学院、瑞典工程院、瑞士工程院和美国工程院四院院士Goran Andersson为代表的国际知名同行的广泛关注和正面评价。中国电力企业联合会对该成果鉴定意见:“项目整体达到国际先进水平,在动态增容效果、监测装置取电电源等方面达到国际领先水平。”在中国科技部和美国能源部两国政府项目支持下,与美国USI公司共同设立中美智能输电联合研发中心,合作开发输电线路智能监测和故障定位装置,并在北美、欧洲等区域的多个国家推广应用,3年新增销售额2.2亿元,经济社会效益显著。
[成果] 1800260066 云南
TU7 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:项目针对大型复杂钢结构施工控制关键技术,考虑到施工过程是结构体系、荷载、边界条件等因素不断变化的过程,施工方法、工艺、流程、时间等因素对施工阶段和使用阶段性能的直接影响,历时4年,取得了一批原创性科技成果: (1)确立逼近真实情况的参数化建模方法。通过提高模型精度,考虑耦合作用,提高施工模拟分析的精准性。 (2)考虑路径效应的逐步安装分析法,确定最优施工方案。运用Abaqus、Midas等多软件进行安装、卸载逐步分析计算和比对,比较逐步安装和一次性安装分析的差异,经项目验证,确定逐步安装的分析方法与设计状态的差异非常小,证明了仿真方法的精准度。 (3)创新一整套大跨度复杂钢结施工工艺,形成了国家级工法。采用“地面拼装成段、跨外分段吊装、空中测量定位、高空对接合拢”施工,工艺简单,效果可控,对同类项目具有非常强的指导性。 (4)采用信息化技术进行施工全过程控制。施工前通过BIM技术进行整体三维建模、构件深化设计及施工全过程模拟预演,并通过仿真计算确定施工控制关键参数,在关键杆件安装埋入式应力传感器,进行施工全过程实时应力应变监测,比对模拟数值进行施工过程调整,最终实现工程项目信息化管理,达到动态控制的目的。 研究成果获国家级工法1项、省级工法2项;获发明专利1项,实用新型专利5项;发表核心期刊论文8篇。成果依托课题经云南省科技计划项目验收专家组评价为优,成果经云南省科学技术情报院组织的科技成果评价为“达到国内领先水平”,获评2016年度中国施工企业管理协会科学技术奖科技创新成果二等奖,依托工程获得中国钢结构金奖、中国安装工程优质奖。 研究成果于曲靖“五馆一中心”体育场、滇池国际会展中心、泸弥高速等省内多个重点工程推广应用,保障了工程精度和施工的安全性,对促进云南省会展业、体育事业、运输业的发展做出了很大的贡献,产生了非常好的社会效益;近三年实现新增销售额11.81亿元,新增利润7528万元;实现了复杂钢结构工程的绿色、数字化、精细化建造,最大限度的实现了资源的集约化利用和对环境的保护,取得了良好的环境效益;填补了大跨度钢结构虚拟仿真计算、数字化加工制造的空白,培养了省内完整的设计、制造、加工的人才和团队,取得了良好的人才建设成效。
[成果] 1800160329 湖北
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:项目属于交通运输业领域。 针对软弱地基、地形多变、超高填筑、填料多样等复杂条件下路堤稳定控制技术存在的关键问题,依托国家自然科学基金、交通运输部科技攻关重点项目及一批国家重点交通工程项目,历时10余年科技创新与实践,采用多学科交叉方法,在路基处理、路堤填筑及路堤边坡加固与生态修复等方面开展了系统研究,取得了系列原创性成果。 (1)发展了复杂条件下路基处理理论与新技术:揭示了桩承式路堤土拱特性及加筋褥垫层的作用机理,建立了地基-垫层-路堤共同作用理论模型;研发了螺纹桩、“中承式”桩板结构、长短桩桩筏结构、电动土工合成材料加固、“菱形”地基加固等路基处理成套技术。 (2)丰富了复杂条件下路堤填筑理论与技术:研制了加筋路堤模型试验系统,揭示了路堤加筋机理及其稳定影响规律,提出了高精度沉降预测模型;研发了废旧轮胎加筋路堤、黏性土+改良土夹层法填筑技术和基于水化-激发协同作用的淤泥固化土填料。 (3)创新了路堤边坡加固与生态修复理论与技术:提出了路堤分级挡土墙土压力和刚性桩加固边坡的计算方法;建立了路堤生态护坡的力学分析模型并揭示了加固机理;研发了垃圾焚烧飞灰护坡基材、微生物加固、废旧轮胎护面等边坡生态修复技术。 与国内外同类技术比较,该项目建立的系列路堤稳定控制理论体系,具有良好的系统性与完整性,为设计与施工提供了有力依据;研制的加筋路堤模型试验系统,具有大尺寸、高精度等优点,弥补了实际工况下加筋路堤力学行为测试手段的不足;发明的系列路堤稳定控制技术高效先进,具有节省材料与工期、节能环保等优点。 项目共获得授权发明专利42项,实用新型专利54项,软件著作权8项,发表SCI论文58篇、EI论文77篇,出版专著8部,编制国家、行业和地方规程8部。该项目研究成果在公路、铁路、机场、市政等领域的路堤工程中得到广泛应用,应用路段超过600km,节约工程资金8.75亿元。经湖北技术交易所组织评价,研究成果达到国际领先水平。
[成果] 1800160359 湖北
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:西部地区蕴藏了中国2/3的水电资源,但开发程度仅为31.7%,加快西部地区特大型水电工程建设对保障中国能源安全具有战略意义。 西部地区山高谷深,在西部地区建设大跨度多洞室群水电工程,面临着在深地下高地应力环境中确保爆破施工安全稳定控制的工程难题,需要解决的关键科学技术问题包括高地应力条件下深埋地下洞室岩体损伤与爆破振动特征、岩体爆破安全评价方法与控制技术。 围绕上述关键科学技术问题,自2005年以来,在多项国家自然科学基金和系列重大工程研究项目的支持下,项目组开展了系统深入的研究工作,解决了特大型水电站深埋洞室群爆破施工控制关键难题,主要创新成果如下: (1)揭示了动静力组合作用下的围岩累积损伤效应、结构面超低摩擦效应与位移突变效应的共同作用机制,提出了深地围岩爆破施工加卸载三大效应共同作用变形稳定分析理论。 (2)揭示了深埋洞室群爆破振动多重放大效应,提出了考虑多重放大效应的围岩爆破振动时空分布计算方法,解决了深埋洞室群的爆破振动时空分布规律实用计算的难题。 (3)提出了深埋洞室群爆破振动的多维度安全评估方法,建立了爆破安全控制技术指标体系,解决了深埋洞室群爆破振动安全控制难题。 (4)研发了深部岩体时序断裂轮廓控制爆破技术,发展了特大型水电站洞室群特殊部位精细爆破施工方法,攻克了特大型水电站深埋地下厂房岩锚梁、调压井穹顶与出线竖井等特殊部位的爆破开挖施工关键技术难题。 结合项目研究成果,获发明专利11项,实用新型专利28项,软件著作权1项;形成省部级施工工法7项;参编中国岩石力学与工程学会《岩石动力特性试验规程(审查中)》;出版专著2部,发表论文162篇,其中SCI、EI收录75篇;培养硕士研究生30名,博士研究生5名,博士后4名。研究成果在三峡、溪洛渡、白鹤滩和乌东德等多个世界级特大型水电工程深地洞室群爆破施工中得到推广应用,累计产生经济效益超过2亿元,有效降低了工程事故风险,保障了人员设备安全,经济和社会效益显著。
[成果] 1800160403 湖北
TV6 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:该项目属水利水电工程技术领域。 土石坝运行期安全及生态保障技术,是关系到中国新时代国计民生与社会发展的重大技术问题。中国是世界上水库最多的国家,有9.8万座,90%以上采用土石坝挡水。由于多数土石坝建于上世纪50~70年代,受当时条件的限制,病害频发,其安全保障水平亟待提高;同时,随着中国生态文明建设的推进,土石坝生态保障技术急需突破。 根据中国土石坝运行期安全及生态保障的技术现状,在土石坝运行期加固结构精准分析理论、设计标准与加固技术、施工控制技术、信息化管理与智能监测技术、土石坝生态景观与生态取水等方面仍存在诸多技术难题需要深入研究。为此,该项目以“十一五”国家科技支撑计划项目、水利部“948”项目、水利部公益项目,以及数十座大中型水库除险加固和维修改造项目为依托,历经10余年系统研究,形成系统创新成果: ①研发了土石坝运行期加固结构精准分析理论,提出了超深混凝土防渗墙设计控制准则、“液化度≤0.9”的土石坝抗震加固设计标准,研发了防渗墙施工控制技术与抗震压重加固成套技术。 ②研发了高精度土石坝机器人智能位移监测成套技术;融合监测、水雨情、防洪、灌溉、供水等信息,构建了基于多源异构信息的水库大坝信息化管理系统,实现了多层级多元业务管理协同。 ③研发了土石坝连锁块坝坡防浪结构、坝顶休闲景观道与防浪文化观赏墙、下游蜂窝格构植草护坡等土石坝景观构建技术,以及输水洞进水口多级斜拉闸门分层取水生态安全保障技术,实现了土石坝安全和生态保障技术的融合。 项目成果经评价“整体达到国际先进水平”,其中土石坝超深防渗墙设计、施工控制及加固技术方面达到“国际领先水平”。获发明专利3项、实用新型专利4项、软件著作权3项;成果被6部行业技术规范、规程与导则采纳;发表论文85篇,EI收录15篇;出版专著2部。该成果应用前景广阔,已在夏家寺、陆水、丹江口、吴山、花凉亭、澄碧河等数十座大中型水库成功应用,获得经济效益超过5亿元,社会效益巨大。有力推动了行业技术进步和经济社会的发展。
[成果] 1800170091 浙江
TE9 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:海洋油气开发已经成为中国实现能源可持续发展的战略重点。《中国制造2025》中强调“大力发展深海探测、海上作业保障装备及其关键系统和专用设备”。海底压力管道联系着海洋油气开采的上、下游,它是整个海洋油气田开发的生命线。中国已有近万公里的海底管道,海底工作环境恶劣,易造成海底管道损伤、穿孔、断裂等,引起管道泄漏安全事故,典型如墨西哥湾原油泄漏、大连海上石油漏油等事故。该项目依托国家自然科学基金、国家科技支撑计划等资助下,研制分布式光纤传感器系统监测海底压力管道(包括立管)泄漏状况,在管道泄漏预评估的基础上,采用电磁超声和相控阵超声技术快速检测海底压力管道(水上部分)的腐蚀和焊缝缺陷等,主要成果有: (1)建立海底压力管道(包括水上和水下管段)在线损伤检测与泄漏监测的技术体系,提出全混合干涉型分布式光纤传感器监测海底压力管道泄漏的方法,发明了两种耦合光路结构(3×3和2×2耦合器)的分布式光纤泄漏检测装置,实现海洋平台张紧立管和压力管道泄漏在线监测与定位(有效监测间距大于10km)。(2)发明了基于DDS的相位生成载波(PGC)解调方法和基于MCU的PGC数字解调方法。研制了PGC解调电路模块,实现海底压力管道泄漏监测和精确定位;设计并研发海洋环境压力管道泄漏模拟和腐蚀模拟装置,实现对不可达海底压力管道中介质腐蚀和冲刷腐蚀关键位置预测。(3)在海底压力管道泄漏监测评估的基础上,研发了基于电磁超声和相控阵超声的飞溅区立管、平台工艺管道腐蚀缺陷检测及壁厚测量的装置,实现海底压力管道(水上部分)不打磨非接触的快速损伤检测,发明了海底压力管道(水上部分)复杂形状焊缝缺陷检测的相控阵超声高分辨成像方法并研制时间反转恒力检测装置。 研究形成国家标准2项,行业标准2项,授权发明专利12项,计算机软件著作权1项,发表论文30余篇,成果建立了海底压力管道泄漏监测(分布式光纤传感)和管道损伤在线检测(电磁超声和相控阵超声)的技术体系,成果多次参加国家自然科学基金委组织的海试,依托"浙江省特种设备及其能源环保计量行业科技创新服务平台"和国家质检总局科技成果推广转化基地,成果在上海、福建、浙江、山东等地的特种设备检验部门和国际检验集团等企业应用(渤海和南海HZ19系列海洋平台管道检验),经济效益和社会效益显著,受到中国特种设备检验协会、中国机械工程学会无损检测分会等行业部门的充分肯定。
[成果] 1800140051 江苏
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:项目属光机电一体化技术领域中的工程机械装备,集机、电、液技术,取代传统预制工艺,广泛应用于公路及各种路缘石、边沟、防护墙,铁路的混凝土路基,水利的河道、护坡,农业灌溉水渠等混凝土构造物的现代化滑模施工。同传统预制工艺相比,采用项目产品现浇施工总体施工进度能提高10倍以上,工程造价节省超过20%,应用前景广阔。 该项目依托国家中小企业创新基金项目、国家星火计划项目、省人才项目,并集成东南大学在机电液一体化技术领域方面的多项技术创新成果,以江苏四明工程机械有限公司为主体单位历经5年,研制出具有完全独立自主知识产权的混凝土构造物滑模摊铺装备,打破国外厂家在滑模领域的垄断。 该项目的主要创新:(1)首次应用进化计算和神经网络技术实现全局最优智能控制,解决滑模摊铺机行走非线性电液系统存在的精度低、平稳性差的技术难题。(2)建立了地面与车体运动的二维耦合模型,提出模型参考与姿态传感器信息的智能控制方法,解决了自动找平与转向过程中的地面干扰问题,实现了高精度的自动找平与转向。(3)采用GPS与激光扫描技术实现滑模摊铺装备现场无绳线基准3D控制,并使用差分技术提高GPS的测量精度。(4)应用无线遥控技术设计了具有变频和有线接入功能的遥控器,解决了在信号干扰区域和禁止使用无线通讯的区域存在的遥控器正常工作的问题。(5)基于滑模机履带转向与构造物模具方向改变存在的延时滞后问题,提出了系统引入转向反馈传感器的方法,解决了所摊铺构造物的线型不美观的问题。 项目授权发明专利12项,授权实用新型专利10项。拥有软件著作权5项。发表科技论文17篇,SCI、EI收录各2篇;出版手册1部。国家基金项目验收报告2份;省级产品鉴定证书1份、国家级检测报告1份;查新报告1份;项目产品国家机械行业标准已立项,产品标准号为2015-1375T-JB路缘石滑模成型机。项目已形成年产150台的能力,平均售价110万元/每台,自2012年以来,项目产品已合计销售427台,销售总额46,814万元,利税12,181万元,增收节支29,890万元,新增就业96人。每台设备按摊铺5万立方混凝土,427台滑模机仅节约劳动力成本就达17.18亿元,累计间接经济效益达30亿元以上。 项目产品在国内市场占有率达到50%以上,用户已遍及全国二十多个省区。项目产品用户已有150多家,重点用户包括江苏高速公路养护公司、天津市公路工程总公司、江苏大丰市中嘉工程有限公司、河北路桥集团公司、福建大成工程股份有限公司、中国路桥集团二公局三处等。参与过多项重大工程的现代化滑模施工建设,其中参与完成的西安—乌鲁木齐高速铁路、陇海高速和京蔵高速为中国的“一带一路”基础设施建设的重要组成部分。
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