2020年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會

混凝土科學技術獎?科技進步類

獲獎項目展示

國家交通運輸部2017年開始陸續(xù)還提出了關于實施綠色公路建設的指導意見，但是，當前公路建設逐漸進入瓶頸，具體表現(xiàn)在：①無地可占，無土可用形勢嚴峻；②占地、取土代價加大；③土質(zhì)處理、土地復墾成本提升。傳統(tǒng)以地和土為主體建造公路的經(jīng)濟性和適用性受到嚴重沖擊。國家綠色公路建設需要更多的具體方法的問題，采用結構化的觀點、工業(yè)化的模式，在規(guī)模化、系列化的水平上，實施公路的少土、無土、高效、低價建設，是應對現(xiàn)實挑戰(zhàn)，實現(xiàn)綠色發(fā)展的途徑之一。

項目立足于安徽省內(nèi)十三五期間新建及改擴建高速公路特點，依靠科技創(chuàng)新，以“施工速度快，少征地不征地，少填土不填土”為特征，完成單位設計完成“裝配式混凝土樁板結構”來解決上述難題。

樁板式道路結構，是由工廠化預制的板梁、管樁組成的框架結構體系。作為一種創(chuàng)新結構，相對于傳統(tǒng)的填土道路結構，具有剛度大，工后沉降小的特點，可用于代替3~8m高的填土道路結構拼寬。樁板式道路結構相對于傳統(tǒng)道路結構取消了放坡寬度，較大節(jié)省了征地面積；預制板梁、管樁可在工廠完成，現(xiàn)場組裝，施工速度快；在改擴建項目中樁板道路結構可取消涵洞等結構物接長，水溝等附屬設施也可繼續(xù)利用，在加快施工進度同時，充分利用既有結構，節(jié)約工程造價。

框架式裝配式混凝土樁板結構體系

道路工程樁板式結構為創(chuàng)新結構，安徽省交通控股集團和安徽省交通規(guī)劃設計研究總院于2015年～2016年選擇合肥繞城高速公路隴西至路口段樁板式結構試驗段進行了技術研發(fā)工作。本試驗段的工程實踐創(chuàng)造了一種全新的公路樁板式結構，填補了全國高速公路樁板式結構設計和實踐的空白。試驗段線路中心里程為K7+066.009～K7+435.266左右幅加寬部分。該試驗段工程自2016年年底通車以來，運營情況良好。

安徽省合肥繞城高速隴西至路口段改擴建工程樁板式結構實景圖

2017年，在總結合肥繞城高速公路隴西至路口段應急工程樁板式結構試驗段經(jīng)驗的基礎上，集團公司繼續(xù)在京臺高速公路方興大道至馬堰段改擴建工程中開展樁板結構推廣段研究。推廣試驗段里程樁號為合安高速2標段K1070+703～K1072+722段，推廣試驗段共長約2019m。目前該推廣段已建成通車，使用情況良好。

安徽省合安高速公路改擴建工程樁板式結構實景圖

2018年，合蕪高速公路改擴建工程所用的路基類型為新型公路拼寬樁板式結構，我公司對預制樁板式結構進行升級改進，以更加適應工業(yè)化建造的要求。2018年~2019年，G3W德州至上饒高速公路合肥至樅陽路段首次在新建高速中應用樁板式結構，合縱高速共布設樁板式結構12.986公里，為目前全國采用樁板式結構里程最長的一條新建高速公路。新建高速公路樁板式結構以打入式預制管樁直接支撐鋼筋混凝土面板，形成一種簡潔透空的承載結構。結構為柔性體系，工作類似橋梁，但損傷可控，有望成為解決發(fā)展公路交通與保護土地資源之間矛盾的理想方案。

安徽省合蕪繞城高速隴西至路口段改擴建工程樁板式結構實景圖

公路裝配化樁板式結構除了在安徽省得到應用以外，在外省市高速公路項目中也已得到應用。目前，本項目提出的公路樁板式結構體系已成功應用于江西省、廣東省、河南省、河北省、湖北省等多個省份的新建及及改擴建公路和城市道路工程，產(chǎn)生了顯著的示范效應以及良好的經(jīng)濟和社會效益，其他省院如浙江院、河北院等也在積極研究、設計應用樁板式結構，這說明樁板式結構在全國范圍內(nèi)已得到較多業(yè)主和設計單位的認可。

安徽省交通規(guī)劃設計研究總院股份有限公司始建于1960年，2014年整體變更為股份公司，2017年登陸資本市場，成為安徽省內(nèi)第100家上市公司。公司是一家為公路、水運、市政、水利行業(yè)的建設工程提供專業(yè)技術服務的工程咨詢公司和高新技術企業(yè)。公司歷來重視科研基礎設施和人力隊伍建設，持續(xù)加大科技研發(fā)的投入，共獨自設立10個研發(fā)機構，共建3個研發(fā)機構，擁有2個科研基地。公司現(xiàn)有專職研發(fā)人員260左右，科研人員培訓投入每年300萬元左右，每年研發(fā)投入資金2000萬元以上。

設計總院基于交通領域標準化、裝配化建造需要，近年來在交通領域新型裝配式結構技術研究與應用方面率先開展研究，在工程設計中結合工程特點進行創(chuàng)新研發(fā)，先后在“體系與結構創(chuàng)新、構件標準化設計、工藝研究與流程再造、標準體系建立、信息管理與技術綜合”等方面，形成了系列關鍵技術，包括常規(guī)跨徑橋涵的快速化裝配技術體系、整體結構的模塊化裝配技術體系等，已成功開發(fā)裝配式鋼筋混凝土通道、裝配式T型橋墩、樁板式結構體系、鋼-混組合梁、全預制拼裝節(jié)段梁、公路高強預制墩等30余項新型裝配式結構技術，經(jīng)多個權威專家或機構鑒定，總體處于國際領先或先進水平。在大力開發(fā)新技術的同時，加快新技術工程轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化運用，先后將樁板式結構體系、鋼-混組合梁等30項新型裝配式結構技術成功運用到蕪湖長江公路二橋、濟祁高速、巢無高速、合寧改擴建等重點公路工程項目中，節(jié)約投資十幾億元，引領當下交通基礎設施建設的新變革、新方向，形成安徽省特有橋梁裝配工業(yè)化建造優(yōu)勢。眾多科研成果在行業(yè)內(nèi)外已引起廣泛影響，吉林、湖北、青海、浙江等二十多個兄弟省份的交通主管部門和公路投資公司赴我公司考察、學習裝配工業(yè)化建造技術。