在武穴長江公路大橋的兩側(cè),矗立著兩道堅固且有韌性的鋼護(hù)欄,它們被稱作守護(hù)交通安全的“最后一道防線”,也是資源節(jié)約、技術(shù)密集的“科技線”。該護(hù)欄全稱為八(HA)級防側(cè)傾梁柱式鋼護(hù)欄,由交規(guī)院及相關(guān)企業(yè)聯(lián)合研發(fā),擁有多項國家專利,目前已經(jīng)在武穴長江公路大橋、雙柳長江大橋等橋梁建設(shè)中得到成功應(yīng)用。在“硬核科技”的支撐下,鋼護(hù)欄最大防護(hù)能量達(dá)到1089kJ,每百公里減少鋼材消耗上萬噸,節(jié)省工程造價上億元。
近年來,我國仍處于機動化水平不斷上升階段,車輛沖出橋梁護(hù)欄引起的墜橋事故頻發(fā),引起了社會的廣泛關(guān)注。2022年,交通運輸部辦公廳、公安部辦公廳聯(lián)合印發(fā)了《公路安全設(shè)施和交通秩序管理精細(xì)化提升行動方案》,其中高速公路第一項主要任務(wù)就是精細(xì)提升安全防護(hù)能力。交規(guī)院堅持圍繞國家和產(chǎn)業(yè)的重大方向布局,遵循政策指引,在道路安全設(shè)施的“精、細(xì)、實”上下功夫,著力開展公路護(hù)欄的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā),增強路側(cè)護(hù)欄的防護(hù)水平。
攻難關(guān)疏堵點,守住道路安全的“最后防線”
著眼細(xì)微需求,找準(zhǔn)道路風(fēng)險點。護(hù)欄因具有阻止車輛沖出橋外、保護(hù)橋梁主體構(gòu)件及遏制惡性事故的功能,是保障交通安全的關(guān)鍵設(shè)施。纜索承重橋梁一般地處高位、橋下為水域或山谷險峻環(huán)境、以及護(hù)欄外設(shè)有斜拉索或吊桿橋梁重要承載構(gòu)件,與普通橋梁相比,交通安全風(fēng)險更高,安全保障難度更大,亟需提升安全防護(hù)水平。交規(guī)院高度重視公路交通安全工作,從護(hù)欄這一“小切口”“微細(xì)節(jié)”出發(fā),守護(hù)人們在駕駛過程中的生命安全。
開展聯(lián)合攻關(guān),共筑安全新防線。針對纜索承重橋梁特點及復(fù)雜工況下的安全防護(hù)需求,交規(guī)院聯(lián)合武穴長江公路大橋有限公司、北京華路安交通科技有限公司等單位采用調(diào)研分析、理論計算、拓?fù)鋬?yōu)化、仿真模擬和碰撞試驗相結(jié)合的多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)的研究方法,開展了纜索承重橋梁專用鋼護(hù)欄關(guān)鍵技術(shù)研究,攻克了傳統(tǒng)護(hù)欄防護(hù)能量低、變形量大等多項技術(shù)難題。
反復(fù)分析驗證,嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。目前交規(guī)院已研制出安全可靠、造價經(jīng)濟(jì)、景觀協(xié)調(diào)、施工安裝方便及適應(yīng)性強的八(HA)級防側(cè)傾梁柱式鋼護(hù)欄成套新裝備,構(gòu)建起纜索承重橋梁護(hù)欄連續(xù)防護(hù)體系,并進(jìn)行了多因素系統(tǒng)安全防護(hù)分析與驗證。相關(guān)成果全方位提升了纜索承重橋梁交通安全度,切實保障了運營期人、車、路、橋的安全,相當(dāng)于給公路橋梁上了一道“安全險”。
高性能低損耗,鋼護(hù)欄結(jié)構(gòu)亮點紛呈
防護(hù)等級更高。八(HA)級防側(cè)傾梁柱式鋼護(hù)欄結(jié)構(gòu)為國內(nèi)外首創(chuàng),其最大防護(hù)能量達(dá)到1089kJ,覆蓋國內(nèi)外護(hù)欄設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大設(shè)計防護(hù)能量,為最高防護(hù)等級。
資源損耗更少。積極響應(yīng)國家“雙碳”行動號召,鋼護(hù)欄在設(shè)計過程中堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色節(jié)能、景觀協(xié)調(diào)理念,護(hù)欄單側(cè)每公里用鋼量約為210t,僅與港珠澳大橋六(SS)級梁柱式鋼護(hù)欄單側(cè)每公里用鋼量(208.3t)相當(dāng),相較于傳統(tǒng)防護(hù)欄結(jié)構(gòu),八(HA)級防側(cè)傾梁柱式鋼護(hù)欄每百公里減少鋼材消耗上萬噸,具有顯著的社會效益。
應(yīng)用范圍更廣。鋼護(hù)欄先后在武穴長江公路大橋、棋盤洲長江公路大橋、雙柳長江大橋、丹江口水庫特大橋、柴埠溪特大橋、十巫北漢江特大橋等多項纜索承重橋梁建設(shè)工程上應(yīng)用,也即將應(yīng)用于沙鎮(zhèn)溪長江大橋、漢南長江大橋。
工程造價更省。鋼護(hù)欄的應(yīng)用極大提升纜索橋梁安全防護(hù)水平,每百公里節(jié)省工程造價上億元,不僅填補了該纜索承重橋梁護(hù)欄領(lǐng)域的市場空白,同時創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)價值,進(jìn)一步推動優(yōu)秀技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,真正讓技術(shù)從“書架”走向“貨架”。
明規(guī)范樹標(biāo)桿,科技創(chuàng)新成果加速產(chǎn)業(yè)提質(zhì)
專利軟著碩果累累。2021年12月,《跨江海纜索承重橋梁專用型鋼護(hù)欄設(shè)計與安全性能評價》出版發(fā)行,有效普及了八級護(hù)欄的科研工作內(nèi)容,夯實了評價體系基礎(chǔ)。此后,相關(guān)研究成果不斷涌現(xiàn),八級護(hù)欄先后榮獲湖北省公路學(xué)會科技進(jìn)步特等獎等多個獎項,形成《一種HA級梁柱式鋼護(hù)欄》等國家專利3項、軟件著作權(quán)2項。此外,由交規(guī)院主編的《公路橋梁八級護(hù)欄設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(T/CHTS20034-2023)已于2023年5月23日正式實施,填補了行業(yè)八級護(hù)欄設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范的空白,極大促進(jìn)了纜索承重橋梁建設(shè)工程在安全防護(hù)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。
科技成果加快轉(zhuǎn)化。為了讓技術(shù)的“星星之火”,真正在產(chǎn)業(yè)中實現(xiàn)“燎原”之勢,目前交規(guī)院正緊鑼密鼓開展與相關(guān)合作單位的洽談工作,全力推進(jìn)八(HA)級防側(cè)傾梁柱式鋼護(hù)欄的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化應(yīng)用,將閃光的科研成果轉(zhuǎn)化為新質(zhì)生產(chǎn)力,促進(jìn)公司科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展深度融合。
下階段,交規(guī)院將持續(xù)加大科研力度,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化體系建設(shè),促進(jìn)科研成果加速轉(zhuǎn)化,讓科技創(chuàng)新成果切實服務(wù)于工程實體,有效提升工程項目品質(zhì),在高質(zhì)量發(fā)展道路上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。
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