平台研發方向：公(gōng)路建設與養護技(jì )術、材料及裝(zhuāng)備

聚焦京津冀協同發展、雄安(ān)新(xīn)區(qū)建設、後奧運經濟發展，加快建設便捷暢通、綠色低碳的交通強省大背景下，立足河北公(gōng)路建設養護市場，以行業亟需的耐久性技(jì )術為(wèi)導向，圍繞“新(xīn)型道路結構與材料技(jì )術及裝(zhuāng)備”“公(gōng)路養護決策支持技(jì )術與數據分(fēn)析系統”兩個重點研發方向，構建“複雜環境條件下長(cháng)壽命路面材料”“常規跨徑鋼-混組合梁”“基礎設施群智能(néng)聯網監測與預警”“公(gōng)路養護決策支持技(jì )術”四個技(jì )術體(tǐ)系，建設路網數據管理(lǐ)與應用(yòng)技(jì )術雲中(zhōng)心，具(jù)備較為(wèi)完善的基礎設施性能(néng)保持和提升關鍵技(jì )術能(néng)力。

開展的研究及成果:

1.高摻量膠粉改性瀝青永久路面成套技(jì )術研究與應用(yòng)

成果獲：中(zhōng)國(guó)公(gōng)路學(xué)會科(kē)學(xué)技(jì )術特等獎

成果簡介：我國(guó)高速公(gōng)路總裏程已突破16.9萬公(gōng)裏，位居世界第一，但交通基礎設施耐久性與可(kě)靠性仍有(yǒu)較大提升空間。2018年，黨中(zhōng)央國(guó)務(wù)院決定高質(zhì)量、高标準建設雄安(ān)新(xīn)區(qū)，交通運輸部批準開展雄安(ān)新(xīn)區(qū)交通強國(guó)建設試點，開展高速公(gōng)路耐久性路面工(gōng)程技(jì )術研究與示範應用(yòng)，形成可(kě)複制可(kě)推廣的雄安(ān)方案、雄安(ān)标準。

通過近二十年的研究和工(gōng)程實踐，以瀝青材料變革提升路面使用(yòng)壽命為(wèi)主要思路，系統開展高摻量膠粉瀝青、混合料設計、路面結構、施工(gōng)工(gōng)藝及耐久性驗證等研究，形成高摻量膠粉改性瀝青永久路面成套技(jì )術。

項目成果總體(tǐ)達到國(guó)際領先水平。獲發明專利45項、實用(yòng)新(xīn)型專利39項，制定國(guó)家及行業标準7部、團體(tǐ)和地方标準13部，出版專著4部，論文(wén)71篇（SCI/EI41篇），在十多(duō)條高速公(gōng)路中(zhōng)得到成功應用(yòng)，産(chǎn)生直接經濟效益38.5億元，預期節約養護維修資金22.6億元，節省石油瀝青8.4萬噸、節約碳排放11.9萬噸，經濟社會和環境效益顯著，為(wèi)推動我國(guó)永久路面發展提供了有(yǒu)力的創新(xīn)理(lǐ)論、關鍵技(jì )術與實踐支撐。

2.雄安(ān)新(xīn)區(qū)對外骨幹高速公(gōng)路智能(néng)建造關鍵技(jì )術研究與工(gōng)程示範應用(yòng)

成果獲：河北省科(kē)學(xué)技(jì )術進步一等獎

成果簡介：為(wèi)落實交通運輸部“建設交通強國(guó)先行區(qū)”的要求，2019年河北省啓動了雄安(ān)新(xīn)區(qū)對外骨幹路網4條高速公(gōng)路、456公(gōng)裏的大規模建設。立足于“雄安(ān)标準、雄安(ān)質(zhì)量、雄安(ān)速度”的建設需求，河北交通投資集團聯合國(guó)内多(duō)家權威校企，在低碳高性能(néng)瀝青智能(néng)化生産(chǎn)裝(zhuāng)備、路基路面智能(néng)攤鋪碾壓、全預制智能(néng)環形梁場等高速公(gōng)路建設關鍵技(jì )術領域集成創新(xīn)，解決了超高摻量膠粉改性瀝青制備效率低、材料性能(néng)不可(kě)控的諸多(duō)難題，突破了路基路面工(gōng)程無人機群攤鋪碾壓協同施工(gōng)的技(jì )術瓶頸，變革了傳統砼梁場分(fēn)散式生産(chǎn)養生的方式，形成了高速公(gōng)路智能(néng)建造系列成果。研究成果在榮烏、京德(dé)、津石等雄安(ān)新(xīn)區(qū)對外骨幹高速公(gōng)路應用(yòng)實踐，極大地提高了雄安(ān)周邊高速公(gōng)路建造質(zhì)量與速度，形成了高速公(gōng)路智能(néng)建造系列技(jì )術标準。

授權發明專利23項、實用(yòng)新(xīn)型專利78項、軟件著作(zuò)權11項，發表高水平論文(wén)16篇，出版著作(zuò)5部、工(gōng)法2部，頒布地方與行業标準11部。

項目在榮烏新(xīn)線(xiàn)、京德(dé)高速等京津冀交通一體(tǐ)化及交通強國(guó)試點建設項目中(zhōng)，實現了規模化生産(chǎn)和工(gōng)程示範，形成了可(kě)推廣、可(kě)複制的高速公(gōng)路智能(néng)建造成套裝(zhuāng)備與技(jì )術體(tǐ)系，項目成果整體(tǐ)達到國(guó)際領先水平”。部分(fēn)成果納入交通運輸部《2021年度交通運輸行業節能(néng)低碳技(jì )術推廣目錄》。

研究成果也在其它高速公(gōng)路得到推廣應用(yòng)，累計新(xīn)增銷售額64億元，産(chǎn)生經濟效益9.8億元，工(gōng)程應用(yòng)超高摻量橡膠瀝青達21萬噸，消耗廢舊輪胎約230萬條，節省石油瀝青用(yòng)量約8.3萬噸，節省梁闆預制場臨時用(yòng)地420畝，減少永久占地面積124畝，産(chǎn)生了巨大的經濟與社會效益。本項目成果推進了高速公(gōng)路建造的綠色化、自動化、裝(zhuāng)配化與智能(néng)化，促進了高速公(gōng)路智能(néng)建造技(jì )術的快速發展，為(wèi)雄安(ān)新(xīn)區(qū)對外骨幹高速公(gōng)路高質(zhì)量建造做出了重要貢獻。

3.新(xīn)型鋼混組合結構橋梁建造關鍵技(jì )術與産(chǎn)業化應用(yòng)

成果獲：河北省科(kē)學(xué)技(jì )術進步二等獎

成果簡介：在鋼混組合結構橋梁創新(xīn)設計、工(gōng)程推廣與産(chǎn)業化應用(yòng)等方面進行了系統研究，在鋼桁腹-混凝土組合結構橋方面，為(wèi)中(zhōng)國(guó)鋼桁腹-混凝土組合結構橋的廣泛應用(yòng)奠定了良好的基礎。創造性地結合波形鋼腹闆預應力混凝土橋的實際應用(yòng)，提出了一種新(xīn)型橋式，并形成了其工(gōng)廠制造的自動生産(chǎn)線(xiàn)，對該橋式的工(gōng)廠化生産(chǎn)做了開拓性的工(gōng)作(zuò)。

發明了用(yòng)于鋼桁腹-混凝土組合結構梁橋的抗剪連接件和節段單元；發明了免維護鋼套混凝土底箱疊合梁預制拼裝(zhuāng)結構體(tǐ)系；發明了橋梁磁力減震降噪多(duō)向變位伸縮裝(zhuāng)置，形成了國(guó)家标準。研發了公(gōng)路鋼-混凝土工(gōng)字組合梁通用(yòng)圖，編制了相應的設計與施工(gōng)技(jì )術規範。發明了帶有(yǒu)液壓升降系統、360度可(kě)旋轉輪胎的自行式預制橋面闆運架一體(tǐ)專業設備，建立了工(gōng)字鋼梁自動焊接制作(zuò)生産(chǎn)線(xiàn)，形成了鋼混組合結構橋梁設計與産(chǎn)業化建造的技(jì )術體(tǐ)系。

發表相關論文(wén)32篇，其中(zhōng)SCI/EI論文(wén)8篇，出版專著3部。授權國(guó)家發明專利4項、軟件著作(zuò)權1項，工(gōng)法1項，實用(yòng)新(xīn)型專利8項。以本項目研究成果為(wèi)核心形成了國(guó)家标準1部，河北省地方标準4部，起到了重要的行業引領和示範作(zuò)用(yòng)，有(yǒu)力地促進了行業進步。研究成果在曲港高速、太行山(shān)高速、延崇高速河北段、津石高速等項目100餘座橋梁中(zhōng)得到規模化推廣應用(yòng)，總用(yòng)鋼量達50萬噸，近三年實現新(xīn)增産(chǎn)值65億元，新(xīn)增利潤8.9億元，經濟和社會效益顯著。

4.大摻量橡膠改性瀝青技(jì )術

提出适用(yòng)于不同摻量的（20% ，30% ，40% ，50%）膠粉改性瀝青室内生産(chǎn)配方及生産(chǎn)工(gōng)藝，并實現高摻量膠粉改性瀝青的産(chǎn)業化生産(chǎn)；根據三種摻量膠粉改性瀝青的性能(néng)特點，制定相應的技(jì )術标準；采用(yòng)膠粉預處理(lǐ)技(jì )術，降低大摻量膠粉改性瀝青的生産(chǎn)溫度，提升大摻量膠粉改性瀝青的産(chǎn)能(néng)，降低大摻量膠粉改性瀝青成本；通過大摻量膠粉改性瀝青生産(chǎn)過程經驗，完成對改性瀝青生産(chǎn)設備的改造升級。

依托科(kē)技(jì )創新(xīn)研發平台，具(jù)有(yǒu)雄厚的科(kē)研和技(jì )術力量，擁有(yǒu)一支完善的管理(lǐ)運營團隊。以全省高速公(gōng)路新(xīn)改建及養護項目為(wèi)主要市場，全面推廣應用(yòng)膠粉/SBS複合改性瀝青及新(xīn)型養護材料，累計完成膠粉改性瀝青生産(chǎn)、銷售超20萬噸，應用(yòng)裏程1600餘公(gōng)裏，創造營收約3.7億元，省内市場占有(yǒu)率達90%以上。整合利用(yòng)了大量廢舊膠粉，節能(néng)減排意義顯著，創造了良好的社會效益。

5.高模量瀝青混合料技(jì )術體(tǐ)系研究與應用(yòng)

針對河北省高速公(gōng)路建設需求及國(guó)際上先進的瀝青路面結構與材料設計方法，深入系統研究了高模量瀝青混凝土的材料、結構、性能(néng)及施工(gōng)技(jì )術。建立了法國(guó)高模量瀝青混合料技(jì )術指标與我國(guó)規範指标之間的關系，系統提出了高模量瀝青混凝土在我國(guó)公(gōng)路建設中(zhōng)的技(jì )術體(tǐ)系，解決了高模量瀝青混合料設計體(tǐ)系在國(guó)内推廣應用(yòng)的技(jì )術難題。

該研究成果具(jù)有(yǒu)顯著創新(xīn)性，總體(tǐ)達到國(guó)際先進水平，在高模量瀝青混合料設計方法優化和性能(néng)指标評價等方面達到國(guó)際領先水平。項目授權發明專利2項，制定标準2部。近年來，項目研究成果先後在京港澳高速京石段改擴建工(gōng)程、遷曹高速、津石高速及雄安(ān)新(xīn)區(qū)榮烏新(xīn)線(xiàn)高速中(zhōng)推廣應用(yòng)，使用(yòng)效果良好，與正常段落相比，高模量瀝青路面段落的裂縫顯著減少，部分(fēn)結構裂縫總體(tǐ)減少80% 以上，預期推廣應用(yòng)帶來的社會效益及經濟效益将非常顯著。

依托項目研究産(chǎn)生的影響，我中(zhōng)心與交通運輸部公(gōng)路科(kē)學(xué)研究院聯合承擔了中(zhōng)國(guó)路橋工(gōng)程有(yǒu)限責任公(gōng)司塞内加爾科(kē)研項目《塞内加爾高速公(gōng)路修築關鍵技(jì )術研究與應用(yòng)》，與哈爾濱工(gōng)業大學(xué)、華南理(lǐ)工(gōng)大學(xué)合作(zuò)承擔了中(zhōng)國(guó)路橋工(gōng)程有(yǒu)限責任公(gōng)司《西非法語區(qū)硬質(zhì)瀝青混合料與典型地材的路用(yòng)性能(néng)研究》科(kē)研項目，進一步擴大了中(zhōng)心的知名(míng)度和影響力。

6.裝(zhuāng)配式橋梁技(jì )術研究與應用(yòng)

研究内容：BIM設計（即在三維可(kě)視狀态下方案比選、優化，全專業協同設計，碰撞檢查，仿真模拟）；裝(zhuāng)配式混凝土結構（包括12mπ型裝(zhuāng)配橋梁，裝(zhuāng)配式樁闆無土路基等預制結構）；全裝(zhuāng)配式π型梁橋：工(gōng)廠全預制，PHC高強預應力混凝土管樁：工(gōng)廠化全預制；3D打印：橋梁或某一構件的現場3D打印）。

該研究成果具(jù)有(yǒu)顯著創新(xīn)性，全預制裝(zhuāng)配式混凝土雙T梁橋裝(zhuāng)配率達92%,比同等現澆結構節約造價約10%，工(gōng)期縮短50%，現場工(gōng)人減少60%以上。該技(jì )術在榮烏高速公(gōng)路新(xīn)線(xiàn)上得到大規模應用(yòng)，并可(kě)切實解決土源匮乏問題，使得合理(lǐ)利用(yòng)橋下空間、路域資源開發成為(wèi)可(kě)能(néng)。預期推廣應用(yòng)帶來的社會效益及經濟效益将非常顯著。

7.智慧高速公(gōng)路資産(chǎn)全過程管理(lǐ)平台

平台是以滿足面向智慧高速公(gōng)路創新(xīn)管理(lǐ)與服務(wù)需求為(wèi)導向，集成BIM、GIS、大數據、智能(néng)硬件、互聯網等新(xīn)一代信息技(jì )術，建成涵蓋高速公(gōng)路建設、運維全壽命的公(gōng)路資産(chǎn)智能(néng)管理(lǐ)平台。為(wèi)高速公(gōng)路數字化建設、精(jīng)細化管控、智能(néng)化分(fēn)析、科(kē)學(xué)化決策等提供全過程、全方位的技(jì )術服務(wù)。平台按照“一中(zhōng)心、三平台”總體(tǐ)框架進行設計，建設了數據中(zhōng)心、公(gōng)路建設管理(lǐ)子平台、公(gōng)路運營管理(lǐ)子平台、公(gōng)路資産(chǎn)管理(lǐ)子平台。

中(zhōng)心堅持新(xīn)發展理(lǐ)念，深入貫徹交通強國(guó)戰略，将新(xīn)一代信息技(jì )術融入傳統高速管理(lǐ)中(zhōng)，着力構建“建管養一體(tǐ)化”的全過程管理(lǐ)框架，形成了擁有(yǒu)自主知識産(chǎn)權的“高速公(gōng)路資産(chǎn)全壽命周期智能(néng)管理(lǐ)平台”，該平台已在榮烏高速新(xīn)線(xiàn)、京德(dé)高速建設中(zhōng)深度應用(yòng)，為(wèi)公(gōng)路高标準建設和交通高質(zhì)量發展提供了強力支撐。

8.公(gōng)路基礎設施智能(néng)監測技(jì )術

公(gōng)路基礎設施智能(néng)監測主要是圍繞道路、橋梁、隧道、邊坡等基礎設施群開展智能(néng)監測與預警技(jì )術體(tǐ)系研究。重點在監測對象選擇、關鍵感知指标選取、測點布設優化、監測數據評估分(fēn)析以及輔助管養決策等方面。

推進交通基礎設施長(cháng)期性能(néng)觀測網建設，研發高速公(gōng)路基礎設施群智能(néng)檢測、分(fēn)析、評估與預警技(jì )術，形成了基礎設施群智能(néng)監測标準化設計、集約化實施與智能(néng)化應用(yòng)的一整套解決方案。按照交通運輸部智慧公(gōng)路試點建設要求，依托冬奧保障項目延崇高速公(gōng)路，選取太子城主線(xiàn)1号橋等6座重點橋梁和金家莊等3個特長(cháng)隧道基礎設施群為(wèi)對象，部署1385套智能(néng)感知設備，構建設施群多(duō)種類智能(néng)監測傳感網，實現設施群安(ān)全狀态的智能(néng)感知、分(fēn)析及預警功能(néng)，保障設施安(ān)全服役。