该项目属于桥梁工程领域。
缆索承重桥梁因其跨越能力和美观性被广泛应用,拉索作为关键承力构件直接影响到桥梁的耐久性和安全性,促进拉索达到桥梁百年寿命,是行业共同目标和世界难题。拉索寿命通常仅有20-30年,远低于桥梁结构,防护层老化开裂、大幅振动引起的防水密封失效和疲劳损伤、易燃化学品运输偶发火灾已成为危害拉索寿命的三大瓶颈。项目依托国家和省市科技项目,集中产学研优势力量,历时多年攻关,提出了拉索长期服役延寿增效、偶发灾害时关键部位防火保安全的创新思路,攻克了腐蚀、疲劳、火灾三类单一或耦合因素作用下超耐久防灾减灾拉索关键技术开发和产业化的难题,主要技术创新内容如下:
1、发明了高性能聚脲防护钢绞线和拉索技术,首创了拉索外护套均匀转动、喷枪连续进给的聚脲拉索制造方法,实现了圆柱表面双组份聚脲喷涂自动化生产,解决了手工喷涂涂层均匀差、材料使用率低的难题;创建了超耐久聚脲拉索体系,攻克了拉索防护层长久使用后易损耗、易老化、易开裂的瓶颈,增强了拉索体系的耐磨、抗冲击性能,使用寿命可达100年(普通拉索寿命4倍以上)。
2、发明了拉索振动控制精细化设计技术和内置式减振装置,开发了首款拉索和减振装置参数全匹配的最优阻尼分析软件;研发了可安装于预埋管端部的减振装置,与拉索结构融为一体,简洁美观;结合外护套双螺旋线气动措施,有效解决了拉索易受外界环境激励振动的难题,振幅控制在±1/1700索长以内,避免了大幅振动引起的防水密封失效和疲劳损伤积累。
3、发明了拉索防火技术及其与减振装置匹配安装工法,发明了微孔真空纳米防火拉索,研发了可吸收施工误差的拉索预埋管纠偏结构,创建了融合聚脲防护、减振装置和防火隔热层匹配安装工法,攻克了易燃化学品运输火灾事故在桥面发生时拉索安全防护的难题,拉索在1100℃超高环境温度下防火隔热能力超过90分钟,性能远超国际规范要求(30分钟)。
该项目获知识产权10项,发表SCI和EI论文2篇,研究成果得到国内外同行和院士团队多次正面引用评价。项目技术成功大规模应用于桥面最宽世界吉尼斯纪录的埃及ROD EL FARAG斜拉桥、国内第一跨径斜拉桥苏通大桥等国内外十余个世界级项目。近三年取得直接经济效益超1.5亿元,创收外汇1852万美元,作为“中国名片”在埃及、印度、韩国等地助推“一带一路”建设,企业荣获“广西出口名牌”、“柳州市十佳对外贸易先进企业”等荣誉,强力支撑广西重大科技创新基地“广西预应力机具工程技术研究中心”高水平创建。