广西科学技术奖当中的企业科技创新奖,是授予在科技创新活动中取得卓越成效,能够推动行业科学技术进步,在高质量发展、业态创新、产业结构调整等方面有显著示范作用的企业。广西交科集团有限公司就凭借近5年来全面深入实施创新驱动战略,坚持“成果产业化、产业高端化”发展路径,推动企业能力大提升,荣膺了2022年度广西科学技术奖“企业科技创新奖”。
交通运输业是国民经济的基础产业,完善的交通网络能有效促进资源、产品、劳动力的合理流动,增强区域间的经济联系,扩大经济辐射范围,推动区域经济发展。
熊剑平:广西交科集团紧紧围绕“交通强国”广西试点战略,聚焦高等级公路建设技术创新与质量建设,在道路新材料新技术的研发、成果转化和人才培养、信息化建设等方面积极探索实践,服务政府和社会创新创效,解决了一个个道路交通建设难题。
目前我国每年产生的废旧轮胎总量已经超过了2000万吨,废旧轮胎回收利用率只有5%。轮胎的主要成分是橡胶,在燃烧过程中会产生大量氤化氢和苯酚类等高毒性的化合物,对人体和环境会造成极大的危害,废旧轮胎的回收和处理技术一直是世界性难题。
张红波:国内处理废旧轮胎的方式是生产再生胶,对于那些不能回收的废旧轮胎,采用裂解的方式,这两种方式都会对环境造成很大的危害。广西交科集团从2008年开始,就探索如何将橡胶中的韧性赋予道路铺筑的沥青材料中,从而大幅改善传统沥青的性能。
谭继宗:传统沥青铺装路面受到使用年限、车流强度、气候等影响,会出现变形、开裂等缺陷,而橡胶具有改善这些缺陷的特质。
变废为宝,既解决环保问题,又提高道路性能,广西交科集团这一科研项目被列入了广西科技重大专项课题。但废旧轮胎的橡胶和沥青是两种不同的物质,要把它们完美地融合在一起,并不容易。科研团队先将废旧轮胎加工成精细胶粉,再添加到基质沥青中,并加入多种改性助剂,从而得到了性能稳定的橡胶沥青,并创新提出了高性能橡胶沥青“三步法”生产工艺,大幅降低了生产成本。
尹业豪:耐高温、抗变形、抗滑性能好,行车舒适,色泽黑亮,视觉清晰低噪音,这些都是我们橡胶沥青的典型特点。
广西融水至河池高速公路首次采用了橡胶沥青混合料作为半刚性基层沥青路面功能层;广西南宁吴圩机场第二高速路是国内首条橡胶沥青SMA路面,消耗废旧轮胎将近2万条;全长140公里的广西钦北改扩建项目应用了绿色高性能复合式路面成套技术,消耗废旧轮胎近20万条。
张洪刚:我们的橡胶沥青核心技术已经进入3.0时代。按照习近平总书记五大发展理念指导思想,我们在创新、绿色、协调等方面都做了积极的探索实践,特别是在环境保护、降本增效、低碳发展上,以及持续推动交通行业科技创新中,做出了较大的贡献。
高性能橡胶沥青研发技术及产业化项目被交通运输部评为“交通运输行业绿色循环低碳示范项目”,相关技术已达到国际先进水平,在确保降低成本的前提下大幅提升了路面的使用品质、环保性和行车舒适性,并为废旧轮胎高附加值再生利用提供了可行的技术路径,引领绿色交通技术进步,促进广西经济和产业发展。
袁海涛:我们掌握了核心的助剂改性技术和工厂化生产制备技术,在武鸣建成了橡胶粉生产基地,在钦州建成了西南地区最大的橡胶沥青产业化示范基地。
广西交科科研团队研发了橡胶沥青、高粘沥青排水路面、快速修复材料、混凝土内养生剂、施工质量信息化监控系统等道路新产品5项,其中橡胶沥青自2022年起发展成为年产值超5亿元的产业。以橡胶沥青技术为基础的一系列研究成果,入选广西“突破100项重大技术计划”,获“广西新产品新技术”认定,斩获广西科技进步一等奖、中国公路建设行业协会科学技术一等奖。
超大跨径桥梁建设、管理、养护也是当下交通建设重点关注的课题。
王龙林:超大跨径桥梁建管养智能感知与控制技术创新团队依托广西桥梁监测及加固工程技术研究中心,主要研究超大跨径桥梁建造监测与控制关键技术、桥梁全寿命周期状态智能感知与评估技术,设立了郑皆连院士工作站,以院士工作站引领技术创新。
超大跨径钢管混凝土拱桥施工监测与控制成套技术较传统控制方法计算效率和准确度提高了10倍以上。该成果应用保障了主跨600米的天峨龙滩特大桥、主跨575米的平南三桥两座突破世界纪录的拱桥,实现2毫米高精度合拢,在国内外桥梁建设界产生极大反响。2020年大跨拱桥关键技术研究团队获得全国创新争先奖牌,助推广西拱肋建造与控制技术达到世界领先水平。
姚鑫玉:广西桥梁拉吊索高精度检测关键技术及装备、广西超大跨径拱桥建造监测与控制关键技术成果、广西全预制装配式桥梁设计与建造关键技术等新技术和产品应用在港珠澳跨海大桥、世界最大跨径拱桥平南三桥、在建世界最大拱桥广西天峨龙滩特大桥等40余座特大桥的建造以及100余座旧桥的改造维护中,近三年新增的经济效益超过了2.3亿元。
桥梁智能感知检测监测创新技术在高速公路、路网、市政桥梁工程中的大规模推广应用,形成了桥梁智能化检测监测这一新的产业,成为桥梁智能感知建管养方面具有显著影响力的广西品牌,并形成了西南地区最大的桥梁智能化产品产业化基地和示范平台,推动桥梁检测行业由传统人工检测技术向无人智能化检测技术方向发展。
王华:形成了广西桥梁健康监测平台、广西桥梁拉索检测机器人、广西桥梁主动防撞预警平台等多个新产品、新业务增长点,带动桥梁建设、政府应急决策、养护咨询服务摆脱现有的人工传统模式。
连续刚构桥因其跨越能力强、经济指标好、行车连续性好,遍布八桂大地。对于大跨径连续刚构桥来说,却容易出现腹板开裂、运营期跨中持续下挠等严重影响桥梁结构耐久性和行车舒适性的缺点,这是此类桥梁设计者必须慎重思考的问题。
宋建平:与传统的预应力混凝土结构相比,波形钢腹板组合梁桥具有美观、自重轻、受力明确、预应力加载效率高、无腹板斜裂缝等突出优点,解决了结构轻型化、混凝土腹板开裂问题,具有很好的应用前景。
广西平马至沙坪公路跨越郁江的飞龙大桥,正是广西交科集团设计团队选择波形钢腹板连续刚构桥作为跨径推荐桥型,建成将成为世界最大跨径1800型波形钢腹板连续刚构桥,较比选方案节省5000多万元,同时彻底解决了大跨连续刚构桥腹板开裂和运营期跨中持续下挠的通病。
蒋志豪:首次采用1800型波形钢腹板,极大地提高了钢腹板抗屈曲能力;首次采用新型组合防支点屈曲构造,提高了结构耐久性;首次提出采用类椭圆形大孔径双PBL键,混凝土承载力增大15%,节约钢筋22吨;应用耐大气腐蚀耐候钢,节省后期运营养护成本;应用外包式剪力键,提高了连接部位混凝土浇筑质量。
飞龙大桥采用波形钢腹板替代传统连续刚构桥的混凝土腹板,符合国家“双碳”战略,推动了桥梁建设绿色生态建造,为后续同类型桥梁建设提供了借鉴。
吴国强:我们对飞龙大桥还利用BIM技术进行多场景应用,校核了各预应力钢束波纹管相对距离,模拟钢束张拉空间需求,利用参数化设计波形钢腹板,实现计算与设计联通互动,解决了桥梁复杂节点构件有限元建模难的痛点,实现大桥数据全生命周期的流转与应用。
为了满足人民群众对美好出行的需求,广西交科集团通过自主研发“智慧高速超高分可视化指挥调度平台”“公路隧道智能照明节能关键成套技术及装置”等,以智能化、数字化、信息化为支撑打造广西智慧高速。
韦恺:以大数据融合为基础,攻克了基于浮动车数据与交通视频分析的实时信息服务关键技术,突破了基于物联网技术的道路拥堵识别和预警指挥关键技术,率先研发智慧高速超高分可视化指挥调度平台,分别荣获广西科学技术奖二、三等奖,系列成果在广西15条高速公路项目得到了成功应用。
作为广西首个智慧高速综合管理平台,“智慧高速超高分可视化指挥调度平台”支撑广西高速公路视频监控70%以上运营管理和应急处置工作,应用高速公路里程超7500公里。此外,广西交科集团还与阿里云、中国移动、上汽通用五菱、中国科学院等国内龙头单位共建广西5G智慧交通联合创新实验室等合作平台,研发“广西智慧路网一体化管理大数据平台”“智慧口岸管理信息化平台”等多个信息化产品和技术,全方位服务政府决策与应急处置,推动行业发展。
陈强:我们是广西规模最大的信息化建设团队之一。研发成果应用实现全方位、全时空、精细化的智慧管理和应急协调指挥,保障了交通安全,突破了运力瓶颈,为高速公路综合运营管理和政府应急处置、执法安全等提供助力,为公众出行提供优质服务。
多年来,广西交科集团始终坚持“产学研用”联动发展战略,坚持“成果产业化,产业高端化”发展路径,实现创新成果从研发到工程应用,从交通到“交通+”的各领域成果转化应用,为广西交通建设和其它领域基础设施建设提供强有力的技术支撑,企业创新能力、服务能力、市场竞争力和企业品牌力不断提升。
张云: “科创平台+多产业链+科技人才”是我们创新发展的三大动力。实现企业内部人才技术力量创新协同,使企业内部各产业链技术数据共享,形成“智汇矩阵图”,汇聚起技术、人才、平台、产业等强大合力,切实做到了拓展“交通+”“智慧+”“检测+”的产业外延服务,探索“+”后面更广阔的天地。广西交科集团坚持科技创新自立自强,立足交通,辐射社会各个领域服务,坚持守正创新,在服务政府决策、数字广西建设、应急管理等,积极拓展其它领域基建技术服务,提供一系列整体解决方案,朝着国内一流、国际知名交通科创领航企业目标迈进。
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