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【山东】山东省交通科学研究院韦金城劳模创新工作室

来源:中国公路网 时间:2021-11-15

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山东省交通科学研究院韦金城劳模创新工作室

 

 


道阻且长,行则将至

从1984年底我国第一条高速公路—沪嘉高速公路建设工程破土动工开始,中国公路建设飞速发展,令世界震惊。截止到2020年底,全国的公路里程已达510万公里,其中高速公路总里程已达15.5万公里,位列世界第一。令世人瞩目的成就背后,离不开无数交通科研工作者的默默奉献和辛勤付出,而“韦金城劳模创新工作室”团队就是他们中的杰出代表。几十年来,他们矢志不渝地把“山东的路”铺向全国,从黄海之滨到雪域高原,从长白山脉到南 国边陲,乃至于遥远的非洲,无不留下他们不断攀登交通科研高峰的坚韧身姿,他们为中国高速公路技术创新写下了浓墨重彩的一笔。

多年来,“韦金城劳模创新工作室”团队成员始终不忘初心,牢记使命,坚持以交通科研创新为引领,以弘扬劳模精神、“工匠”精神为己任,不断培育、壮大交通科研创新团队,凝聚团队智慧,发挥团队力量,持续增强交通科研创新能力和水平,为我国的公路建设做出了积极贡献。工作室团队先后被授予“山东省创新型班组”“山东省工人先锋号”“全国工人先锋号”“全国交通运输系统先进集体”“优秀科技创新团队”等诸多荣誉称号。

十五年到五十年,打造新一代绿色耐久路面

道阻且长,行则将至。延长路面使用寿命,降本增效,打造新一代路面,是“韦金城劳模创新工作室”团队追求的目标。经过十多年的持续攻关,他们解决了表面材料早期水损坏,重载交通车辙、疲劳开裂等问题,向着新一代绿色、耐久、智慧道路不懈前进。

2004年,针对我国高速公路沥青路面早期损坏、周期性重建造成巨大交通、环境与资金压力问题,山东省交通科学研究院以“永久性沥青路面设计方法研究”等多项省部级科研项目为依托,开始了长寿命沥青路面结构与材料关键技术及应用的研究。团队依托实体工程先后修筑了10多公里试验路。为了实现“0”的突破,每到试验路施工,团队成员连续几个月奋战在工地一线,不舍昼夜,功夫不负苦心人,试验路各项指标达到设计预期;为了对路面结构长期性能进行验证,团队对试验路持续进行了15年跟踪观测,采集了上百万组数据,为永久路面技术转化应用提供了系统数据依据。
“永久性路面研究”项目提出了适合我国重载交通和复杂环境条件的永久性沥青路面设计理论与方法,在国内外引起强烈反响,先后获得国家科技进步奖二等奖、山东省科技进步奖一等奖、国际沥青路面联盟(APA)“科技创新”奖。
“永久沥青路面”研究的成果,是“韦金城劳模创新工作室”团队成员多年来坚持“科技强交”和创新驱动发展战略的重要结晶之一。近年来,团队迎难而上,敢为人先,已累计完成了50多项省部级重点科研项目,先后获得国家科技进步奖、山东省科技进步奖、中国公路学会科学技术奖等科技奖励30余项,获授权国家发明专利50余项,发表学术论文100余篇,主持和参与制定国际、国家、行业和地方标准20余项。

智慧道路,从服役性能智能感知开始

如果说耐久性道路是复杂的科学技术,那么道路服役性能智能感知更是有过之而无不及。目前国内外对道路服役性能评价大多仍以人工、点状、经验、表象、反演为主,不能实时、全面地掌握道路服役状况,进而影响了新建道路合理设计、养护时机决策和道路服务能力改善,造成资源浪费。

为能够更加智能、精准且及时地反映路面服役性能状况,围绕实际交通荷载与路面结构响应监测等一系列技术难题,“韦金城劳模创新工作室”团队有针对性的开展研究,研发了道路损伤无损检测技术,开发了面向道路服役性能的交通轴载谱和路面结构响应监测成套技术,突破道路服役性能智能监测技术难题,为智能路面研究开拓了一片崭新的天地。
在“交通大数据”方面,团队依托山东省6000余公里高速公路网,在道路服役性能衰变机理及仿真方面进行了十多年持续攻关研究,研发了基于海量多源异构数据的道路服役状态智能感知成套装备系统和多参数耦合作用下道路结构动力响应智能感知与分析系统。成果获省部级以上科技奖励近10余项,获授权国家发明专利15项,取得计算机软件著作权12项,主持或参与制定行业和地方标准3项,发表学术论文30余篇。

科学研究的最终目的是服务于社会生产生活需要。为了更好地服务于行业,团队建设了“道可道网”系统平台,为道路结构及材料设计、交通轴载监测、道路内部温度场监测、道路预防性养护、料源信息等提供专业在线系统和支持,同时为相关科研和技术应用提供共享数据和信息交流平台。从基础研究到工程实践,再到平台服务,“韦金城劳模创新工作室”始终在探寻让公路交通更加现代化、智能化的方法。

“流变”与创新,新材料研究硕果累累

作为道路工程的主要原材料,沥青材料的性能优劣在一定程度上决定了道路工程最终质量的优劣,团队长期以来一直重视沥青流变基础研究,他们发端于沥青检测试验室,经过十余年的发展,从单纯的试验检测跃迁到材料研发与应用领域,并在材料检测评价、产品研发和应用基础研究方面取得了较为丰富的成果。

十余年里,团队在沥青路面材料方面的检测量已逾两万份,同时结合工程实际问题,积极利用新型检测技术对传统路面材料进行研究。在山东省内较早地利用多应力重复回复试验判断沥青对重载交通的适用性;首次利用旋转粘度计法结合高频剪切流变模型判断SBS改性沥青的施工温度;首次利用流变测试技术提出沥青胶泥体系结构稳定性的判定方法和破坏标准,提出了沥青混合料中最大粉胶比的判断方法……成果部分形成专利和地方标准,并通过技术咨询工作指导省内外多项工程建设。
团队成员还陆续开展了一系列的新型路面材料的开发工作,部分成果已经由山东高速、中石油燃料油、中海油气开发利用公司及其他委托单位成功转化生产,并成功应用于省内外道路工程中,创造了巨大的经济效益和社会效益。

针对现有常见路面预防性养护措施的短板,团队陆续联合开展了“路面低噪抗滑超表处施工关键技术”、“含砂雾封层施工关键技术”和“单组分乳化复合改性沥青常温施工灌封胶关键技术”等研究,所获成果应用在省内外多项养护工程,铺筑路面逾400万平,成为沥青路面抗滑处理和预防性养护的较佳选择方案之一。

迄今为止,成果获山东省科技进步奖二等奖2项,中国公路学会科学技术奖二等奖3项、三等奖1项,山东公路学会优秀成果奖3项;发表论文100余篇,申请专利11项,编写行业标准和地方标准共4项。

砼芯同创,打造混凝土技术新高地

东起青岛主城区,西至黄岛,跨越胶州湾海域的青岛海湾大桥,是中国北方冰冻海区域首座特大型桥梁集群工程,加上引桥和连接线,其总体规模曾为世界第一大桥。该工程建设时面临的一大重要难关就是解决钢筋混凝土结构的抗冻耐蚀问题。
在工程建设过程中,团队核心成员郭保林与山东高速青岛公路有限公司、清华大学、同济大学等单位的科研人员一起,首次将结构耐久性设计、施工控制和管养决策进行一体化设计,建立了冻融-氯盐侵蚀作用下的混凝土结构耐久性评定方法,创建了冰冻海域混凝土结构长效联合防护体系,研制出了抗冻耐蚀混凝土,开发了保障耐久性的系列施工控制技术,在显著提高桥梁混凝土抗海水冻融和氯盐腐蚀能力的同时,还将涂层施涂龄期缩短10天,显著提高了施工工效,降低了施工成本,系列成果成为山东省沿海桥梁建设的范本。

在工程建设过程中,困难有千万种,而作为工程基石的混凝土材料也面临着多种挑战。而郭保林小组就恰如工程建设中的“急救队”,总是需要在第一时间解决混凝土材料在不同环境条件下遇到的问题。
针对山东省在役高速公路已经突破6000km,服役超过15年的高速公路已超过3000km,有些桥隧工程已经出现了较为严重的结构耐久性劣化甚至失效的现状,该团队建立了结构病害识别与成因分析的技术体系,这对降低生产成本、减少资源能源损耗、保障交通安全、提高管理与服务水平等有重要意义,将在未来的交通发展中产生不可估量的作用。

拼搏奉献,服务生产,打造品质工程

在开展科学研究的同时,团队始终把技术服务和成果转化放在第一位,特别强调科研课题服务于工程建设,认为只有这样,科研才有生命力,同时强调科研人员要具有为工程服务的意识和责任感,服务于生产建设大局,而不仅仅局限于课题研究的思维。

工作室成员广泛开展技术服务工作,足迹已经遍布我国山东、内蒙、广东、四川等十几个省市、自治区以及俄罗斯、南非、肯尼亚等国外公路项目,累计指导高速公路新技术应用超过1万公里。凭着拼搏奉献精神,团队参与打造了济青高速改扩建、长深高速青临段、京藏高速呼包段、佛山一环改造工程、青岛海湾大桥等一项又一项品质工程;并且在甘肃渭武高速公路工程、潍日高速公路工程、青岛新机场高速公路工程、青岛地铁工程、济南地铁工程中都有团队智慧凝结的成果,全国20余省、市、自治区的200余项桥梁、隧道、地铁、核电站、机场等基础设施项目上都留下了他们的闪光足迹。为我国道路基础设施质量保证和品质提升贡献了科技力量。

把先进的交通科研技术应用到实践中,是“韦金城劳模创新工作室”团队交通科研人的初心和使命。在一般人看来,科研人员的工作就是常年待在实验室里,其实他们更多的是在施工一线。高速公路施工现场多在野外,条件异常艰苦,他们曾在尘土飞扬、荷枪实弹的肯尼亚与索马里交界处的拉姆做技术可行性考察;曾到地处海拔4000米以上的青藏高原花久高速果洛段安装传感设备……

雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。“韦金城劳模创新工作室”成员正迈着坚实的步伐,在服务社会、服务行业的道路上一路前行,为“交通强国”“交通强省”建设做出更大的贡献。

【编辑:涂胜男】

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