龐貝+楊芳
2010年10月,廣西區科協正式批準柳州歐維姆公司成立廣西院士專家工作站。自成立之日起,工作站通過在公司實施“講理想、比貢獻”活動,確立“以縮短國內預應力技術與國際水平差距為己任”的理想,活動氛圍良好,創新成果斐然。
項海帆院士、鄭皆連院士、李國平教授、謝正元副總工、朱萬旭副總工,以及他們所在的27人團隊,便是這個夢想首當其沖的踐行者。
這是他們為之奮斗的事業,正在如一顆顆蓬勃的種子,日漸繁華茂盛。
OVM.M(B)型鋼絞線錨固體系及其碳纖維加固技術項目
在創新團隊成員李國平的主持下,他們通過深入調研、苦心鉆研,開始了對預應力錨固技術以及橋梁拉索技術進行科研攻關。
該項目現已取得重要創新成果,獲得授權專利14項,其中發明專利2項,2013年榮獲區新產品優秀成果獎一等獎。該項目產品在京滬高鐵、吉茶高速、南水北調、伊朗SADR項目等數百個國內外重點工程中得到了成功應用,每年在鐵路、公路、水利水電、市政建設等領域應用達3000萬孔以上,近三年實現銷售收入11.8億元。
該項目形成了完整的錨下應力分析模型和計算公式,在國內首創圓塔形結構的錨墊板,并研制成功具有發明專利及代表國內領先水平的新型錨固體系。
項目組成員從錨墊板計算方法入手,通過幾年的努力,嘗試過很多種計算方法,試算過許多種不同結構形式,終于研制出一種結構更合理、質量更輕、成本更低、傳力更有效、更便于混凝土施工的圓塔形錨墊板,形成完整的錨下應力分析模型和計算公式。
他們在國內首創圓塔形結構的錨墊板,共獲專利6項,其中發明專利1項。其結構新穎,錨墊板的承壓面為圓形,且采用多支承面組合承壓,將壓力分散出去,使錨下應力更小、分布更趨均勻,應力值比舊方形錨墊板減小30%以上,塔身直接承受錨板的壓力,提高了混凝土構件的安全度和錨墊板的安全度;錨墊板外形尺寸進一步縮小5~10%,減少鋼筋割斷數量,增加構件的安全度和便于施工。
項目組成員創新性地應用夾持面粘有金剛砂的夾片式碳纖維板錨固體系和預應力加固技術,有效夾持了碳纖維板并方便施加預應力,充分發揮了碳纖維材料高強度的特點;并成功研制了高強碳纖維板和其生產線。
他們還創新性地應用夾持面粘有金剛砂的夾片式碳纖維板錨具,有效夾持碳纖維板并方便施加預應力,充分發揮了 CFRP高強度的特點。引進全新的復合材料拉擠生產線,通過二次開發,成功研制出OVM.CFP50-12型及OVM.CFP20-14型碳纖維板,生產的碳纖維板的抗拉強度在2500MPa以上,彈性模量大于160Gpa。碳纖維板預應力錨固體系成功應用于結構的加固及修護工程中,順應了結構加固對加固材料的防腐性能和強度等使用性能不斷提高的要求。項目取得授權專利8項,其中發明專利1項。
預應力碳纖維加固技術可有效提高結構承載能力與抗裂性能,減小結構變形,提高使用階段工作性能,并且有效抑制碳纖維片材與混凝土間的剝離;預應力碳纖維加固對碳纖維材料強度利用程度遠遠高于非預應力碳纖維加固,有效解決了非預應力碳纖維加固無法發揮材料高強性能的缺陷。高強碳纖維板及其預應力錨固體系,順應了結構加固對加固材料防腐性能和強度等使用性能不斷提高的要求,將成為結構加固技術發展道路上的一次有益的嘗試和新的突破。
該項目通過自治區科技廳主持的鑒定,成果達到國內領先水平,2012年榮獲柳州市科技進步一等獎,2013年榮獲廣西區新產品優秀成果獎一等獎。
大跨徑斜拉橋關鍵技術研究項目
為了解決超長拉索的耐久性能、風載性能、振動控制等方面的關鍵技術難題,依托廣西院士專家工作站平臺,由項海帆、鄭皆連院士在內的27名成員創新團隊對大跨徑斜拉橋關鍵技術研究項目進行攻關,現已取得階段性成果。
斜拉橋因其在剛度、抗風性能、拉索可更換、施工簡便、無錨碇等方面的優越性,目前已成為當代大跨度橋梁的主流橋型。
斜拉橋的跨越能力現已突破了千米,甚至還有增大的潛力:俄羅斯海參威Russky島大橋,是主跨達到1104米的斜拉橋,2012年10月通車;韓國也計劃在東南部的馬山市和Geoje島的連島工程中采用主跨1200米、全長2240米的斜拉橋方案;目前正在計劃設計的滬通鐵路長江大橋主跨1092米。在近年來的國際跨海工程方案競賽中,斜拉橋方案都優于懸索橋而被采用,因此大跨徑斜拉橋具有廣闊的市場前景,預計每年為公司新增銷售收入4500萬元,新增利稅675萬元。
攻關團隊擬解決大跨徑斜拉橋拉索安全耐久性、拉索風致振動控制、施工工藝和施工設備等關鍵技術難題,實現大跨徑斜拉橋拉索安全性、可靠性、耐久性和施工安裝等方面的技術突破,并編寫相關的技術文件,為今后大跨徑橋梁拉索設計、研制提供技術指導。
2013年,攻關團隊進行了國內外的技術調研工作,并組織兩次討論會,確定了高強材料拉索系統研究、拉索耐久性研究、拉索風阻特性研究、拉索振動控制及監測研究、施工工藝研究五個子課題研究內容和進度。
2014年上半年,攻關團隊通過試驗選取內應力較低的原材料,獲取光滑表面拉索抗風雨激振試驗數據,完成剪切式橡膠減振器振動控制試驗報研究。同年在拉索耐久性能研究工作方面采用混配技術對材料進行改性;完成耐候老化箱的安裝調試,并加工護套試樣,進行恒應變下的人工加速老化對比試驗。拉索振動控制研究取得新進展:設計和開發高性能的剪切式橡膠阻尼器和粘滯型阻尼器;研究填充型高阻尼拉索減振方案和生產技術;對減振單體進行多次重新設計、加工制作和試驗,進行了實索試驗,粘滯型減振裝置取得良好的結果。
2015年上半年,項目組完成粘滯減振器的實索振動控制試驗,粘滯減振器的減振效果較為理想;完成不同規格、不同表面形態拉索的風洞試驗,完成不同規格拉索風阻風洞試驗, 完成螺旋線的修整和對比試驗; 2015年5月召開項目中期匯報會,進行匯報、總結、討論并部署下一步開展的研究工作。并完成新型螺旋線護套樣品的制作和專利申報工作。
所謂天道酬勤,時間和精力用在哪里,創新效果就會出現在哪里。這便是他們近幾年兢兢業業的寫照。他們正在以這種精神朝著既定目標努力前行。