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[成果] 1700470278 北京
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:结合现在隧道病害调查技术和机器视觉技术,开展了对不阻断交通的隧道病害定期快速调查新技术的研究,建立一套不阻断交通的隧道病害定期快速调查平台系统。该系统能自动获取隧道内侧高分辨率的连续精准定位图像,生成隧道内部3维立体图像,可以展开进行各种分析,最终可快速获得隧道常规调查所需的详细资料,形成新的基于信息化技术的隧道健康状况定期快速调查方法,定期为北京市隧道健康情况打分评判,为北京市运营隧道建立健康情况档案,确保运营隧道安全、通畅、顺达。主要取得以下成果: (1)采用CCD快速成像技术,利用工业光源和高清工业CCD数字相机,实现高清图像的采集、存储和传输,利用CCD快速成像技术定期获取隧道衬砌表面裂缝病害,建立一套用机器视觉代替人工调查的快速评价系统。 (2)根据公路隧道病害的特点及其产生机理,构建成以衬砌裂缝变化为主,衬砌强度、衬砌厚度等为参考指标的公路隧道健康状态评价指标体系。建立隧道病害定期调查体系,并通过定期调查,建立隧道病害数据库,提供病害信息的查询和分析;建立病害的跟踪分析机制,随时跟踪病害的变化趋势和方向,并作专项检查和日常的随机巡查。 (3)基于激光测距和车辆测速的空间定位技术,采用脉冲激光测距法通过激光测距方法测量机器视觉子系统采集的图像的成像距离;运用光电测速方法对调查承载车的行驶速度进行非接触式测量,提供采集图像在隧道中的对应坐标,实现隧道衬砌表面病害的空间展布。 (4)在将隧道衬砌进行网格划分的基础上,对每个网格内的衬砌区域利用经过预处理的隧道内部高清图像数据,采用电子标尺技术测量病害的位置、长度和宽度,获得面积和衬砌侵限等信息,通过提取病害的特征,采用相应的智能识别算法实现病害的自动识别。 (5)通过图像预处理、展开、拼接以及三维图像生成技术,实现获取隧道内部的高清图像后,根据成像的空间位置信息,将隧道图像进行展开,对图像进行预处理、展开、拼接生成隧道内部三维图像,实现识别评判后的隧道健康状态还原到三维隧道空间的立体显示,利用人机对话方式对自动判别的病害进行人工干预。 隧道病害调查新技术在进行隧道病害调查作业时不阻断交通,不影响隧道的正常运营,提高隧道的运营效率;建立隧道病害数据库和病害发展跟踪系统,对隧道病害进行长期监测,形成病害预警机制,有效保障隧道的运营安全;快速调查系统代替了人工调查,提高调查的效率,可大大降低隧道调查的成本。
[成果] 1700470288 北京
TU99 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:在高精探地雷达图谱及现有钻探技术测试结果未能较好实现对市政管网周边隐患原位数字定量化探查的工程背景下,针对市政管网渗漏、损伤危害周边土体隐患原位定量探测及松散范围准确判定这一影响工程应用和行业发展的共性难题,开展市政管网周边土体承载力定量微探检测技术、土体疏松病害原位诊断系统研发和管网周边土体疏松病害三维重构技术三方面研究工作。研究成果已成功应用于2015年阅兵重载通行路、北京市重要工程老旧给排水管道应急抢险任务和某重点国际展馆广场密集管网周边隐患探测,大幅提升了市政管网周边隐患探测效果,确保了首都“城市生命线”工程运行安全。 项目主要创新成果如下: 1)创新提出管网周边土体隐患随钻同孔测量方法,国内首次自主研发多参量土体强度定量微探技术和装置,建立了微探多参量与土体承载力定量表达式。 2)研发了管网周边土体隐患原位诊断和疏松范围重构技术系统,创新融合多技术、多方法、细-宏观信息,达到市政管网周边土体隐患不阻断交通、数字化定量、高效探测目标。 项目实现高精探地雷达管线定位后周边隐患快速、高效探查和三维图像重构,通过无损探测技术普查市政管网周边隐患并进行疑似区确定,进而利用微损探测技术详探管网周边病害力性指标和物性指标,最终给出市政管网周边病害定量探测结果,并提供分级管养措施,补充城市市政管网周边病害环境定量数据信息,提高首都市政管网周边隐患诊治服务水平。 项目成果主/参编技术标准1项;发表学术论文10篇,其中,SCI、EI收录4篇;国家专利5项,其中,发明专利3项、实用新型2项。产生经济效益达2000余万元,且社会效益和经济效益显著。
[成果] 1700520295 北京
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:公路和城市道路是支撑经济发展的重要基础设施。中国道路总里程已达500万公里,居世界第一,然而养护这些道路每年会产生近4亿吨废旧料(废旧沥青混合料RAP和废旧基层材料等),这些巨量的废旧料都是宝贵资源。如果不加以利用,不仅占用数万亩土地,还需开采日益匮乏的石料。由于传统沥青路面再生利用技术的缺陷,导致了再生中的“三低”,即旧料掺配比例低(仅为20-30%)、循环利用率低(小于50%)和再生使用价值低(不能用于高品质面层),造成巨大的资源浪费和经济损失,引发一系列环境和社会问题,严重阻碍中国从交通大国向强国的跃升。项目依托国家科技计划等课题,经过10余年科技攻关,破解了传统再生技术中面层材料新旧沥青混溶难均匀、基层材料原生与次生界面过渡区薄弱、现有沥青路面结构设计中再生材料特性考虑不足三大国际性难题,形成了具有自主知识产权的高效沥青路面再生利用成套技术,实现了“三高”(高掺配比例、高循环利用率、高再生使用价值),推动了再生技术的进步及相关产业的革命,对实现交通行业绿色、循环、低碳发展具有重大指导意义和实用价值。主要技术创新如下:1.废旧沥青混合料RAP高效再生利用技术。针对再生沥青混合料中新、旧沥青难混溶的问题,揭示了新、旧沥青胶体结构的重构与混溶机理,研制了复合沥青再生剂和高固含量冷拌乳化沥青等系列材料,促进了新旧沥青混溶,构建了高比例、高性能再生沥青混合料设计体系,使RAP掺配比例由30%提高至60%以上,实现了RAP高效再生利用。成果被认定为2014年北京市交通行业新产品新技术。2.废旧基层材料及建筑垃圾全再生利用技术。针对再生基层材料及建筑垃圾原生、次生界面过渡区薄弱的难题,揭示了改性橡胶粉与基层材料的界面相容机理,建立了基于改性增柔技术的再生基层材料设计方法,提出了建筑垃圾再生骨料预湿技术,增强了界面强度,有效抑制了基层裂缝。建成了6条建筑垃圾再生骨料生产线,年产量达300万吨,废旧基层材料及建筑垃圾循环利用率由40%提高至80%以上。主持编制了《道路用建筑垃圾再生骨料无机混合料》行业标准,填补了国内空白。3.基于再生材料特性的长寿命沥青路面设计体系。针对现有沥青路面结构设计中再生材料特性考虑不足的难题,建立了再生材料多指标分级数据库,构建了基于再生材料特性的长寿命沥青路面设计体系,将再生材料用于高品质面层,延长道路使用寿命80%以上,填补了再生沥青路面结构设计的空白。主持、参与编制了《公路路基路面现场测试规程》、《北京市沥青路面大中修养护设计指南》等行业与地方标准8部。成果已获省部级科学技术一等奖4项,授权发明专利19项,实用新型专利4项,软件著作权7项,编制国家、行业及地方标准规范10部,形成国家级工法1项,出版专著5部,发表SCI/EI论文40余篇。自2008年以来,成果在北京、河北、内蒙古等20个省、市、自治区多项国内外道路工程中应用,如长安街大修工程、海南G98环岛高速公路、安哥拉罗安达新国际机场飞行区场道工程等。成果带动全国50多家企业的产业升级和发展,提高了核心竞争力。近3年,新增利润7.03亿元,利用废旧料高达3000余万吨。坚持自主创新,引领了再生技术的升级换代,推动了道路行业从粗放型向资源节约型转变,经济、社会及环境效益显著。
[成果] 1700300260 山东
U41 应用技术 道路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:该项目属于城镇道路工程领域。沥青路面在夏季高温会使其弹性模量大幅度下降,易出现车辙、拥包、推移等永久性变形,影响行车舒适和交通安全,缩短了沥青路面的使用寿命。课题组开展了车辙病害防治成套技术研究。主要创新成果如下: 1涂覆抗车辙彩色防滑路面施工新技术: 通过应用纳米热反射涂层技术来降低沥青路面的温度,有效控制沥青路面车辙病害,同时缓解城市热岛效应目的。该项目将具有超强热反射性能的纳米颗粒在有机树脂基体中进行良好地分散,固化后作为沥青混凝土路面的表面铺装层,可以反射75%以上的可见光和一部分近红外光,从而降低沥青路面表面温度(5~16℃),达到抗车辙的效果。通过对热反射涂层降温机理的研究,建立了沥青路面的光热平衡方程,并给出了不同热物参数对路面温度场的影响。对比分析了不同树脂基体与不同纳米填料对涂层热反射性能的影响,最终确定了基体涂层材料与纳米颗粒的最佳配比。通过对热反射涂层进行现场的抗滑、抗车撤等路用性能测试,给出了具有良好热反射效果的沥青路面涂层施工工艺。 2城镇道路高模量沥青混合料抗车辙应用技术: 在沥青混合料中添加抗车辙剂,在60℃、0.7MPa试验条件下的动稳定度达到了10000次/mm以上,编制了行业标准《抗车辙沥青混合料应用技术规程》和地方标准《城镇道路高模量沥青混合料设计与施工技术规范》,对抗车辙添加剂规定了技术要求,动稳定度控制指标为70℃、1.0MPa试验条件下大于等于3000次/mm,动态模量控制指标为在15℃/10Hz、45℃/10Hz和45℃/0.1Hz动态模量大于15000MPa、2200MPa、550MPa。 3布敦岩沥青路用性能试验研究: (1)研究了布敦岩沥青(BRA)的改性机理,提出了“沥青~矿物”共混体概念;BRA掺量为15%时和30%时,抗车辙性能分别较基质沥青混合料提高1.5倍和6.7倍; (2)提出了高寒、强紫外线、频繁冻融区用岩沥青改性沥青路面的施工工艺与碾压性能,并编制了交通运输部行业标准《沥青混合料改性添加剂第5部分天然沥青》、北京市地方标准《岩沥青改性沥青路面施工技术规范》; (3)研究了沥青在多因素藕合作用下的紫外老化过程,分析了沥青紫外老化机理,并定量研究了紫外老化前后不同沥青及沥青混合料的性能衰变差异,岩沥青改性沥青表现出良好的抗紫外老化性能。 4重载沥青路面结构组合的抗车辙性能分析: 通过对沥青路面不同层位的单层结构和双层结构进行车辙试验进行对比分析,双层结构车辙试验能更好地模拟实际路面结构的抗车辙性能,在进行路面抗车辙性能检验时应采用双层结构车辙试验来评价不同路面结构的抗车辙性能,其中,中面层动稳定度提高程度与结构组合后相近,即中面层的影响最大。 该成果6项发明专利、4项实用新型专利授权,发布2项行业标准,3项地方标准,关键技术达到国际先进水平。
[成果] 1700320515 陕西
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:该项目属交通运输工程技术领域。中国是世界上隧道建设规模和难度最大的国家,面临的地质条件越来越复杂。千枚岩和岩溶是两种典型的复杂地质,隧道施工中经常发生大变形坍塌、突水涌泥等灾害,导致人员伤亡、工期延误、投资失控。特长公路隧道运营通风照明设备投入大,运营耗电费用每年高达100万元/km,通风照明节能是世界性难题。项目依托的国家包茂高速公路包家山隧道,单洞长11.2 km,双洞长22.4 km,是建设期(2006年开工)国内大陆第3、世界第4长高速公路隧道。已建成的台湾雪山隧道长12.9 km,与包家山隧道地质条件类似,建设工期用了15年,死亡25人。包家山隧道岩性以千枚岩、灰岩等地层为主,施工中穿越37条富水断层、17处岩溶发育区,是世界上修建难度最大的隧道之一。主要面临两大挑战:(1)千枚岩和富水岩溶地层特长公路隧道安全快速建设技术;(2)特长公路隧道运营通风照明节能技术。项目在交通运输部科技项目等支持下,历时7年,通过自主创新,攻克了一系列关键共性技术难题。创新成果如下:1.创立了千枚岩地层隧道支护理论与技术。提出了适合千枚岩工程特性的以钢架为主体的刚性支护理论,首次建立了千枚岩地层隧道初期支护钢架+喷射混凝土+钢筋网+锁脚锚杆(管)组合支护结构,提出了千枚岩地层隧道围岩亚分级标准,建立了千枚岩地层隧道微扰动爆破设计方法。突破了传统的软弱围岩隧道支护理论与技术。2.创新了特长公路隧道安全快速施工关键技术。首次提出了单斜井双正洞施工通风模式及其计算方法,建立了公路隧道大断面斜井有轨和正洞无轨自动转换运输技术,首次提出并采用了泄水沉砂池治理隧道突水涌泥灾害,提出了隧道施工多元信息预警与安全管理方法。创造了仅用37个月施工零死亡建成双洞长22.4 km高速公路隧道的世界纪录。3.创建了特长公路隧道利用自然风和考虑视觉主动适应能力的运营通风照明节能技术。提出了将自然风作为动力的网络通风模式和计算方法,首次建立了考虑视觉主动适应能力的公路隧道环境亮度安全临界阈值,节省通风照明运营费用分别为25%和30%。破解了特长公路隧道运营通风照明节能难题。经交通运输部组织专家鉴定,该项目总体达到国际先进水平,其中多项关键技术达到国际领先水平。项目整体技术应用于包家山隧道工程建设,创造了仅用37个月,在多断层、富水岩溶地区建成双洞长22.4 km特长高速公路隧道的世界纪录,实现了施工“零死亡”的安全目标,推广应用于关角隧道(长32.6km)、虹梯关隧道(长13.1 km)等十余座国家重大隧道工程建设,以及数十座公路隧道运营节能管理,累计产生经济效益17.6亿元。项目成果获授权专利27项(发明专利10项)、软件著作权3项、省部级工法5项,发表论文46篇,出版专著4部,主编国家行业标准及地方标准2部。有力促进了行业技术进步,对千枚岩和富水岩溶地区修建特长公路隧道具有重要引领和示范作用。2009年5月包家山隧道建成通车,荣获2012年度中国土木工程詹天佑奖和国家优质工程奖。该项研究成果荣获2013年陕西省科学技术一等奖。
[成果] 1400220220 北京
TU99 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2014
成果简介:该成果属于城市给水排水工程领域。该成果对传统试压方法水资源浪费严重的问题开展研究,主要创新点包括:采用环向力的原理来密封水压,结构简单,安全度高;首次将变径楔、撑开装置、变径楔拉拔装置及卡钳多功能组合,力学结构巧妙合理,从环向应力的三个方向保证异型胶圈密闭性可靠并可精确调整压力;采用环向挤压胶圈原理,占用管内空间小,管道内运行更便利;单个管口试压用水量约100毫升且可反复使用;设备重量轻,能快速拆分方便移动;开发了人力轻松操纵的铰接式管道运输车。该成果从工艺上为取代当前管道满灌水试压验收的落后方法奠定了基础,可节省大量宝贵的水资源,社会效益显著。
[成果] 1600060259 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2015
成果简介:研究目的:随着中国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。2008年,北京市污泥产量达103.5万t,据预计,2020年北京市全年污泥产量将达200万t,产量将十分惊人。未经恰当处置的污泥进入环境后,直接给土壤、水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境构成了严重威胁。探讨的处置方式都未能真正实现污泥的有效处置和利用。该项目旨在将污泥进行石灰干化处理后,通过对其特性的研究分析、指标控制,研究干化污泥复合材料和配套的生产施工工艺,用于道路建设中,有效消纳污泥,为污泥真正的资源化利用开辟新的途径。技术创新:为了保证污泥应用过程中的稳定性、可控性,该项目完成了多类型、多工艺处理的污泥成分研究,摸索规律,由于没有道路用污泥的指标参考,项目组通过大量的调研和实验数据分析,解决了污泥成分与性能控制标准的问题。项目组以道路建设常用材料为污泥复合材料设计研究的参考依据,将干化污泥、粉煤灰、石灰、水泥以及其他外加剂材料等进行正交配合比设计,通过反复实验,各个指标的实验数据对比、分析,实现了复合污泥材料的各性能指标的满足,并探讨了多比例干化污泥的掺量。同时项目利用扫描电镜等微观手段,对干化污泥复合材料和常规路用材料的内部结构进行分析,从原理上为干化污泥在道路中的应用提供理论支持。为了保证干化污泥复合材料在实际道路应用中具有良好的使用性能,项目系统研究了干化污泥复合材料生产制备及施工的工艺参数,对每一个参数进行反复的推敲、确认,形成了干化污泥复合材料生产施工技术指南。经实验分析,干化污泥复合材料性能指标先进、成熟,具有可行性和可靠性。成果价值:该项目经过专家组鉴定,获得了国际先进水平的良好评价,获得一项专利授权,完成技术指南的编制,从污泥资源化利用的角度打开了渠道,真正解决了污泥处置问题,为防止二次污染、维护良好生态环境,促进循环经的发展和生态型城市的建设提供了新的途径。
[成果] 1600060355 北京
U23 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2015
成果简介:研究目的:在城市中心区域修建地铁车站,往往由于地面存在既有建筑、道路、桥梁等等既有建构筑物,必须采用暗挖法施工。随着大规模城市轨道交通工程的建设,各项施工管理制度、技术规程日趋完善,对于沉降的控制要求越发严格,尤其是对涉及穿越既有建构筑物的暗挖工程,如何大大降低施工对既有建构筑物的影响已成为城市轨道交通建设领域内的关键技术难题。该课题依托工程北京地铁15号线奥林匹克公园站顺行密贴下穿大屯路隧道修建,车站最初采用传统PBA洞桩法施工,沉降数值在下导洞开挖初始阶段便显著增加,由此实际情况引申,并进一步对以往类似工程进行分析总结,课题组认为PBA洞桩法由于采取上下两层多导洞开挖的施工方法,其在施工过程中产生的群洞效应对沉降的控制有着十分不利的影响,为了消除此不利影响,课题组创新了一种新的暗挖地铁车站施工工法,以实现对沉降的严格控制,保证地铁车站施工时穿越的上部结构安全稳定。主要技术创新:创新了一种暗挖地铁车站施工工法--单层导洞大直径桩预撑支柱盖挖暗做施工工法,其与PBA洞桩法最大的区别在于完全取消了下层导洞的施工,从而消除下层导洞施工时产生的群洞效应,并且在施工过程中,尽早将上部荷载转移至大直径中桩上,达到显著控制沉降数值的效果。要实现该工法,就必须突破在上层暗挖小导洞内进行车站1.8m直径、成孔深度超过47m的中桩的关键技术问题。在地下狭小空间内进行如此大直径深成孔的桩基础施工,在国内外相关领域内尚属首次。在此之前,仅有个别工程直径最大1.25m的桩在地下暗挖导洞内施工的经验可供参考,该次施工需要的方案方法、技术参数、设备选型都要重新研究确定。成果产生的价值:课题已被授予3项实用新型专利,2项实用新型专利已被受理,同时单层导洞大直径桩预撑支柱盖挖暗做施工工法已在北京地铁16号线二里沟、苏州街、万寿寺站等7座地铁暗挖车站得到推广应用。该技术突破了传统工法和理论的限制,有效地保证了工程施工和既有建构筑物的安全,具有显著的辐射和带动效应,极大地推动了轨道交通及地下空间开发建设领域新思路、新方法的形成及技术的进步。随着轨道交通线网的逐步扩大,城市基本设施建设项目逐年增多,暗挖地铁车站穿越工程大量涌现,为先进施工工法发展提供平台。该技术可以在在首都诸多地下工程建设领域内逐步推广,促进相应配套技术的成熟完善,取得良好的社会和经济效益,形成核心竞争力。
[成果] 1500010119 北京
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2014
成果简介:《浅埋、大跨度、穿越煤系地层市政隧道信息化施工》科技创新成果项目所属科学技术领域为隧道工程。主要研究开发内容包括:瓦斯段隧道施工安全保障技术研究;超前地质预报技术、围岩细化分类研究;隧道施工安全管理技术研究;大跨度隧道浅埋段施工支护加固技术及可靠性研究;主要解决的技术问题包括:针对大跨浅埋市政瓦斯隧道,提出了减震钻爆施工工艺,通过爆破振动测试,得出爆破振动传播规律,评估隧道支护的安全性,完善爆破方案和参数,保证了隧道施工的安全;针对隧道衬砌背后空洞问题,采用粘土浆液注浆,使衬砌与围岩之间的空洞得到填充,提高了围岩的稳定性,并对衬砌起到了保护作用;采用系统化的自动监测和安全管理软硬件设施等信息化施工手段,解决复杂地质条件下隧道施工中的安全保障问题;技术创新点包括:通过现场试验,首次发明了大掏槽中间布置减振炮孔的钻爆方法,实现了大断面瓦斯隧道台阶法的快速施工,加快了施工进度,节约了施工费用;针对隧道穿越埋深较浅的不良地质段,经过施工现场的多方验证,总结出在三台阶施工工法下,“H型钢”与“钢格栅”两种支护结构的适用范围和施作条件;采用充填型粘土浆液对复合式衬砌隧道进行壁后注浆;通过网络平台实现施工各方的信息交流;通过实时数据采集、风险管理和安全预警形成四级预警机制;最终研制一套隧道施工灾害预案及防控响应系统。形成了围岩的动态细化分级方法。该创新成果成功应用于108国道改建工程南村隧道施工中,取得了79.95万元的经济效益。同时,社会效益显著,具有广阔的应用与推广前景。
[成果] 1400020272 北京
U45 应用技术 [技术检测, 工程技术与规划管理] 公布年份:2013
成果简介:该项目研究隧道病害评价机理,开发隧道健康诊断、评价3D-CT新技术,并研制隧道病害的诊断、评价修复一体化平台,实现对隧道常见病害的快速诊断、评价及修复,成果如下:(1)提出了接触因子的概念,通过接触因子可以具体描述衬砌与围岩非密实接触区域的力学性状和几何尺寸大小,为病害隧道衬砌结构力学计算模型建立提供了可能。(2)研发3D冲击回波层析成象(3D-CT)新仪器,利用极小间距三维地震探测法和瞬变电磁扫描法结合,提高了探测的可靠性。(3)提出了隧道衬砌病害探测的新方法,即“地质雷达法+红外探测技术+3D-CT新技术”综合探测技术来提高探测可靠性。(4)通过悬浮-无机凝胶体系提高超细水泥的渗透性,开发微裂缝超细水泥系修补注浆材料,实现以较低成本对微裂缝的进行渗透加固。(5)通过将隧道检测设备和修复设备集成在一辆工程车上的方法形成一种隧道健康快速诊断、评价、修复一体化工程车,可实现隧道常见病害调查快速评价诊断及快速修复。项目成果在《北京市轨道交通建设工程安全质量状态检测项目》(合同额774万)、《北京地铁15号线下穿既有大屯路奥林匹克公园隧道监测》(合同额718万),《北京地铁6号线穿越既有地铁2号线车公庄站、朝阳门站,5号线东四站第三方监测》(合同额315万)、《北京市地铁2、5、10号线病害检测的项目》等项目中得到了应用,为地铁安全运营起到了保驾护航的作用。总计经济效益1900万元。
[成果] 1400170093 北京
[U41, X70] 应用技术 [非金属废料和碎屑的加工处理, 水泥及石膏制品制造] 公布年份:2013
成果简介:该成果属于城乡建设领域,其主要技术创新包括:1.提出了沥青混合料用煤矸石集料的质量控制指标,提出了级配优化设计方法,解决了针片状颗粒和加热稳定性影响沥青混合料的性能难题,实现了掺配率40%的突破。2.提出了水泥混凝土用煤矸石的质量控制指标,形成了“级配石”技术路线,提出了软质煤矸石的活化工艺,得到了合理取代率,解决了煤矸石集料应用于水泥混凝土技术难题。3.针对煤矸石的性能特点,研究了煤矸石基层材料的抗压模量和劈裂强度,开发了二灰稳定、水泥稳定煤矸石基层,提出了结构设计参数,实现了超过80%的高掺量应用等。该成果获发明专利1项,制定地方标准1项,为矿山废弃物利用提供了新的途径和方法,提出了质控指标,实现了大规模资源化利用,煤矸石利用率提高到25%,铁尾矿砂利用率提高到20%并逐年增长。降低环境污染和生态危害风险的同时,带来直接经济效益1381.1万元。该成果不仅在北京应用,还在山西省长治市建立了年处理30万吨煤矸石的生产线。
[成果] 1400210458 北京
X70 应用技术 [环境治理, 非金属废料和碎屑的加工处理] 公布年份:2012
成果简介:该成果属于固体废弃物高效利用、低碳经济和绿色环保领域,其创新点包括建成了国内首条年处理100万吨的建筑垃圾生产线;实现再生粗、细骨料同时大比例应用于大流动性混凝土中;系统研究了砖混类建筑垃圾再生骨料配制无机混合料及其制备技术,并大量应用于道路工程;系统研究了建筑垃圾再生古建砖的制备技术并应用;首次成功将大流动性建筑垃圾再生粗、细骨料混凝土应用于相关试验和示范工程中。编制了5项标准和规范,提出北京市建筑垃圾管理办法与政策建议,公开发表论文近30篇。建筑垃圾资源化技术已在北京乃至全国推广,近三年累计处理建筑垃圾逾53万吨,应用于建筑工程达35000m<'2>、道路工程达6000m,以该成果为技术基础制定的多项标准已颁布实施。
[成果] 1400020275 北京
U44 应用技术 [工程技术与规划管理, 土木工程建筑] 公布年份:2013
成果简介:《三角刚架悬吊连续梁组合桥设计与施工关键技术研究》科技创新成果所属科学技术领域为桥涵工程,该技术成果主要研究以下内容:(1)通过三角刚架悬吊连续梁组合桥基本力学性能分析及多方案的对比分析,研究结构的力学特性。(2)通过五渡桥的施工全过程的数值模拟仿真分析,研究施工方案的可行性,确定施工优化方案。(3)对钢-混结合段进行了理论分析及室内试验,分析其复杂受力状况。(4)对五渡桥施工关键点进行深入研究,提出五渡桥施工控制点的关键技术方法。(5)在桥梁建造过程中,对施工过程进行了实时监控,并结合仿真分析结果,指导施工过程。该创新成果解决了以下主要技术问题1、攻克了五渡桥大体积V墩,带倾角钢-混凝土结合段等施工难点,成功建造了国内外首座三角刚架悬吊连续梁组合桥。2、首次采用内法兰倾斜型预压式钢-混连接节点,采用理论分析结合模型试验的方法对其力学性能进行研究。并做了模型破坏性试验和结点非线性研究,优化相关设计尺寸和参数。3、解决了模板组合钢框架定型产品和与之配套的施工技术方案。4、总结出一套三角刚架悬吊连续梁组合桥设计与施工关键技术方法。主要创新点有:(1)国内外首座三角刚架悬吊连续梁组合桥。(2)首次研究并应用倾斜型内锚预压式钢-混组合结构。(3)模板组合钢框架定型产品和与之配套的施工技术方案。(4)总结出一套三角刚架悬吊连续梁组合桥施工的关键技术方法该创新成果主要应用于北京房山区五渡桥工程,是国内外首个采用该桥型的工程实例。施工过程中采用钢框架组合模板、倾斜型预压式钢混结合段的研究成果进行施工指导,共计节省费用522186元,在集团范围内推广,经测算共计节省费用600万元。三角刚架悬吊连续梁组合桥设计新颖、外形美观,与环境融合且又没有使用多余的装饰而造成浪费,兼顾了安全适用、经济、美观三方面的要求。在城市桥梁建设中,使城市环境和建筑协调,具有广阔的推广应用前景。
[成果] 1400020283 北京
U41 应用技术 [砖瓦、石材及其他建筑材料制造, 土木工程建筑] 公布年份:2013
成果简介:该项目所属科学技术领域为城乡建设。温拌技术是一项新型环保的道路建设技术,因其节能减排效果显著,具有“低碳性”,在国内外得到了大力推广。国内温拌技术多依赖进口材料和技术,但中国沥青种类繁多、性能各异,进口技术和材料在应用中存在很大的局限性,费用昂贵,不适合中国国情。该项目依托国家科技计划、国家自然科学基金、北京市自然基金等多项国家、省部级重大课题,系统地开展了环保路面材料(温拌沥青)的关键技术研究及开发应用,主要内容和创新性如下:1.温拌沥青关键技术研究及自主开发针对目前有机添加剂温拌技术依赖国外的现状,对有机添加剂的组成成分、及其对沥青的复合改性机理等进行了系统研究,揭示了有机添加剂对沥青微观结构和性能的影响机理,研发了具有自主知识产权的RH系列温拌沥青改性剂及温拌沥青,打破国外技术和产品垄断中国的尴尬局面。2.温拌沥青混合料性能衰变机理及预测技术针对无法预测温拌沥青混合料长期使用性能的技术难题,基于SUPERPAVE评价体系和MEPDG设计方法,首次提出了等体积变温度设计方法,构建了混合料性能衰变和预测模型,揭示了温拌沥青混合料的性能衰变机理,预测了其长期使用性能。3.温拌沥青混合料应用关键技术针对温拌沥青混合料施工技术完全照搬热拌技术的现状,基于多相界质热传导理论,应用MULTICOOLER软件,首次发现了温拌沥青混合料压实规律,提出了温拌沥青混合料“温拌温压”和“双层摊铺”工艺,解决了其不能在5℃以下施工的难题,实现了在0℃-5℃下施工的技术突破。该项目研发的温拌沥青及相关技术具有原创性,引领了温拌技术的发展,达到国际领先水平,申报发明专利15项,授权4项,出版专著2部,发表论文50余篇,编制工法1部,施工技术指南1部。近年来,该项目研究成果已在北京、河北、香港、欧美等地近16个工程中成功应用,创造直接经济效益1.1亿元,节约燃油1.57万吨,减少二氧化碳等气体排放7.63万吨,环保、经济及社会效益显著。
[成果] 1400210226 北京
U45 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 专用仪器仪表制造] 公布年份:2012
成果简介:该成果通过研究仿生学眼睛的形觉、光觉、色觉、立体觉功能与地下空间探测的对比关系,提出了“照亮地下”的理论构想和综合参数(波速+电阻率)的预报理念,充分利用波速对地质构造的敏感性和电阻率对水的敏感性来提高地下工程超前地质预报的可靠性和精度;在该基础上利用最先进的技术手段研发了USEP21型地下工程综合参数与空间超前地质预报系统。该系统采用“角度+位置偏移的联合体系”进行空间多分量、多波超前地质预报。该成果已在北京108国道南村、西六环卧龙岗隧道、青岛胶州外海底隧道、地铁4号线新街口站、西单车站、大兴线4标及南水北调配套工程南干渠等工程应用,取得了大量的实际应用效果。
[成果] hg06084193 北京
U45 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2006
成果简介:研究在盾构法隧道的基础上修建渡线的技术,可以加快盾构法隧道修建速度,可实现盾构长距离施工,提高盾构机的使用效率,极大地缩短施工工期。该项目研究成果的基本技术原理为:先在盾构法隧道内拆除管片,横向修建一施工横通道,再利用施工横通道应用浅埋暗挖法原理从大断面到小断面进行分叉段隧道扩挖。本项目的研究成果主要应用在正线隧道之间修建分叉段隧道,研究成果不仅能解决公共安全问题而且可以提高盾构机的使用效率,加快施工速度,具有极为明显的社会效益与经济效益。目前我国地铁事业正在蓬勃发展,项目的研究成果具有极为广阔的应用前景。
[成果] 0701300334 北京
U45 应用技术 矿山、冶金、建筑专用设备制造 公布年份:2006
成果简介:简要技术说明:该课题旨在研制一台结合北京市污水干管工程使用的φ3630加泥式土压平衡盾构机。课题内容包括:总体方案、切削、推进、管片拼装、自控、加泥、注浆、液压、排土等系统的全部设计、制造和工程试验;编写盾构法排水管道施工规程和验收标准、编写完成土压平衡盾构机操作规程。课题与上海有关单位合作快速研制成北京首台加泥式土压平衡盾构机(后被命名为"京盾一号")並在北京清河污水截流干管工程中应用成功,获得了国内第一次采用国产盾构在含水砂卵石地层中成功掘进的宝贵成果和经验。在试验工程之后对该机进行了总结并在整改中又深化了刀盘结构、刀具布置、刀具材质、搅拌棒布置、液压部件及测量通道等方面的研究,並将这些研究思想及时应用到正在研制的第二台用于砂卵石地层的掘进机φ2150mm加泥式土压平衡顶管机("京顶一号")的设计中,使该顶管机圆满完成应用和鉴定;从而使"京盾一号"课题在更高的层次上加速了国产盾构机的研究过程。该课题研究取得了如下主要成果:1、完成了北京首台加泥式土压平衡盾构机的研制;2、首次实现了国产土压平衡盾构机在含水砂卵石地层中掘进成功的目标;3、首次研制开发了盾构掘进用国产泡沫材料,成功实现了用国产泡沫或泡沫泥浆对砂卵石土进行塑流化改性,达到降低降低刀盘扭矩、实现土压平衡、减少出土方量、降低施工费用,打破了依赖进口的局面;4、首次开发了多台高性能PLC组成网状信息系统,实现盾构掘进过程中的信息采集、反馈、指令、设定、显示等快速传递和网状连锁控制,有效提高了国产盾构机的自控程度;5、首次在国产盾构机中使用中心回转接头,以保证刀盘盘面实现注浆护壁功能;6、首次在国产盾构机中使用超挖刀,以满足小半径掘进需要;7、首次在国产盾构的管片拼装机上采用单排交叉滚柱回转支承,以增加拼装回转空间;8、培养了一批盾构机专业人才,建立了一支北京的大型隧道掘进机研发队伍;9、奠定建立北京市盾构设备制造产业的初步基础;主要技术指标:1、适应砂性土、砂性粘性互层以及含砂率大于30%,最大土颗粒径150mm,耐0.1MPa水压。2、盾构掘进速度:6-8m/d。3、地面隆沉量+10--30mm。4、使用寿命不小于3km。5、有管片拼装、同步注浆、盾尾密封功能。6、加泥泡沫及浆材工艺研究达到在砂卵地层中可灵活调整土壤塑流性能,塑流状态可控在10-60min。
[成果] 0601680740 北京
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2005
成果简介:该课题的研究包括碾压混凝土的室内试验研究;沥青混凝土/碾压混凝土(AC/RCC)复合式路面结构试验路的铺筑与观测;AC/RCC复合式路面的应力分析和结构厚度确定;AC/RCC复合式路面结构的施工工艺等多方面的研究。按照现在北京市的价格情况分析,在快速路和主干路上AC/RCC复合式路面结构(设计使用年限30-40年)的初期投资与沥青路面(设计使用年限15-20年)相比基本持平。综合考虑两种路面的使用寿命、养护费用,用动态分析方法分析,AC/RCC复合式路面结构的综合经济效益是沥青路面的两倍。碾压混凝土路面(RCC)是以碾压方式使路面成型,因而机械化施工程度高,达到了文明施工的目的。该种路面可提前开放交通,发挥效益。该课题研究的掺粉煤灰的碾压混凝土路面利用了工业废料,减少了水泥用量既有经济效益又有显著的社会效益。AC/RCC复合式路面结构综合了沥青路面和水泥路面的优点,具有良好的使用品质,保证了行车的安全,减少了交通事故率。
[成果] 0601680271 北京
TU99 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2005
成果简介:柔性接口排水管道装配化研究可完善北京地区柔性接口排水管道成套施工技术,全面推进北京地区柔性接口排水管道装配化施工的进程,改变北京地区排水管道施工相对落后的局面。该项目总结了国内外排水管道装配化施工中取消混凝土管基的常用施工法,经过理论计算和现场对比试验应用,推荐国内外首创的四点支承法作为北京地区首选的柔性接口排水管道装配化施工方法;在国内首次成功地将胶圈接口的柔性接口装配式检查井用于工程实践;首次编写了预制混凝土装配式检查井的生产标准和标准图集。根据试验工程的统计,柔性接口装配化施工排水管道,其综合造价比旧有砂浆抹带刚性接口管道可降低20~25%。排水管道采用装配化施工可以明显减少施工占路时间,把晾槽时间缩短为原来的1/3~1/4,对于保证首都的城市交通畅通意义重大。采用柔性接口排水管道装配化施工使排水管道抗土基不均匀沉降能力明显增强,可以减少污水对地下水源的污染。对于避免环境污染诱发病变,保护城市居民及其后代的健康具有非常重要的意义。
[成果] 0601680272 北京
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2005
成果简介:高性能固化剂加固道路基础实用性技术研究是确保路基的强度与稳定性,加固道路路基不可缺少的工程技术措施。市政基础设施建设中遇到的难题之一是特殊土质在天然状态下的液限和塑限大不宜直接修筑道路路基。该课题通过对素土和掺固化剂土的各项室内外试验和路铺筑试验,研制的GB系列高性能土壤固化剂是一种加固道路路基的新型材料,对于砂性土、亚粘土、高硫酸根含量土等特殊土质具有较好适用性和独特的土壤固化效果。使用GB系列固化剂的固化土具有早期强度高、平均干缩冻缩系数小,可减少路面裂缝的产生,并具有较好的抗冻性;GBL固化剂加固高硫酸根含量土试件,浸水3个月没有发现任何开裂现象,并且强度高,明显优于水泥土;固化土分层施工时,下层固化土碾压完后,次日就可以铺筑上层固化土,可加快施工速度,克服了以往使用的水泥土在完成拌和、压实时因延迟时间而损失强度的弊端。在要求被加固土和石灰粉煤灰砂砾类似的条件下,使用GB系列固化剂基层工程综合造价每平方米可以降低4~6元,占19%。GB系列固化剂中工业废渣占50%以上,有的品种可达80%,与水泥相比大大降低了能源消耗,减少了二氧化碳排放量。对于沉积于海、河、沟、渠之中的不同土质均可就地取材,节约搬运费用,应用前景广阔。
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