文/廣州珠江黃埔大橋建設(shè)有限公司

獲獎等級：一等獎

項(xiàng)目名稱：橋梁承重纜索防火防腐關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用

← 黃埔大橋主纜

針對橋梁承重纜索因結(jié)構(gòu)腐蝕、火損，導(dǎo)致的使用安全和耐久等突出問題，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)依托黃埔大橋，從纜索體系耐候密封防護(hù)抗腐蝕和耐火隔熱保護(hù)抗災(zāi)變的技術(shù)原理、方法、標(biāo)準(zhǔn)和材料、產(chǎn)品、工藝等方面，系統(tǒng)開展了多領(lǐng)域、跨學(xué)科的產(chǎn)學(xué)研用合作研究，并取得了成套原創(chuàng)性成果。

取得成套原創(chuàng)性成果

該項(xiàng)目的成套原創(chuàng)性成果，主要體現(xiàn)在幾方面。

首先，該項(xiàng)目首次提出了耐600攝氏度高溫、水密性和氣密性滿足20年以上良好使用壽命的纜索防護(hù)纖維增強(qiáng)密封技術(shù)（FRS密封技術(shù)）。

其次，采用事故分析、數(shù)值模擬分析和實(shí)體模型燃燒驗(yàn)證等方法，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)首次提出了集耐火隔熱密封功能為一體的纜索防火技術(shù)（FCFR防火技術(shù)）和橋梁纜索體系整體分級防火防護(hù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)抗火耐火（540攝氏度熱傳導(dǎo)系數(shù)僅每米·開爾文0.069瓦）、抗拉伸（拉伸強(qiáng)度大于每25毫米400牛）等綜合性能優(yōu)異的自黏式纖維復(fù)合抗火帶（FCFR抗火帶）。

←B-FRS密封帶施工

←FCFR抗火帶施工

同時，綜合FCFR抗火帶與B-FRS密封帶優(yōu)異的保護(hù)性能，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)首次提出并設(shè)計(jì)了具備耐火隔熱密封阻燃功能的新型纜索保護(hù)防護(hù)體系，滿足60分鐘內(nèi)、1000攝氏度火場環(huán)境下，鋼絲束表面溫度不超300攝氏度的使用要求，實(shí)現(xiàn)不同火災(zāi)場景下對纜索結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)。

← 纜索抗火試驗(yàn)

最后，基于FCFR防火技術(shù)及FRS密封技術(shù)，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)明了錨頭抗火密封裝置、索導(dǎo)管防水隔火護(hù)套和耐高溫錨具及耐火索體等。

社會效益與間接經(jīng)濟(jì)效益顯著

該項(xiàng)目研究通過增強(qiáng)纜索抗火等級及密封防腐能力提升纜索體系橋梁抗災(zāi)變能力，對保障交通基礎(chǔ)設(shè)施重要結(jié)構(gòu)有效運(yùn)行和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的意義重大，并帶來了顯著的社會效益和間接經(jīng)濟(jì)效益。

有效避免火災(zāi)對纜索系統(tǒng)的破壞

纜索防火技術(shù)提供了強(qiáng)大的防火隔熱密封抗火保護(hù)結(jié)構(gòu)，大大提高了纜索抵抗高溫火場和長時間燃燒能力，有效避免了火災(zāi)事故對纜索的損害而造成鋼絲斷裂甚至垮橋的危險(xiǎn)，同時，最大限度降低因火損造成纜索損傷評估、更換等造成的道路中斷或擁堵，提高了我國大跨度纜索體系橋梁應(yīng)對火災(zāi)、戰(zhàn)爭、恐襲等因承重纜索斷裂造成塌橋?yàn)?zāi)變的能力。

提高橋梁纜索系統(tǒng)防腐抗斷裂能力

纖維增強(qiáng)密封防護(hù)技術(shù)大幅提高了纜索防護(hù)結(jié)構(gòu)的抗裂密封耐高溫等性能，降低了纜索鋼絲腐蝕、斷裂和垮橋等意外風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生幾率。纖維增強(qiáng)密封防護(hù)技術(shù)通過延長橋梁纜索系統(tǒng)使用壽命并降低橋梁維養(yǎng)成本，降低了因纜索經(jīng)常性維修帶來的交通影響和施工安全風(fēng)險(xiǎn)，同時，有效避免了因承重纜索斷裂造成的塌橋事故。

增強(qiáng)國際競爭優(yōu)勢 彰顯安全運(yùn)營水平

項(xiàng)目研究成果填補(bǔ)了國內(nèi)外纜索體系橋梁抗火領(lǐng)域技術(shù)與產(chǎn)品研究的空白，同時，提升了我國橋梁纜索防火防腐技術(shù)的整體水平和國際競爭優(yōu)勢，彰顯我國在橋梁建設(shè)及安全運(yùn)營領(lǐng)域創(chuàng)新的水平與能力。

除此之外，項(xiàng)目研究成果還系統(tǒng)解決了橋梁承重纜索的耐久使用和安全問題，對保障我國纜索體系橋梁安全運(yùn)行，提升橋梁交通基礎(chǔ)設(shè)施抗災(zāi)變能力具有重要意義，為國內(nèi)外纜索體系橋梁一體化解決防火防腐問題提供了全新的思路、方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、新型材料和成功的工程示范。

← 黃埔大橋纜索主纜防護(hù)施工圖

← 黃埔大橋主纜實(shí)施防護(hù)后的效果

目前，該項(xiàng)目的研究成果已整體應(yīng)用于珠江黃埔大跨度斜拉橋、懸索橋纜索體系抗火與密封防護(hù)等工程。該項(xiàng)目的牽頭單位已經(jīng)與產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、施工企業(yè)簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，旨在聯(lián)合加快該項(xiàng)技術(shù)在全國的推廣應(yīng)用。隨著橋梁纜索防火需求和研究成果納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國際專利的申請授權(quán)，該項(xiàng)目技術(shù)未來將迎來較大的市場應(yīng)用，可廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外橋梁纜索系統(tǒng)防火防腐防護(hù)工程，以及有防火防腐需求的其他工程中。

實(shí)力雄厚的聯(lián)合攻關(guān)單位

黃埔大橋公司 長期致力于高品質(zhì)建造與運(yùn)維

廣州珠江黃埔大橋建設(shè)有限公司（以下簡稱“黃埔大橋公司”）是廣州交通投資集團(tuán)有限公司下屬企業(yè)，長期致力于高速公路（特大橋隧）高品質(zhì)建造和安全運(yùn)維及專業(yè)數(shù)字化技術(shù)研發(fā)。累計(jì)獲得國家發(fā)明專利等知識產(chǎn)權(quán)成果96項(xiàng)、省部級科學(xué)技術(shù)獎12項(xiàng)、5項(xiàng)成果入選交通運(yùn)輸重大科技創(chuàng)新成果庫等，榮獲中國土木工程詹天佑獎、國家知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)等榮譽(yù)。

以黃埔大橋作為實(shí)踐、試驗(yàn)與創(chuàng)新基地，黃埔大橋公司研發(fā)了安全環(huán)保型路面延壽技術(shù)體系和超高性能組合式鋼橋面鋪裝體系，提升了路（橋）面結(jié)構(gòu)安全性、使用耐久性、實(shí)施可靠性、綜合經(jīng)濟(jì)性；研發(fā)了混凝土表層結(jié)構(gòu)滲透增強(qiáng)防護(hù)技術(shù)體系，有效延長了混凝土使用壽命；開發(fā)了橋梁纜索結(jié)構(gòu)玄武巖合成纖維耐火耐候防護(hù)技術(shù)體系，有效提高了橋梁纜索體系力學(xué)結(jié)構(gòu)防災(zāi)變能力；建立了預(yù)防性管理等原創(chuàng)性管理理論體系，利用理論研究成果開發(fā)了專業(yè)數(shù)字化平臺和專業(yè)管控系統(tǒng)，大大提升了高速公路運(yùn)行服務(wù)水平和企業(yè)綜合管控效能。

江蘇天龍 長期致力于研發(fā)玄武巖纖維及其復(fù)合材料

江蘇天龍玄武巖連續(xù)纖維股份有限公司（以下簡稱“江蘇天龍”）地處江蘇儀征，是一家集連續(xù)玄武巖纖維及其復(fù)合材料制品的研發(fā)、生產(chǎn)、設(shè)備制造、銷售、技術(shù)咨詢和服務(wù)為一體的高新科技企業(yè)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工、消防、交通、建設(shè)、環(huán)保等領(lǐng)域。

江蘇天龍自有廠房6萬余平方米，建有兩條玄武巖原絲生產(chǎn)線、10余條復(fù)合材料生產(chǎn)線，現(xiàn)有員工100余人，玄武巖纖維及其復(fù)合材料等產(chǎn)品年產(chǎn)能8000噸。

江蘇天龍秉持“創(chuàng)新永遠(yuǎn)在路上”的發(fā)展理念，建有劉嘉麒企業(yè)院士工作站、江蘇省高性能玄武巖連續(xù)纖維工程中心、江蘇省玄武巖纖維復(fù)合建筑材料工程研究中心、江蘇玄武巖纖維復(fù)合材料應(yīng)用研究院、江蘇省優(yōu)秀研究生工作站等。公司與國內(nèi)多家專業(yè)機(jī)構(gòu)、高校緊密合作，跨專業(yè)跨行業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)，承擔(dān)省部級科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，擁有玄武巖纖維高分合成材料在橋梁纜索防火防護(hù)中的應(yīng)用等一系列技術(shù)儲備，持有玄武巖纖維生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)相關(guān)專利30余項(xiàng)。

← 黃埔大橋 (懸索橋)

同時，江蘇天龍還是中國公路學(xué)會“玄武巖纖維公路產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新共同體”的理事長單位，致力于推動玄武巖纖維在公路行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用及推廣，牽頭行業(yè)產(chǎn)、學(xué)、研、用各機(jī)構(gòu)共同開展關(guān)鍵技術(shù)的研究和凝練，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定和宣貫、行業(yè)影響力的打造和提升。

中礦大正 提供大型建構(gòu)物防護(hù)一體化服務(wù)

江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司（以下簡稱“中礦大正”）以中國礦業(yè)大學(xué)為依托，致力于大型建構(gòu)物表面工程領(lǐng)域新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用和工程施工服務(wù)，為客戶提供大型建構(gòu)物防護(hù)一體化服務(wù)。

中礦大正主要聚焦路橋領(lǐng)域，同時開展市政工程、礦山工程等領(lǐng)域防護(hù)業(yè)務(wù)；在業(yè)務(wù)類型上，開展技術(shù)科研、設(shè)計(jì)咨詢、工程及養(yǎng)護(hù)服務(wù)等單項(xiàng)業(yè)務(wù)，同時積極拓展大型建筑構(gòu)造物全壽命防護(hù)一體化服務(wù)。中礦大正秉承以技術(shù)立業(yè)，堅(jiān)定不移地走高新技術(shù)發(fā)展之路，依靠雄厚的技術(shù)研發(fā)實(shí)力，曾榮獲江蘇省科學(xué)技術(shù)獎一等獎，浙江省科學(xué)技術(shù)獎二等獎、湖北省科技進(jìn)步獎二等獎，交通運(yùn)輸部李春獎、中國建設(shè)工程魯班獎，中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎特等獎等重要獎項(xiàng)數(shù)十項(xiàng)。

中礦大正擁有豐富的橋梁防護(hù)施工方面的施工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲備，市場遍及國內(nèi)31個省份，同時中礦大正還積極開拓國外市場項(xiàng)目，先后承建了美國、德國、新西蘭、挪威，以及孟加拉等“一帶一路”沿線國家和地區(qū)的海外橋梁防腐涂裝工程。