近日,國(guó)際上首座采用超高性能混凝土(簡(jiǎn)稱UHPC)濕接縫技術(shù)的跨海大橋-富翅門大橋通車運(yùn)行。富翅門大橋位于浙江省舟山市,為雙塔單索面結(jié)合梁斜拉橋,主橋跨徑為57+108+340+108+57=670m,是寧波舟山港主通道工程的起始段,是連接甬舟高速和329國(guó)道等舟山本島公路網(wǎng)絡(luò)的快速通道,總投資16.2億元,公路設(shè)計(jì)為雙向四車道,主線設(shè)計(jì)時(shí)速80公里。
通車后的富翅門大橋
富翅門大橋所處的寧波舟山港主通道工程是國(guó)慶70周年慶典巡禮工程之一。寧波舟山港主通道將構(gòu)成全世界最長(zhǎng)的連島高速公路和全世界最大的跨海橋梁群,在整個(gè)杭州灣的海域形成一個(gè)交通的閉環(huán)。這對(duì)與促進(jìn)舟山江海聯(lián)運(yùn)服務(wù)中心、浙江自貿(mào)區(qū)、環(huán)杭州灣大灣區(qū)以及長(zhǎng)三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展都會(huì)有著重要意義。8月17日上午10時(shí),央視新聞?lì)l道的《壯麗70年 奮斗新時(shí)代——共和國(guó)發(fā)展成就巡禮 勇立潮頭看浙江》大型主題報(bào)道,正文首篇報(bào)道了建設(shè)中的寧波舟山港主通道項(xiàng)目,用獨(dú)特視角呈現(xiàn)了“搭積木”式建造跨海大橋的世界領(lǐng)先施工工藝和工程恢宏建設(shè)場(chǎng)景,并以此詮釋浙江干部群眾敢想敢干、善做善成,把習(xí)近平總書記主政浙江時(shí)提出的“八八戰(zhàn)略”一張藍(lán)圖繪到底的偉大實(shí)踐。
同濟(jì)大學(xué)UHPC濕接縫技術(shù)加速跨海大橋建造速度
富翅門大橋的UHPC濕接縫技術(shù)由同濟(jì)大學(xué)先進(jìn)土木工程材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的UHPC創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)提供(材料學(xué)院王俊顏特聘研究員-土木學(xué)院肖汝誠(chéng)教授-上海市政院馬骉全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師,組成的材料-結(jié)構(gòu)-應(yīng)用一體化的研究團(tuán)隊(duì))。UHPC濕接縫技術(shù)大幅提高了跨海大橋裝配式的施工功效,效率提高42%,共縮短工期110天,從而減少渡臺(tái)風(fēng)次數(shù),大幅降低了海上施工風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目采用了團(tuán)隊(duì)研發(fā)并由浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司生產(chǎn)的(商標(biāo)TENACAL泰耐克)高應(yīng)變強(qiáng)化型UHPC,通過基于UHPC拉伸應(yīng)變強(qiáng)化特性形成的多點(diǎn)分布微缺陷(尺度小于10微米),來實(shí)現(xiàn)UHPC在與鋼筋協(xié)同受拉的塑性狀態(tài)下的高抗?jié)B性能和高耐久性,近年來在國(guó)內(nèi)外重要期刊上發(fā)表了多篇高質(zhì)量論文,通過UHPC創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的共同努力,逐漸形成高應(yīng)變強(qiáng)化UHPC的應(yīng)用基礎(chǔ)理論體系。UHPC創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用材料-結(jié)構(gòu)一體化的學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì),近年來致力于高應(yīng)變強(qiáng)化UHPC的推廣和工程應(yīng)用,從材料到構(gòu)件再到結(jié)構(gòu)應(yīng)用體系的研究,從實(shí)驗(yàn)室到工程應(yīng)用,從設(shè)計(jì)方法到工程施工技術(shù)等各個(gè)方面,有效推動(dòng)了高應(yīng)變強(qiáng)化UHPC在華東地區(qū)的工程應(yīng)用。
UHPC創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與富翅門大橋剪影
同濟(jì)校友方明山引領(lǐng)基于UHPC的跨海橋梁快速建造技術(shù)
富翅門大橋主跨懸拼施工中濕接縫部位在國(guó)際上首次采超高性能混凝土材料。由于是新材料的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)暫無相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范,面臨著如何施工,如何進(jìn)行質(zhì)量控制,如何驗(yàn)收等等問題。我校杰出校友,浙江省交通投資集團(tuán)有限公司副總工程師方明山在解決這些問題上發(fā)揮了重要作用,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:第一,促成了富翅門大橋的國(guó)際首例跨海大橋UHPC濕接頭應(yīng)用;第二,成功舉辦“2018國(guó)際橋梁工業(yè)化建造及快速施工關(guān)鍵技術(shù)研討會(huì)”,對(duì)基于UHPC的快速橋梁建造技術(shù)起到了很好的業(yè)內(nèi)宣傳作用;第三,作為負(fù)責(zé)人在浙江省交通廳科研立項(xiàng)“超高性能混凝土提升跨海橋梁工程性能的應(yīng)用研究”(同濟(jì)大學(xué)為合作單位,負(fù)責(zé)人肖汝誠(chéng)、王俊顏),該課題基于超高性能混凝土在提升跨海橋梁工程力學(xué)性能、耐久性能、可施工性能和經(jīng)濟(jì)性能等方面的需求,開展海洋環(huán)境UHPC材料、橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用、施工工藝和質(zhì)量管控等方面的研究,為UHPC新材料技術(shù)后續(xù)舟山港主通道的規(guī)模化應(yīng)用做了充分的技術(shù)儲(chǔ)備。
具有國(guó)際先進(jìn)水平的高應(yīng)變強(qiáng)化型UHPC材料是校企合作典范
此次應(yīng)用于富翅門大橋濕接縫部位的UHPC系浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司生產(chǎn)的UHPC產(chǎn)品(商標(biāo)TENACAL)。浙江宏日泰耐克新材料科技有限公司系宏潤(rùn)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)鄭宏舫先生投資,同濟(jì)大學(xué)王俊顏特聘研究員主導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā),國(guó)內(nèi)著名橋梁設(shè)計(jì)與施工管理專家推動(dòng)市場(chǎng)應(yīng)用的一家高新科技企業(yè),主要產(chǎn)品為擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、處于國(guó)際先進(jìn)水平的泰耐克(商標(biāo)TENACAL)系列高應(yīng)變強(qiáng)化型UHPC材料,已經(jīng)在百余個(gè)各類工程中成功應(yīng)用,有四項(xiàng)國(guó)際首創(chuàng)及七項(xiàng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)應(yīng)用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
宏潤(rùn)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司作為上市施工企業(yè)的科技開發(fā)典型代表,近年來在軌道交通大盾構(gòu)、大跨徑橋梁、深基坑工程上取得了傲人的業(yè)績(jī)和技術(shù)突破。在2018年宏潤(rùn)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司副總工程師胡震敏作為主要完成人獲得了國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。鄭宏舫董事長(zhǎng)敏銳地判斷UHPC材料及其應(yīng)用技術(shù)是有望沖擊國(guó)家獎(jiǎng)項(xiàng)的又一重大科研成果,與同濟(jì)大學(xué)簽訂了UHPC材料的技術(shù)開發(fā)合同,為UHPC產(chǎn)品的持續(xù)研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的保障。宏日泰耐克公司的UHPC技術(shù)已經(jīng)為上海特大城市的交通建設(shè)和運(yùn)營(yíng)做出了重大貢獻(xiàn),例如2016年上海中環(huán)事故的橋墩快速搶修、上海市市長(zhǎng)應(yīng)勇親自視察的南浦大橋匝道改造項(xiàng)目、國(guó)內(nèi)首個(gè)全UHPC預(yù)制梁公路橋——上海市袁家河橋、國(guó)內(nèi)首個(gè)UHPC連接技術(shù)的上海S3高架項(xiàng)目等,受到華東地區(qū)政府和業(yè)主單位的廣泛認(rèn)可。