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2022混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
【科技進(jìn)步類】二等獎(jiǎng):基于混合配筋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管
時(shí)間:2023-08-02    來源:CCPA科技工作部    分享:
本獲獎(jiǎng)項(xiàng)目針對(duì)現(xiàn)有JPCCP產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)計(jì)算方法、生產(chǎn)工藝、工程應(yīng)用實(shí)踐中存在的不足,提出了針對(duì)該產(chǎn)品包括結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)方法和生產(chǎn)工藝等方面的創(chuàng)新課題,最終形成了綜合性研發(fā)成果“基于混合配筋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管”,成果包含針對(duì)JPCCP產(chǎn)品的管體結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)性能驗(yàn)證、工程應(yīng)用等研發(fā)、試驗(yàn)和推廣應(yīng)用方面的內(nèi)容。


2022年度中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)

混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?科技進(jìn)步類

項(xiàng)目展示


2022年度中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)混凝土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)工作于2022年5月啟動(dòng),至2023年1月圓滿完成。報(bào)名期間共收到有效申報(bào)項(xiàng)目44項(xiàng)。經(jīng)過專家評(píng)審委員會(huì)的初評(píng)及終評(píng),共計(jì)36個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng),包括一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)16項(xiàng)、三等獎(jiǎng)19項(xiàng),其中“科技進(jìn)步類”22項(xiàng)、“技術(shù)革新類”14項(xiàng)。


二等獎(jiǎng)項(xiàng)目

基于混合配筋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管

主要完成單位:四川國(guó)統(tǒng)混凝土制品有限公司、新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司

主要完成人:闕小平、粟麗萍、宋延林、王書學(xué)、王榮、陳明軒、韓亭、周玉、岳林

項(xiàng)目概況  

頂進(jìn)施工法用預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡(jiǎn)稱:JPCCP),是以PCCP管材結(jié)構(gòu)為基本結(jié)構(gòu),為適應(yīng)頂進(jìn)施工工藝而專門設(shè)計(jì)的的一種新型預(yù)應(yīng)力混凝土壓力管產(chǎn)品。本獲獎(jiǎng)項(xiàng)目針對(duì)現(xiàn)有JPCCP產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)計(jì)算方法、生產(chǎn)工藝、工程應(yīng)用實(shí)踐中存在的不足,提出了針對(duì)該產(chǎn)品包括結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)方法和生產(chǎn)工藝等方面的創(chuàng)新課題,最終形成了綜合性研發(fā)成果“基于混合配筋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管”,成果包含針對(duì)JPCCP產(chǎn)品的管體結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)性能驗(yàn)證、工程應(yīng)用等研發(fā)、試驗(yàn)和推廣應(yīng)用方面的內(nèi)容。
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頂進(jìn)施工法用預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管


主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)  

1.在JPCCP管體保護(hù)層和(或)鋼筒內(nèi)壁部份管芯中加入非預(yù)應(yīng)力受力鋼筋,形成預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力鋼筋混合配筋(非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋強(qiáng)度可占總配筋的25%~60%)共同承載的管體結(jié)構(gòu)——即“基于混合配筋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管”。該新型結(jié)構(gòu)形式使JPCCP管體形成了預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋兩道結(jié)構(gòu)受力體系,正常情況下二者共同參與抵抗結(jié)構(gòu)上的作用,偶然情況下(指預(yù)應(yīng)力鋼筋遭受腐蝕或其它偶然狀況后失效的情況)非預(yù)應(yīng)力鋼筋可單獨(dú)承載,短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)保護(hù)管體結(jié)構(gòu)不至于整體失效的目標(biāo),為管線的搶修和加固提供足夠的緩沖時(shí)間,可顯著提高管體結(jié)構(gòu)的安全性能。

2.以PCCP設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),研發(fā)了基于混合配筋結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土頂管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,并編制了設(shè)計(jì)軟件。該方法和軟件遵守預(yù)應(yīng)力混凝土壓力管的基本設(shè)計(jì)假設(shè)和設(shè)計(jì)原則,在設(shè)計(jì)計(jì)算的各階段充分考慮管體材料特性、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)因素,在配筋計(jì)算中增加了非預(yù)應(yīng)力鋼筋受力計(jì)算等內(nèi)容,在保護(hù)層抗裂計(jì)算中考慮了JPCCP保護(hù)層為澆筑工藝混凝土材料的相關(guān)技術(shù)參數(shù),考慮了JPCCP允許頂力和結(jié)構(gòu)抗裂內(nèi)、外荷載計(jì)算等內(nèi)容。通過管體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)和工程實(shí)踐,驗(yàn)證了采用該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和軟件設(shè)計(jì)的管體結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。


3.本技術(shù)具備在JPCCP結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中靈活分配預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋比例的功能。該功能可實(shí)現(xiàn)在JPCCP設(shè)計(jì)中可通過增加非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋量或配筋比例來達(dá)到控制預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋量的目的,從而實(shí)現(xiàn)在管材設(shè)計(jì)中高效利用固定壁厚模具、避免雙層纏絲的目的,對(duì)減輕生產(chǎn)工藝難度、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率具有顯著效益,對(duì)大口徑高工況產(chǎn)品的效益突出。


4.本項(xiàng)目研發(fā)了適用于JPCCP鋼筒內(nèi)壁配筋后的狹窄澆筑空間的高流動(dòng)性高強(qiáng)混凝土,保證了各種口徑管材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝要求的匹配度,確保了本技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用中的適應(yīng)性。

`JPCCP允許頂力試驗(yàn)

DN2000 JCCP頂進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)

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DN4000 JPCCP處荷載試驗(yàn)


科技成果及工程應(yīng)用  

本項(xiàng)目已全部完成各項(xiàng)研發(fā)工作,目前所有關(guān)鍵技術(shù)方案、設(shè)計(jì)方法、生產(chǎn)工藝技術(shù)均已通過實(shí)體驗(yàn)證并能成熟使用,試生產(chǎn)的產(chǎn)品達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)并經(jīng)過第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了性能檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求,所涉及的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、材料等相關(guān)技術(shù)和工藝已完全滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。在該項(xiàng)目的研發(fā)過程中獲得了實(shí)用新型專利1項(xiàng)、軟件著作權(quán)1項(xiàng);主編JPCCP產(chǎn)品團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。
本成果目前已經(jīng)在新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司及各子分公司中實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,截止到2023年5月底已簽訂的項(xiàng)目合同達(dá)1.5億元。
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實(shí)用新型專利與計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)


企業(yè)介紹  

四川國(guó)統(tǒng)混凝土制品有限公司是新疆國(guó)統(tǒng)管道股份有限公司(簡(jiǎn)稱:國(guó)統(tǒng)股份,央企“中國(guó)物流集團(tuán)”下屬企業(yè))下屬的全資子公司。公司是中國(guó)混凝土及水泥制品協(xié)會(huì)(CCPA)會(huì)員單位、國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),擁有“成都市企業(yè)技術(shù)中心”。公司地處成都市新都區(qū),公司具有完善的質(zhì)保體系、豐富的混凝土制品研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及一流的試驗(yàn)、驗(yàn)檢測(cè)設(shè)施,在預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)、新型混凝土壓力頂管(JCCP/JPCCP)、超高性能混凝土制品、鋼筋混凝土排水管(RCP)/頂管(DRCP)、鋼筋混凝土管片、鋼筋混凝土預(yù)制箱涵、新型電力管廊、無碴高速鐵路軌道板、裝配式建筑混凝土預(yù)制構(gòu)件(PC)等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等方面的水平均處于四川省同行業(yè)前列。




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