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交科院公司科研成果再获科技奖励

近日,由交科院公司独立承担完成的《基于改性超高分子量聚乙烯新材料的公路安全应急救援设施研究及应用》项目研究成果荣获了2020年云南省科学技术进步三等奖。

云南省地处我国西部高原山区,地形、地貌和地质条件复杂,公路建设穿越高山峡谷地带,隧道众多,受地质构造影响,岩体破碎,富水性较强,导致公路隧道施工坍塌事故多发、频发,给隧道施工带来极大威胁。同时,山区公路急弯陡坡、临崖临水,路侧险峻,导致其普遍容错性差,车辆极易发生“群死群伤”的翻车事故。因此,该项目对改性超高分子量聚乙烯新材料的公路安全应急救援设施进行研究,提升了公路隧道施工安全应急救援能力和公路路侧安全水平,为云南省公路施工和运营期间的生命防护提供了新手段。

项目以高分子材料复合技术为攻克方向,深度结合云南复杂地质条件下的隧道施工特点和公路运行特征,基于改性超高分子量聚乙烯新材料韧性和玻璃纤维抗拉强度的力学特性,利用物理方法系统地研究获得了其合成的最佳参数,研发了适合公路隧道施工的逃生通道和公路护栏。项目结合改性超高分子量聚乙烯新材料的物理特性,测定了改性超高分子量聚乙烯材料的耐压强度、抗冲击性和疲劳强度等性能指标,研发出基于改性超高分子量聚乙烯新材料的公路隧道施工应急救援通道,并对其结构参数和技术指标等进行优化和适应性研究,提出了使用安装的技术规程,建立了从隧道施工日常安全管理到坍塌事故应急救援的成套技术。同时,项目对改性超高分子量聚乙烯新材料强度和延展性进行物理改性,并结合玻璃纤维抗拉强度的力学特性,提出了基于超高分子量聚乙烯/连续纤维增强新材料工艺和连续玻璃纤维增强聚乙烯烃工艺,率先研发出复合型新材料公路护栏,提出了相关生产工艺流程及技术标准,填补了国内外在该领域的应用空白。

该项目成果经过科学技术成果评价,总体达到了国内领先水平,其中公路隧道施工逃生通道成套技术达到国际先进水平,达到了公路护栏板的相关安全标准,验证了其相关力学性能、耐候性能等相关指标。成果成功应用于云南省龙瑞高速、香德公路和武昆高速等20余条山区公路,完成了60套公路隧道施工应急救援系统和190km公路护栏的推广和应用,创造产值6000多万元,间接经济效益数亿元,节能环保,社会和经济效益显著,具有广泛的推广应用前景。

作者:安全中心 王晓安 时间:2021-11-18