航天精工法施达胶粘-模扩底锚栓紧固重点建设工程安全

航天精工法施达科技委主任刘平原在2016第七届中国铁路电气化技术与装备交流大会上做专题介绍

世界轨道交通发展研究会会长、原铁道部副部长国林（左一）与航天精工法施达科技委主任刘平原（右一）在航天精工法施达展台前合影。

□ 柯 纪

近日，2016第七届中国铁路电气化技术与装备交流会在京成功举办。本次会议旨在集中交流我国铁路供电系统近年来在技术创新、管理创新、技术装备现代化、运营维护安全体系方面取得的最新成果，交流行业在运营、维护、安全管理、科学体系方面的经验，汇集研究、设计、建设、施工、装备制造、运营维护等单位的智慧，鼎力支持和积极配合中国铁路供电系统的健康发展，打造安全、优质、高效的中国铁路供电网。航天精工法施达制造有限公司（以下简称航天精工法施达）作为唯一一家锚栓厂家应邀参加了本次会议。该公司科技委主任刘平原在会上专门介绍了胶粘-模扩底锚栓专利技术，受到了与会的国家铁路局、中国铁路总公司等领导及专家、学者的充分肯定。

锚栓——

举足轻重的关键零部件

锚栓，在建筑中的安全作用有多大呢？举个生活中的事例：很多家庭的外挂空调主机需要锚栓固定在建筑墙体上，一旦锚栓松动或腐蚀老化，就会引发事故，高楼坠落还可能伤人。对于重大工程项目，很多设备装置都需要具有特殊性能的锚栓固定。因此，别看锚栓个头不大，它却是建筑工程领域关键零部件之一。

在核电工程、水利发电，以及铁路隧道、城市地下管廊等等重点建设项目中，锚栓是必不可少的一类紧固件。它由外螺纹螺杆（带有特殊锥度设计）和锚固胶两部分组成，将被连接件锚固到已硬化的混凝土基材上的锚固组件。例如高铁列车牵引的电力线为27.5千伏高压线，高压线架设通过隧道时需要靠锚栓固定在隧道顶上来悬挂。现场使用的锚栓不仅要与混凝土牢牢粘连在一起，而且要经得起高压线拉力、弯矩和高速气流的冲击，还要经得起高温考验、耐水侵蚀。如这类锚栓的设计、安装或者原材料达不到质量技术规范要求出现断裂或脱落，就会使27.5千伏高压线断线或脱落，后果难以设想。

在工程建设领域，世界各国都把锚栓列为关键技术和重要材料。航天精工法施达是由中国航天科工集团航天精工股份有限公司（以下简称航天精工）和法施达集团共同成立的专注于高端紧固件和锚固件的产品研制、生产销售、技术咨询及售后服务的制造商。目前，航天精工产品广泛应用于装备制造业和国家重点工程，完成了C919大飞机、ARJ21支线飞机、AG600大飞机、GE-Aviation公司以及“神舟”系列飞船、“嫦娥”系列卫星等国家重点型号的高性能紧固件研制、配套任务；法施达集团是全国建筑物鉴定与加固标准技术委员会团体会员单位，先后参与了京津城际、武广高铁、京沪高铁、哈大高铁等重点工程建设。

胶粘-模扩底锚栓——

实现安全锚固永久

上世纪80年代以来，为了解决锚栓在建筑工程中的抗腐蚀性问题，化学锚栓应运而生。

但是，普通化学锚栓在应用中带来的缺陷是无法实现在开裂混凝土中的安全锚固。从上世纪90年代开始，基于化学锚栓原理上进一步改进的倒锥形胶粘型锚栓在欧洲得到研究和发展。它的核心是锚杆被设计成为带锥度的柱体，可以承受在开裂混凝土上的高拉力荷载。倒锥形胶粘型锚栓的基本原理，就是用注胶枪把混合好的胶体注入孔内，随即旋转插入倒锥形锚杆，从而实现等同于金属扩底锚栓的锁键式锚固。2004年，这种特殊倒锥形胶粘型锚栓通过了欧洲官方组织EOTA的认证。2006年，刘平原将这种先进的设计理念引入中国高铁，经过潜心研制，发明了胶粘-模扩底锚栓专利技术，实现了世界锚固领域的历史性技术突破。

胶粘-模扩底锚栓的技术原理，是通过一个偏心结构的模扩底刀具，在混凝土钻孔时把底部的孔径扩大，在锚栓的底部也采取膨胀刀头设计，用以提高锚栓受力安全。这项技术创新还包括锥母设计、牙套防旋点等内容，并获得了《混凝土用模具式扩底刀具》《扩张头前端带有切削结构的螺栓套筒》等实用新型专利、外观设计专利10多项。目前，该技术已经被国家住建部编入国家规范GB50367-2013锚栓技术章节。今年6月，胶粘-模扩底锚栓产品通过了国家建筑材料质量监督检验中心的鉴定。检验依据GB50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》（12.3.2）、JG160《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》等要求，在锚栓拉力疲劳荷载性能、裂缝反复开合性能、低周反复拉力荷载性能、低周反复剪力荷载性能等四项指标的检验结果全都合格。检验报告显示：“经检验，抽样样品所检项目的检验结果符合JG160中的技术要求。”“按照GB50728-2011中12.3.2的规定，通过该专项检验的后锚固连接，可作为其抗震或抗疲劳性符合安全使用的鉴定。”

航天精工法施达——

为重点工程注入“中国智造”基因

世界轨道交通发展研究会会长、原铁道部副部长国林曾勉励胶粘-模扩底锚栓技术团队：“继续把锚栓的安全放在首位，跟随中国高铁将最先进的锚栓技术推向世界。”在我国提出推进丝绸之路经济带、海上丝绸之路建设的大背景下，包括高铁在内的大量基础设施建设，需要唱响“中国制造”。2016年，新组建的航天精工法施达制造有限公司宣告成立，为胶粘-模扩底锚栓这项具有自主知识产权的技术成果实现规模化、产业化经营提供了良好契机。

航天精工是中国航天科工集团公司直属的集高、中端紧固件研发、制造和检测为一体的高新技术企业，致力走军民融合和国际化道路，努力“打造国内第一，国际一流的集研发、生产、服务为一体的高端标准紧固件产业领军企业”，先后与中科院张泽院士、美国加州州立大学赵国盟教授、中科院金属所、武汉大学等学者、科研院所开展合作，组建了院士专家工作站、非金属连接技术实验室、精密轴承实验室等科技创新平台，拥有“天津市航空航天高端紧固件技术工程中心”和“天津市认定企业技术中心”、中国航天科工集团公司标准紧固件研究检测中心以及国家/国防实验室、NADCAP涂层检测实验室、NADCAP材料试验室、GE-A公司S400材料实验室等技术保障资源。航天精工法施达将秉承“工匠精神”，在生产能力、质量保证、检验设备以及原材料质量方面，严格按照军工产品的制造工艺和质量要求提供优质产品，服务“一带一路”建设，让胶粘-模扩底锚栓的技术应用为重点建设工程注入“中国智造”基因。

建设百年工程!这是建筑行业的质量追求。航天精工法施达在为市场提供胶粘-模扩底技术解决方案和多型号产品的同时，通过几十年形成的军保质量体系和质量意识，确保每一件产品的质量可追溯性。根据混凝土结构一般在使用30～50年以后会产生明显的劣化与损伤情况，研发出的无需重新钻孔，可以原位快速更换的第二代产品。目前，该公司正在研制采用数字化手段，建立远程在线监控系统，实现锚栓受力远程实时监控的系统。该公司负责人表示，按照国家“2025中国制造”战略目标的要求，公司将依托拥有自主知识产权的多项专利技术，不断推动锚固技术创新，包括推出实现快速安装承载、精确受力和拒绝腐蚀的产品，为重点建设工程提供安全、可靠的技术保障。《中国质量报》

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