2017年国家科学技术进步奖推荐项目公示

12017年国家科学技术进步奖推荐项目公示一、项目名称：山区大跨度悬索桥设计与施工技术创新及应用二、推荐单位意见该项目针对山区跨越深切峡谷的大跨度悬索桥总体布置难、常规施工技术与装备受限、风观测精度低等难题，历时八年，开展系统研究，取得了新结构、新工艺、新装备与新材料等一系列原创成果，创造性地破解了山区大跨度悬索桥的技术难题，有力地推动了我国山区公路建设。项目首创了塔—梁分离式悬索桥新结构，为山区桥梁建设提供了一种极具竞争力的新桥型方案；首创了“轨索滑移法”悬索桥主梁架设新工艺，被世界公认为悬索桥加劲梁架设的第4种方法；研制了“轨索滑移法”悬索桥主梁架设新装备，突破了山区大跨度悬索桥建设条件的限制；开发了悬索式现场风观测新装备，破解了山区跨越深切峡谷桥梁工程现场风观测难题；发明了新型“CFRP-RPC”高性能岩锚体系，解决了传统预应力岩锚体系地下埋深大和耐久性不足的问题。获授权发明专利8项、实用新型专利1项、国家级工法1项、省部级工法4项、发表专著1部。项目总体达到国际领先水平，已获中国公路学会科学技术特等奖、湖南省技术发明一等奖与国际道路成就奖等奖励。研究成果成功应用于矮寨大桥与虎跳峡金沙江大桥等工程，有力推动了桥梁科技进步，显著提升了我国交通建设企业的国际竞争力，经济、社会和环境效益显著；对于攻克山区大跨度桥梁建设难题，保障山区公路建设，服务“一带一路”国家战略，意义重大。推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。三、项目简介随着我国交通建设的深入发展和全国路网建设的逐步完善，山区跨越深切峡谷的大跨度悬索桥日益增多，已成为山区交通建设的控制性因素。山区大跨度悬索桥普遍面临着跨度大、峡谷深、山路险、地质与气象条件复杂等巨大挑战，常规桥型布置对环境的巨大破坏，施工技术与装备的适用性受限，复杂峡谷风场难以准确观测等问题都严重阻碍了山区交通建设。依托工程矮寨大桥跨越近千米宽的风景名胜德夯大峡谷，桥面距谷底高355m，跨度1176m，建成时为世界上2跨度最大的山区桥梁。该项目依托大桥针对山区大跨度悬索桥在桥梁结构、施工技术与装备等方面的技术瓶颈进行攻关，在新结构、新工艺、新装备和新材料等方面取得了一系列原创性成果，有力地推动了桥梁技术进步。首创了塔—梁分离式悬索桥新结构，是一种适用于山区桥梁建设的新型桥梁结构。该结构缩短了梁长，减少了塔高，节省了投资；提高了整体刚度，具有更好的抗风性能；大幅减少了山体开挖，保护了环境，实现了结构与自然完美融合。同时，研究揭示了新结构的受力机理，形成了相应的设计方法。首创了“轨索滑移法”悬索桥主梁架设新工艺，有效突破了缆载吊机法、缆索吊装法、桥面吊机法等3种传统施工方法受山区建设条件的限制，解决了山区悬索桥主梁架设难题，创造了一种高效、经济、安全的主梁架设新工艺，是中国桥梁技术中为数不多的原创技术，被世界公认为悬索桥主梁架设的第四种方法。研制了“轨索滑移法”悬索桥主梁架设新装备，安装能力大，实现了大吨位梁段的水平运输安装；梁段陆地工厂化拼装，质量可靠，劳动强度小；施工速度得到了极大提升，创下了80天架设1000m悬索桥钢桁梁的世界新纪录。开发了悬索式现场风观测新装备，解决了复杂峡谷风场的现场观测难题。发明了可滑动式风速仪桁架，能直接观测桥轴线上任意点风参数；研制了由TMD和配重块等组成的减震系统，确保了新装备的测试精度。发明了新型“CFRP-RPC”高性能岩锚体系，以碳纤维束（CFRP）为锚杆，可免锈蚀，以高性能活性粉末混凝土（RPC）为锚固介质，具有超强粘结性能，由此解决了传统岩锚体系耐久性不足和地下埋深大的问题。发明的大吨位CFRP锚索群锚体系和地下复合岩锚结构，攻克了大吨位（480吨）碳纤维索的锚固难题。项目研究成果成功应用于矮寨大桥，极大地提高了施工效率，降低了造价，减小了风险，提高了质量，产生直接经济效益17357万元。大桥被美国国家广播公司评为“十大非去不可的世界新地标”，每年为当地增加旅游门票收益2300余万元。研究成果也在虎跳峡金沙江大桥等工程中推广应用，创造性地解决了山区大跨度悬索桥设计与施工的诸多难题，有力地推动了山区交通建设。四、客观评价（1）2011年5月18日，召开了矮寨特大桥技术研讨会，以时任交通运输部总工程师周海涛为组长的专家组认为：“矮寨大桥采用‘轨索滑移法’架设钢3桁梁，为悬索桥主梁架设施工提供了一套新的工法，属世界首创。此项创新技术可以大幅提高功效，具有良好的推广价值。”（2）交通运输部科技项目“矮寨悬索桥关键技术研究”鉴定意见认为：“……项目成果创造性的解决了深切峡谷悬索桥设计、建设等诸多技术难题……研究成果总体达国际领先水平。”五、推广应用情况项目研究取得的创新成果在矮寨大桥、虎跳峡金沙江大桥等工程成功应用，创造性地解决了山区大跨度悬索桥设计与施工的诸多难题，有力地推动了桥梁建造技术的发展。主要应用单位情况应用单位名称应用技术应用的起止时间应用单位联系人/电话经济效益（万）湖南省吉茶高速公路建设开发有限公司项目整体应用2009.3-2012.3张永健/1807318063617357云南省交通规划设计研究院塔梁分离式悬索桥新结构2013年至今刘斌/13577180954施工阶段4六、主要知识产权证明目录知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号授权日期证书编号权利人发明人发明专利有效状态论文TechnicalInnovationsofAizhaiBridgeinChina国际2014年9月胡建华、沈锐利SCI论文发明专利一种悬索桥加劲梁架设方法及装置中国ZL200810107550.82010年12月8日710144湖南路桥建设集团公司陈明宪、胡建华、沈锐利、刘晓东、闫勇、彭力军、盛希、叶新平、张念来、唐茂林、杨恒、易继武、贺淑龙有效期内发明专利一种基于纤维增强塑料筋锚杆与超高性能水泥基粘结锚固介质的岩锚体系的制备方法中国ZL201110456040.32014年4月30日1393492湖南大学方志；张旷怡；向宇；涂兵；余跃有效期内发明专利一种应用于自锚式悬索桥的钢箱梁架设方法中国ZL200710035272.52010年7月28日653606湖南省交通规划勘察设计院胡建华、向建军、刘榕、杨沪湘、王甜、戴小冬有效期内发明专利轨索车中国ZL201010285551.92012年8月29日1030701湖南路桥建设集团公司陈明宪、贺淑龙、张念来、杨恒、易继武、闫勇、盛希有效期内发明专利一种用于索道运输系统的吊鞍中国ZL201010285536.42012年11月14日1091442湖南路桥建设集团公司杨恒、易继武、张念来、闫勇、左宜军、杨豫湘、欧志恒有效期内发明专利一种碳纤维复合绞线的粘结式锚固方法及锚具中国ZL201110456404.82014年5月28日1408271湖南大学方志；张旷怡；向宇；涂兵；余跃有效期内发明专利一种悬索桥钢桁架加劲梁架设的窗口铰接法中国ZL201210472077.X2015年10月14日1813252西南交通大学闫勇、沈锐利、张念来、唐茂林有效期内著作工程结构的风致振动、稳定与控制中国2013年03月01日湖南大学陈政清国家级工法悬索桥加劲梁轨索滑移法架设施工工法中国GJEJGF303-20122014年3月19日建质[2014]40湖南路桥建设集团公司张念来、苏巧江、盛希、杨恒、易继武有效期内5七、主要完成人情况表姓名排名技术职称工作单位完成单位对本项目技术创造性贡献获得国家科技奖励情况胡建华1教高湖南省交通规划勘察设计院湖南省交通规划勘察设计院矮寨大桥总设计师，项目负责人，负责“轨索滑移法”主梁架设方案设计与装备研制，对第1、2、3创新点做出创造性贡献，发明专利ZL200710035272.5、ZL200810107550.8发明人，发表论文8篇。获国家科技进步奖二等奖3项沈锐利2教授西南交通大学西南交通大学项目骨干，负责矮寨大桥“轨索滑移法”模型试验研究与施工监控，“轨索滑移法”主梁架设方案的主要设计人，对第2、3创新点做出创造性贡献，发明专利ZL200810107550.8、ZL201210472077.X与实用新型专利ZL20120093245.x发明人，发表论文5篇。无陈政清3院士湖南大学湖南大学项目骨干，负责矮寨大桥风洞模型试验与现场风观测研究，对第1、4创新点做出创造性贡献，发表专著1本，发表论文14篇。获国家科技进步奖二等奖2项陈国平4教高湖南省高速公路建设开发总公司湖南省高速公路建设开发总公司项目骨干，协助组织本项目研究的计划与实施，参与“轨索滑移法”主梁架设方案研究与新型高性能岩锚体系研究，对第2、3、5科技创新点做出创造性贡献，发表论文5篇。无谢立新5教高湖南省高速公路建设开发总公司湖南省高速公路建设开发总公司项目骨干，负责总体协调，参与“轨索滑移法”主梁架设方案研究与高性能材料大型岩锚体系研究，负责成果推广应用。对第2、5科技创新点做出创造性贡献，发表论文1篇。无喻波6教高湖南省交通运输厅湖南省高速公路建设开发总公司项目骨干，参与“轨索滑移法”主梁架设方案研究与高性能材料大型岩锚体系的应用研究，负责本课题成果推广应用。对第2、5科技创新点做出创造性贡献，发表论文2篇。方联民7教高湖南省交通水利建设集团有限公司湖南路桥建设集团有限责任公司项目骨干，负责组织依托工程施工，主持深切峡谷悬索桥施工技术研究，组织指导编制了“轨索滑移法”主梁架设施工工法，对第2、3创新点做出创造性贡献，发表论文1篇。无彭建国8教高湖南省交通规划勘察设计院湖南省交通规划勘察设计院项目骨干，负责依托工程设计管理，参与了矮寨大桥塔梁分离式悬索桥新结构与基础岩体稳定问题研究，对第1创新点做出创造性贡献，发表论文2篇。获国家科技进步奖二等奖1项刘榕9教高湖南省交通规划勘察设计院湖南省交通规划勘察设计院项目骨干，负责矮寨大桥总体设计与后期服务，参与塔-梁分离式悬索桥新结构研究与轨索滑移法架设加劲梁总体方案设计，对第1、2、3核心发明点做出创造性贡献，发表论文3篇。无方志10教授湖南大学湖南大学项目骨干，负责新型“CFRP-RPC”高性能岩锚体系的研发工作，对第5创新点做出创造性贡献，发明专利ZL201110456040.3、ZL201110456404.8发明人，发表论文15篇。无盛希11教高湖南路桥建设集湖南路桥建设集项目骨干，负责大桥现场施工，参与“轨索滑移法”主梁架设方案研究与轨索车等装备研制，获国家科技进6团有限责任公司团有限责任公司对第2、3创新点做出创造性贡献，发明专利2项、国家级工法1项，发表论文1篇。步奖二等奖1项贺淑龙12教高湖南省高速公路建设开发总公司湖南省高速公路建设开发总公司项目骨干，参与“轨索滑移法”主梁架设方案研究与轨索车等主梁架设装备研制工作，对第2、3核心发明点做出创造性贡献，发明专利2项。无廖建宏13教高湖南省交通规划勘察设计院湖南省交通规划勘察设计院项目骨干，参与了新结构的设计与受力性能研究、“轨索滑移法”悬索桥主梁架设方案设计，与现场风观测研究，对第1、2、4核心发明点做出创造性贡献，发表论文4篇。获国家科技进步奖二等奖2项颜东煌14教授长沙理工大学长沙理工大学项目骨干，负责矮寨大桥全桥缩尺模型试验与成桥荷载试验研究，对第1、2创新点做出创造性贡献，发表论文4篇。获国家科技进步奖二等奖3项张念来15副高湖南路桥建设集团有限责任公司湖南路桥建设集团有限责任公司项目骨干，参与“轨索滑移法”主梁架设方案研究与吊鞍、轨索车等主梁架设装备研制，对第2、3创新点做出创造性贡献，发明专利2项，发表论文6篇。无7八、主要完成单位及创新推广贡献主要完成单位创新推广贡献湖南路桥建设集团有限责任公司本项目主持单位，依托工程矮寨大桥施工单位，全面负责本项目的计划与实施，并对成果进行审定。还具体负责了以下研究内容：1、“轨索滑移法”主梁架设新工艺的主要研制和实施。1、负责“轨索滑移法”主梁架设新装备的研制。2、负责新型“CFRP-RPC”高性能岩锚体系的现场施工。湖南省交通规划勘察设计院本项目主持单位之一，依托工程矮