| 学科专业评审组: | 工程建设组 | | 项目名称: | 软岩地层预应力锚索绿色高效锚固技术与应用 |
| 提名单位: | 宝鸡市人民政府 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 我单位认真审阅了提名书材料,确认提名材料真实有效,完成人及完成单位排序无异议,相关栏目符合填写要求。
该项目面向软岩及复杂地质条件下基坑、边坡、隧道工程中锚索锚固力不足、张拉不均、预应力损失及质量检测困难等共性难题,构建了材料—结构—施工装备—检测评价一体化的绿色高效锚固成套技术体系。主要创新包括:研发快凝、微膨胀、高强矿物基锚固材料,提出压密注浆浆液孔柱状扩张理论,提高软弱围岩锚固界面的密实性与承载稳定性;研发预制内锚头、可变角度垫板和拉压复合型锚索等结构,并配套智能制浆注浆装备,提升复杂工况下锚固构件与施工过程的适应性;研制等力张拉成套装备,实现由等位移张拉向等应力张拉转变,结合微位移与声弹性效应建立锚索无损检测及质量评定方法,形成“锚—拉—锁—测”全过程技术链。
该成果已在西安、青岛地铁及杭温高速、吉图珲高铁、沈白高速铁路等工程应用,覆盖百余项基坑和边坡工程。应用表明,部分工程预应力合格率达到100%,工期缩短约50%、成本降低约60%,累计节约资金和创造效益超8亿元,具有显著的经济、社会和安全效益。项目形成系列授权专利、技术标准、专著和论文,产学研用协同机制完善,技术成熟、可复制推广。
经审查,提名材料反映的成果符合陕西省科学技术进步奖授奖导向,主要完成人对项目技术创新和工程应用作出了创造性贡献。
推荐该项目为2026年度陕西省科学技术进步奖二等奖。
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| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: | 

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| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:刘泉维
排名:1 行政职务:副主任 技术职称:研究员 工作单位:中铁一局集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目第一完成人和总体技术负责人,负责项目总体构思、技术路线设计、研究任务分解、关键技术协调及成果凝练。主持矿物基高性能锚固材料组成设计、性能调控和界面作用机理研究,揭示材料性能诱发锚固力损失与界面滑移机制,参与构建压密注浆浆液孔柱状扩张理论;组织新型锚索结构、非均匀剪应力传递及“锚—拉—锁”协同承载研究;提出预应力长期演化、微位移与声弹性融合检测总体思路,统筹材料、结构、装备和检测成果集成。支撑材料见【其他附件2-2、2-20、2-21、2-22、2-23、2-24】 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:袁建飞
排名:2 行政职务:主任 技术职称:正高级工程师 工作单位:中铁一局集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目负责人和工程技术组织负责人,负责科研项目实施、参研单位协调、工程需求凝练、现场试验组织及成果推广。组织矿物基高性能锚固材料和智能反馈注浆装备现场试验,协调注浆压力、流量、浆液用量及张拉时间等参数优化;组织新型锚索、可变角度垫板、高性能夹片、等力张拉及自动顶压装备的试制、调试与应用;组织预应力快速检测和工程质量评价,推动成套技术与实际施工工序融合。对创新点1和创新点2作出突出贡献,对创新点3做出重要贡献。【其他附件2-1、必备附件1-1】 曾获国家科技奖励情况:1.《基于物联网的智能化监测系统》(排名第2),2024年1月获中国铁路工程有限公司科学技术奖三等奖;
2.《郑万高铁(湖北段)复杂地质条件下隧道机械化施工综合技术》(排名第4),2025年1月获得2024年度中国铁道学会科学技术奖二等奖 - 姓名:杨忠年
排名:3 行政职务:/ 技术职称:教授 工作单位:青岛理工大学 对本项目技术创造性贡献:作为项目锚索结构与工程应用研究骨干,负责新型锚索结构设计、锚固承载分析、工程适用性研究和现场试验组织。研究钢绞线—注浆体—围岩界面荷载传递规律,参与压力分散型、拉压复合型、可扩张式内锚头及拉胀式锚头结构研发;开展新型锚索承载力、应力分布和现场抗拔性能分析;参与智能注浆设备及预应力智能感应检测装置研发和知识产权形成。对创新点2作出突出贡献,对创新点1和创新点3作出重要贡献。【必备附件1-2、1-3;其他附件2-20至2-24】 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:肖先
排名:4 行政职务:副总工程师 技术职称:高级工程师 工作单位:中铁二十局集团第四工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目智能装备和控制技术研究骨干,主要负责智能反馈注浆、等力张拉、自动顶压锁定及数据采集分析系统研究。参与注浆压力、流量及浆液参数自动监测和反馈控制方案设计;参与数控泵站、张拉千斤顶、传感器、控制模块及可视化终端的系统集成,实现分级加载、自动持荷、等力张拉和顶压锁定;参与检测数据采集、处理和分析软件开发。对创新点1和创新点2作出突出贡献,对创新点3作出重要贡献。【其他附件2-1】 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:张超
排名:5 行政职务:副主任 技术职称:高级工程师 工作单位:中铁一局集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目理论分析与试验研究骨干,负责锚索受力分析、试验方案实施、数据处理和技术报告编制。参与不同钢绞线自由段长度、初始松弛及摩阻差异引起的非均匀受力研究,开展等位移与等力张拉对比分析;参与新型锚索、可变角度垫板、高性能夹片和自动顶压锁定装置试验;参与微位移检测、预应力损失分析及现场检测结果验证。对创新点2和创新点3作出突出贡献,对创新点1作出重要贡献。【其他附件2-1】 曾获国家科技奖励情况:1.《高速铁路软土路基地基处理新型桩基设计、施工关键技术研究》(排名第2),2022年10月获中国地方铁路协会科学技术奖二等奖;
2.《城市湖底明挖隧道结构防水与裂缝控制关键技术研究与应用》(排名第15),2022年12月获安徽省交通科技进步奖二等奖;
3.《黄河公铁两用特大桥大吨位钢桁梁长距离顶推施工关键技术》(排名第4),2025年12月获得中国铁路工程有限公司科学技术奖三等奖。 - 姓名:刘远建
排名:6 行政职务:经理 技术职称:正高级工程师 工作单位:中铁发展投资有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目材料试验、理论分析与成果凝练骨干,负责矿物基锚固材料原材料表征、配合比设计、流变性能、凝结时间、体积稳定性、抗压强度及界面黏结性能测试。参与分析材料组成—微观结构—宏观性能关系,为压密注浆理论及智能注浆参数确定提供试验数据;参与拉胀式鱼形锚头、等应力张拉和预应力无损检测装置研发;参与论文、专利、软件、研究报告及科技奖励材料编制。对创新点1作出突出贡献,对创新点2和创新点3作出重要贡献。其他附件【2-1】 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:黄成
排名:7 行政职务:无 技术职称:高级工程师 工作单位:青岛地铁集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目现场实施与工程验证骨干,负责预应力锚索试验段施工、现场参数采集、施工质量控制及应用效果评价。参与高性能锚固材料制浆、注浆和锚固性能验证,采集注浆压力、流量和锚索承载数据;组织新型锚具、等力张拉及自动顶压锁定装备现场试验,开展张拉力、伸长量和预应力损失监测;参与预应力快速检测、结果复核和工程应用资料整理。对创新点1和创新点2的工程验证作出突出贡献,对创新点3作出重要贡献。【其他附件2-1、发明专利5】 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:翟朝龙
排名:8 行政职务:/ 技术职称:高级工程师 工作单位:中铁一局集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目装备调试与现场试验骨干,负责智能注浆、等力张拉和预应力检测装备的安装、调试、参数标定和工况验证。参与智能注浆装备管路、压力流量监测及反馈控制单元联调;参与等力张拉千斤顶、数控泵站、自动顶压装置和可视化系统装配试验,分析不同钢绞线张拉同步性;参与预应力检测传感器校准、荷载—位移数据采集及结果复核。对创新点2作出突出贡献,对创新点1和创新点3作出重要贡献。【其他附件2-1】 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:刘林胜
排名:9 行政职务:安全总监 技术职称:高级工程师 工作单位:青岛地铁集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目工程技术与成果应用骨干,主要负责预应力锚索关键技术的工程实施、施工工艺优化及现场应用验证。结合深大基坑和边坡工程实际施工条件,参与高性能锚固材料及智能注浆技术的现场适应性研究,开展制浆、注浆压力、流量、注浆量及施工效率等关键参数的现场测试与优化,为矿物基高性能锚固材料和智能反馈注浆装备工程化应用提供支撑;参与新型锚索、可变角度垫板、高性能夹片及等力张拉装备的现场安装、调试与施工验证。【其他附件2-24】 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:常勇
排名:10 行政职务:/ 技术职称:高级工程师 工作单位:中铁一局集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:作为项目工程技术与成果应用骨干,主要负责预应力锚索关键技术的工程实施、施工工艺优化及现场应用验证。结合深大基坑和边坡工程实际施工条件,参与高性能锚固材料及智能注浆技术的现场适应性研究,为矿物基高性能锚固材料和智能反馈注浆装备工程化应用提供支撑;参与新型锚索、可变角度垫板、高性能夹片及等力张拉装备的现场安装、调试与施工验证,开展张拉力、伸长量和预应力损失等参数监测与分析,评价成套技术在复杂地质及施工环境下的适用性和稳定性;参与施工质量控制、应用效果评价及工程推广资料整理,推动相关技术与实际施工工序深度融合。【其他附件2-1】 曾获国家科技奖励情况:《双护盾TBM新型同步注浆施工技术》(排名第1),2025年8月获第五届工程建设企业科技创新大赛-微创新技术二等成果。
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:中铁一局集团有限公司
单位贡献:本项目主持单位和总体组织单位。针对深大基坑及边坡工程预应力锚索施工中“锚不住、拉不均、锁不住、测不准”等共性技术难题,负责项目总体策划、科研立项、技术路线制定、研究任务组织、关键装备研发协调、成果集成及工程推广。组织开展矿物基高性能锚固材料、压密注浆理论及智能反馈注浆技术研究,统筹锚固材料性能、注浆参数与复杂地层工程条件之间的协同优化;组织新型压力分散型、拉压复合型及可扩张式内锚头锚索结构研发,协同开展可变角度垫板、高性能夹片、等力张拉千斤顶和自动顶压锁定装置研制,构建“锚固—张拉—锁定”全过程协同控制技术体系;组织预应力快速无损检测、长期服役性能评价及工程质量控制技术研究,实现材料、结构、装备和检测技术的系统集成。同时负责项目科研管理、技术报告编制、成果评价、知识产权布局、技术标准凝练及工程推广应用,推动成套技术在城市轨道交通深基坑、公路及铁路边坡等工程中示范应用。对创新点1、创新点2和创新点3均作出突出贡献,特别是在总体技术路线设计、关键技术协同研发、成套技术集成及工程转化方面发挥了核心作用。
- 单位名称:青岛地铁集团有限公司
单位贡献:本项目重要工程示范和应用验证单位。依托青岛地铁深大基坑及相关地下工程,为高性能锚固材料、新型锚索结构、智能注浆装备、等力张拉锁定装备及预应力无损检测技术提供真实复杂地层条件下的工程试验和规模化应用平台。组织开展矿物基高性能锚固材料现场制浆、注浆、养护及锚固效果验证,结合基坑地层条件协同优化注浆压力、注浆流量、浆液用量、注浆时间及张拉时机等关键施工参数;组织新型锚索、可变角度垫板、高性能夹片、等力张拉及自动顶压锁定装备的现场安装、调试和应用,验证多根钢绞线独立同步张拉、预应力均衡控制及锁定效果;组织开展预应力快速检测、施工质量评价和现场对比试验,为检测方法、检测装备及评价指标优化提供工程数据支撑。通过工程试验组织、现场施工协调、数据采集、质量验证和应用效果评价,推动项目成果由室内试验和装备研发向实际工程成套应用转化。对创新点1和创新点2的工程示范与应用验证作出突出贡献,对创新点3的现场验证和工程应用作出重要贡献。
- 单位名称:中铁二十局集团第四工程有限公司
单位贡献:本项目重要施工实施和装备工程化单位。围绕高性能锚固材料、新型锚索结构、智能注浆、等力张拉及自动锁定技术的工程实施,重点开展施工工艺研究、装备试制应用、施工参数优化和现场质量控制。参与矿物基高性能锚固材料现场应用及智能反馈注浆装备试验,开展浆液制备、输送、注浆压力与流量控制、浆液扩散效果及锚固质量验证,协同优化复杂地层条件下注浆工艺和施工参数;参与压力分散型、拉压复合型及可扩张式内锚头锚索等新型结构的工程安装与施工验证,开展锚索下放、注浆、养护、张拉和锁定全过程工艺研究;参与可变角度垫板、高性能夹片、等力张拉千斤顶及自动顶压锁定装置的现场试制、调试和工程应用。系统采集注浆压力、流量、浆液用量、张拉力、钢绞线位移、夹片回缩量及锁定损失等施工数据,研究装备性能与施工效果之间的关系,形成与成套装备相适应的施工流程及质量控制方法,为关键装备由原理样机向工程化应用转化提供支撑。对创新点2的装备工程化和施工技术形成作出突出贡献,对创新点1和创新点3的现场实施与工程验证作出重要贡献。
- 单位名称:中铁第一勘察设计院集团有限公司
单位贡献:本项目主要工程理论、结构设计和技术标准化单位。围绕复杂地层中预应力锚索锚固承载机制、结构设计方法及工程设计参数,开展理论分析、结构计算、设计优化和工程设计转化研究。参与考虑地应力重分布、浆液扩散及孔周土体压密效应的注浆理论研究,分析注浆压力、浆液扩散范围与锚固体承载性能之间的关系,为高性能锚固材料及压密注浆技术的工程设计提供理论依据;开展钢绞线—注浆体—围岩协同受力及非均匀剪应力传递研究,分析不同锚索结构的荷载传递和承载机制,为压力分散型、拉压复合型及可扩张式内锚头锚索结构设计和参数优化提供支撑。结合工程设计需求,参与可变角度承压结构、锚具系统、张拉与锁定控制参数以及预应力检测布置方案研究,推动科研成果向设计参数、构造措施、施工控制指标和工程技术要求转化;参与成套技术设计方法、技术指南及标准化成果凝练。对创新点2的结构理论、工程设计及参数体系构建作出突出贡献,对创新点1的注浆设计理论和创新点3的检测设计与评价方法工程化作出重要贡献。
- 单位名称:青岛理工大学
单位贡献:本项目主要科研、试验研究和理论创新单位。围绕预应力锚索“材料—界面—结构—检测”全过程开展基础理论、室内试验、作用机制、模型构建及性能评价研究,为关键技术研发提供理论和试验支撑。系统研究矿物基高性能锚固材料的组成设计、流变特性、凝结硬化、微膨胀、强度发展及界面黏结性能,分析材料性能对注浆体结构形成、界面黏结及锚固承载能力的影响,揭示锚固材料性能与锚固力损失、界面滑移之间的内在关系;参与压密注浆浆液扩散和孔周土体压密机制研究,为注浆材料与参数优化提供理论依据。开展钢绞线—注浆体—围岩多界面荷载传递、非均匀剪应力分布及新型锚索承载机制研究,分析压力分散型、拉压复合型及可扩张式内锚头等不同结构形式的受力特征和破坏模式,为新型锚索结构优化提供理论支撑。研究张拉、锁定、长期服役等多因素作用下预应力演化规律,开展微位移特征、声弹性传播特性及预应力状态之间的关联研究,参与建立预应力长期预测、状态识别及无损评价方法。承担相关室内试验、理论计算、数据分析、模型验证、论文专利及科研成果凝练工作。对创新点1的材料与界面机理研究、创新点3的预应力演化及无损检测理论研究作出突出贡献,对创新点2的新型锚索承载机制和结构优化作出重要贡献。
- 单位名称:中铁七局集团有限公司
单位贡献:本项目重要工程实施、施工工艺优化和复杂工况验证单位。围绕复杂地层条件下高性能锚固材料、新型锚索结构及智能施工装备的适用性,重点开展现场施工、工艺优化、装备应用和工程质量验证。参与矿物基高性能锚固材料在不同地层条件下的现场施工试验,开展浆液制备、注浆参数调整、浆液扩散控制及锚固效果验证,分析不同施工条件对注浆质量和锚固承载性能的影响;参与压力分散型、拉压复合型及可扩张式内锚头锚索等新型结构的现场安装和承载性能验证,优化锚索成孔、安装、注浆、养护及张拉施工流程。参与智能反馈注浆、等力张拉和自动顶压锁定装备的现场应用,采集注浆压力、流量、张拉力、位移及锁定损失等多参数数据,评价装备在复杂地层和现场施工条件下的稳定性、可靠性及施工效率;协同开展预应力检测结果与现场张拉数据对比,为检测技术工程适用性评价提供基础数据。通过施工单位与建设、设计、科研单位协同攻关,进一步完善成套技术的施工工艺、现场控制方法和工程适用条件。对创新点2的复杂工况施工应用和工艺优化作出突出贡献,对创新点1和创新点3的现场验证及工程适用性评价作出重要贡献。
- 单位名称:中铁发展投资有限公司
单位贡献:本项目重要工程组织、资源协调和成果推广转化单位。围绕项目成套技术在实际建设项目中的工程应用和规模化推广,参与项目实施协调、工程资源配置、示范应用组织、技术经济评价及成果推广。依托相关建设项目,协调建设、设计、科研和施工单位开展高性能锚固材料、新型锚索结构、智能反馈注浆、等力张拉及自动锁定技术的综合应用,推动不同专业、不同技术环节之间的衔接与协同;参与工程应用方案制定和实施过程管理,协同解决新材料、新结构和新装备在工程推广过程中的适用性、施工组织和工程管理问题。参与收集和分析施工效率、材料消耗、设备投入、工期、质量、安全及经济效益等工程应用数据,开展成套技术综合应用效果及技术经济指标评价,为技术优化和规模化推广提供依据;协同开展成果应用证明、工程示范、技术交流和市场推广,促进科研成果向工程生产力转化。对创新点2的工程集成应用和成套技术推广转化作出重要贡献,对创新点1和创新点3的工程组织实施、综合应用及成果推广作出支撑性贡献。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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