学科专业评审组：工程建设组
项目名称：索承桥梁关键构件服役状态智能感知与增韧延寿技术及其应用
提名单位： 陕西省公路学会
提名等级：一等奖
提名单位意见： 该项目针对缆索承重桥梁关键构件服役状态计算理论失实、病害检测方法失真、增韧延寿技术失力等理论与技术瓶颈，采用理论分析、数值模拟、室内外试验相结合的研究方法，系统开展了索承桥梁关键构件服役状态智能感知、增韧延寿技术与装备研究，突破了索承桥梁关键构件服役状态演化分析的理论瓶颈，研制了索夹及缆索受力状态智能检测技术与系列装置，开发了缆索损伤与连接件腐蚀疲劳测试技术及装备，解决了索承桥梁不可及部位病害“发现难、测不准、效率低”的工程难题，创新形成了索承桥梁关键构件服役状态智能检测与增韧延寿技术体系。 该项目研究成果经鉴定为国际先进水平，其中索夹紧固力的智能检测-补张一体化技术达到国际领先。项目累计获国内外授权发明专利40余件，美国发明专利2项，实用新型专利及软件著作权40余项，制定了标准11部，出版著作5部，发表高水平学术论文80余篇。系列成果在陕西、广东、广西、浙江、湖北、新疆等15省区的30多项重点索承桥梁及风力发电工程中实现成功应用，社会、经济与环境效益显著，推广应用前景广阔，有力地促进了行业技术进步。
项目简介：
客观评价：
应用情况和效益：
主要知识产权和标准规范等目录：
主要完成人：
  1. 姓名：周勇军
    排名：1
    行政职务：桥梁系主任
    技术职称：教授
    工作单位：长安大学
    对本项目技术创造性贡献：项目总负责人，制定项目总体研究内容、方案与技术路线。对创新成果1~3作出了突出贡献；构建了缆索连接件服役性能演化计算模型，揭示了缆索连接件服役性能演化机理；发明了超声、拉拔法紧固力精准检测模型，首创了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备体系；发明了缆索连接件腐蚀、疲劳、磨损足尺测试技术；创新了缆索索力智能感知方法，开发了采用移动终端进行微振动环境下的索力快速感知方法与系统；参与创建了缆索关键构件损伤检测、延寿技术体系；提出了索承桥梁混凝土构件不可及部位病害检测方法，集成创新了索承桥梁损伤智能识别技术与装备体系。附件1.1.1、1.1.2、1.5.1、1.5.4等。
    曾获国家科技奖励情况：2023年陕西省科技进步奖二等奖 集群桥梁结构动力性能评价与韧性提升关键技术 排名第1 2023-J-234528-2-D01 2022年山西省科技进步奖二等奖 环境多荷载场耦合大跨桥梁运行安全保障关键技术研究 排名第3 2022-J-2-035 2015年陕西省科技进步奖二等奖 中小跨径梁桥荷载试验关键技术 排名第3 14-2-65-R314-2-65-D2
  2. 姓名：赵煜
    排名：2
    行政职务：副校长
    技术职称：教授
    工作单位：新疆交通职业技术大学
    对本项目技术创造性贡献：项目主要技术负责人，参与完成了项目研究内容及方案的制定。对创新成果1~3均作出了重要贡献；参与构建了缆索连接件服役性能演化计算模型，揭示了索夹螺杆紧固力损失及其演化规律，参与研制了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备体系；参与开发了采用移动终端进行微振动环境下的索力快速感知方法与系统；参与构建了索承桥梁混凝土构件不可及部位病害检测方法，参与集成创新了索承桥梁损伤智能识别技术与装备体系。附件1.1.3、1.5.4、2.1.2、2.2.6、2.2.11等。
    曾获国家科技奖励情况：2023年陕西省科技进步奖二等奖 集群桥梁结构动力性能评价与韧性提升关键技术 排名第2 2023-J-234528-2-D01 2019年中国公路学会科技进步奖一等奖 桥梁结构火灾分析理论与工程成套技术及其应用 排名第8 B19-1-005-008
  3. 姓名：文德安
    排名：3
    行政职务：科技与数字化部总经理
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：中交第二公路工程局有限公司
    对本项目技术创造性贡献：项目主要技术负责人，参与完成了项目研究方案与技术路线的制定，负责研究成果的推广应用。对创新成果1~3均作出了重要贡献；参与构建了缆索连接件服役性能演化计算模型；承担了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备系统在依托工程中的验证与改进工作；推动了索夹增韧控制技术及系统在索承桥梁中的规模化应用；参与开发了缆索关键构件损伤检测、延寿技术保障体系；参与构建了索承桥梁混凝土构件不可及部位病害检测方法。附件2.1.6、2.2.18等。
    曾获国家科技奖励情况：2023年度中国交建科技进步奖特等奖 港珠澳大桥装配化桥梁建设成套技术 排名第12 zgjj-2018-j-01 2019年度中国公路学会科技奖特等奖 海上装配化桥梁建设成套技术 排名第7 2019-J-002-T-D04 2018年度华夏建设科技奖一等奖 港珠澳大桥青州航道桥关键技术研究与应用 排名第5 2018-1-0705
  4. 姓名：于利存
    排名：4
    行政职务：副总工
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献：项目重要参与人，参与完成了项目研究方案与技术路线的制定，对创新成果1、3作出了重要贡献，参与了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备系统研发工作；参与构建了索承桥梁混凝土构件不可及部位病害检测方法；参与提出了基于深度学习的目标检测网络特征融合、卷积结构与损失函数成套优化技术，构建了混凝土典型病害快速识别模型。附件1.5.2、1.5.3、2.1.3、2.1.4等。
    曾获国家科技奖励情况：2023年陕西省交通运输科技奖二等奖 基于风险链的桥梁拆除及生态利用关键技术 排名第1 B2023201-01 2022年陕西省交通运输科技奖二等奖 基于B/S架构的桥梁智能检测系统研发与应用 排名第1 B2022203-01
  5. 姓名：石雄伟
    排名：5
    行政职务：分院院长
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：西安公路研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献：项目研究重要参与人，对创新成果1、3作出了重要贡献。参与建立了缆索连接件服役性能演化计算模型，揭示了缆索连接件索夹紧固力损失机理；参与研发了索夹增韧控制技术及系统；参与了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备系统在依托工程中的验证与改进工作；研发了混凝土构件高渗透防腐材料及绿色涂层配套技术。
    曾获国家科技奖励情况：2021年陕西省科技进步奖三等奖 活性粉末混凝土梁式桥设计施工应用研究 排名第7 2021-J-214211-3-R07 2018年陕西省科技进步奖三等奖 公路桥梁钢结构与混凝土专用防腐涂层的研究 排名第1 2018-3-071-R1 2015年陕西省科技进步奖三等奖 钢板-混凝土组合加固技术推广应用研究 排名第1 2015-3-075-R1
  6. 姓名：周旭东
    排名：6
    行政职务：主任
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：广东省公路建设有限公司
    对本项目技术创造性贡献：负责创新成果2的推广应用。参与了缆索内外部损伤检测技术与装备研发；参与发明了适于平行钢丝和钢绞线缆索病害的磁致伸缩超声导波检测技术与装备，参与开发了多彩氟碳缠包带、可涂装橡胶缠包带及锚头防腐带等缆索防护性能衰减恢复措施；承担了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备在依托工程中的推广应用。
    曾获国家科技奖励情况：2025年中国发明协会发明创业成果二等奖 极端作用下大型桥梁结构性能演化感知与预警关键技术及应用 排名第5 2025-CAICG-2-B18 2024年中国公路学会科技进步奖一等奖 桥梁缆索抗火关键技术及应用 排名第1 2024-J-1-015-R001
  7. 姓名：林阳子
    排名：7
    行政职务：总工程师
    技术职称：教授级高工
    工作单位：广州市开博桥梁工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献：对创新成果2作出了重要贡献。发明了适于平行钢丝和钢绞线缆索的磁致伸缩超声导波检测技术与装备，参与发明了桥梁缆索表观及内部综合检测机器人；开发了多彩氟碳缠包带、可涂装橡胶缠包带及锚头防腐带等缆索防护性能衰减恢复措施，构建了多层次缆索防护体系；提出除湿、惰性气体与气相阻蚀剂注入、局部更换等技术工艺。
    曾获国家科技奖励情况：2025年中国交通运输协会科技奖一等奖 大跨径桥梁拉吊索智能感知及靶向诊治关键技术 排名第9 PRO-CE-A-2025016-R09 2020年中国公路学会科技奖二等奖 桥梁拉索结构防护和智慧化检测、更换及管理成套技术研究 排名第8 B20-2-064-008 2016年获中国公路学会科技奖二等奖 广东省桥梁索杆内部锈蚀断丝导波无损检测技术标准研究 排名第1 B16-2-051-001
  8. 姓名：袁浩允
    排名：8
    行政职务：副主任
    技术职称：高级工程师
    工作单位：中交第二公路工程局有限公司
    对本项目技术创造性贡献：对创新成果1、3作出了贡献。参与研制了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备体系；参与研发了多因素耦合作用下缆索连接件足尺腐蚀-疲劳-磨损试验装备；参与构建了混凝土构件不可及部位病害智能识别方法。
    曾获国家科技奖励情况：2025年中国公路学会科技进步奖特等奖 独塔空间缆斜拉-悬索协作体系桥建设关键技术 排名第23 2025-J-T-003-R023
  9. 姓名：许冰
    排名：9
    行政职务：院副总工兼分院副院长
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：西安公路研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献：对创新成果2作出了贡献。参与建立了缆索受力状态识别方法；参与开发了采用移动终端进行微振动环境下的缆索索力快速感知方法与系统；参与了索力检测装备在依托工程中的测试与应用。
    曾获国家科技奖励情况：2021年陕西省科技进步奖三等奖 活性粉末混凝土梁式桥设计施工应用研究 排名第1 2021-J-214211-3-R07 2018年陕西省科技进步奖三等奖 公路桥梁钢结构与混凝土专用防腐涂层的研究 排名第6 2018-3-071-R1 2017年中国公路学会科技奖特等奖 复杂荷载与环境下钢桥抗疲劳设计和维护关键技术 排名第7 B17-T-002-009
  10. 姓名：李源
    排名：10
    行政职务：无
    技术职称：副教授
    工作单位：长安大学
    对本项目技术创造性贡献：对创新成果1、3作出了贡献。参与研发了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备；参与建立了索承桥梁混凝土构件不可及部位病害检测方法，参与研制了索承桥梁混凝土构件不可及部位损伤智能识别技术与装备体系。
    曾获国家科技奖励情况：2022年中国公路学会科技奖二等奖 装配式预应力箱梁桥全寿命精细分析、智能评估关键技术及工程应用 排名第2 B22-2-81-002 2022年陕西省公路学会科技奖一等奖 钢板-混凝土组合梁桥建造关键技术研究与工程示范 排名第6 B2022-105-06
  11. 姓名：韩毅
    排名：11
    行政职务：无
    技术职称：教授
    工作单位：长安大学
    对本项目技术创造性贡献：对创新成果3作出了贡献。参与研制了桥梁不可及部位无人机病害检测系统；参与研发了基于多模态深度学习的病害三维语义重构与量化表征技术；发明了融合无人机多维视角图像信息的索承桥梁特征点匹配与模型拼接技术，参与搭建了基于激光点云数据的索承桥梁混凝土构件三维重建技术体系。
    曾获国家科技奖励情况：2023年中国交通运输协会科技奖一等奖 高速公路养护作业区风险预警及安全防护关键技术研究 排名第4 CE-A-2022052-R04 2023年广东省安全生产协会应急与安全科技进步奖二等奖 高速公路养护作业区风险预警及安全防护关键技术研究 排名第7 2023-2-09-R07 2012年陕西省科技进步奖一等奖 道路路面光电检测关键技术及其应用 排名第3 2012-1-28-R3
  12. 姓名：孙洪利
    排名：12
    行政职务：无
    技术职称：正高级工程师
    工作单位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献：对创新成果3作出了贡献。参与构建了不可及混凝土构件裂缝识别算法；推动了混凝土构件不可及部位无人机病害检测系统在工程中的应用与推广；参与编写了《新时期公路养护维修管理模式与创新技术》。
    曾获国家科技奖励情况：2010年陕西省优秀咨询成果奖二等奖 山区一级公路升级改造设计理论与方法 排名第4 2010428 2010年陕西省优秀咨询成果奖三等奖 杭瑞高速贵州大兴至思茅段工程可行性研究报告 排名第6 2010432 2007年河南省交通厅科技进步奖二等奖 大件运输通行线路路桥承载能力研究 排名第8 2007-JE-012-R08/10
  13. 姓名：景媛
    排名：13
    行政职务：无
    技术职称：副教授
    工作单位：长安大学
    对本项目技术创造性贡献：参与揭示了缆索退扭与缆-梁相对运动耦合作用下叉耳磨损、腐蚀机理，参与建立了叉形耳板和关节轴承磨损预测评估模型；参与厘清了腐蚀环境与循环荷载下粘着磨损与磨粒磨损演化机制。
    曾获国家科技奖励情况：2023年陕西省科技进步奖二等奖 集群桥梁结构动力性能评价与韧性提升关键技术 排名第6 2023-J-234528-2-D01
  14. 姓名：汪浩正
    排名：14
    行政职务：无
    技术职称：工程师
    工作单位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献：参与研制了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备体系；参与研发了索承桥梁混凝土构件不可及部位无人机病害检测系统。
    曾获国家科技奖励情况：无。
  15. 姓名：薛宇欣
    排名：15
    行政职务：无
    技术职称：助理工程师
    工作单位：长安大学
    对本项目技术创造性贡献：参与研发了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备体系；参与开发了融合多维视觉图像信息的索承桥梁三维重建技术体系。
    曾获国家科技奖励情况：无。
主要完成单位及创新推广贡献：
  1. 单位名称：长安大学
    单位贡献： 项目负责单位，全面负责项目研究工作。提出项目总体研究思路，制定技术路线，组织项目实施、工程应用与推广。主要贡献包括： （1）构建了缆索连接件服役性能演化计算模型，揭示了缆索连接件服役性能演化机理，首创了缆索连接件紧固力智能检测-补张增韧一体化技术与装备体系，提出了索夹螺杆补张时机与两轮次精细化控制策略，开发了索夹增韧控制技术及系统，发明了缆索连接件锚固区的腐蚀、疲劳、磨损测试技术，揭示了叉耳连接件磨损-腐蚀-疲劳演化机制，提出了其寿命评估方法； （2）开发了采用移动终端进行微振动环境下的索力快速感知方法与系统，参与研制了爬索机器人及磁致伸缩导波缆索病害检测技术与装备，建立了缆索多层次防护与主动修复延寿技术； （3）提出了索承桥梁混凝土构件不可及部位病害检测方法，构建了融合多维视觉图像信息的索承桥梁三维重建技术体系；集成创新了索承桥梁病害智能检测成套技术与装备体系。 积极推进研究成果在索承桥梁上的应用，有力支撑了依托工程的智能运维与养护决策，取得了显著的社会与经济效益。

  2. 单位名称：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
    单位贡献： 项目主要参与单位。主要负责落实依托工程现场的试验研究工作。主要贡献包括： （1）参与构建了索夹螺杆紧固力识别方法； （2）参与了索夹紧固力智能检测-补张一体化技术与装备在依托工程中的验证与改进工作； （3）参与提出了混凝土构件不可及部位病害识别分析理论，参与提出了基于深度学习的目标检测网络特征融合、卷积结构与损失函数成套优化方法； （4）推动了混凝土构件不可及部位病害检测系统在工程中的应用； （5）推动项目研究成果纳入《公路钢结构桥梁养护技术规范》（JTG/T 5123-2025）。 推动了索承桥梁关键构件服役状态智能感知与增韧延寿技术成果的工程应用。

  3. 单位名称：中交第二公路工程局有限公司
    单位贡献： 项目主要参与单位。主要负责索夹紧固力检测技术研发与应用推广工作。主要贡献包括： （1）参与揭示了螺杆紧固力损失及其演化规律； （2）参与索夹紧固力智能检测-补张一体化技术与装备在依托工程中的验证与改进工作； （3）参与研制了索承桥梁索夹增韧控制技术及系统； （4）参与研发了混凝土构件不可及部位病害智能识别技术与装备。 推动了索夹紧固力检测装备与管控平台在索承桥梁养护工程中的规模化应用。

  4. 单位名称：新疆交通职业技术大学
    单位贡献： 项目主要参与单位。负责索夹紧固力检测、缆索力的智能识别与应用推广工作。主要贡献包括： （1）参与揭示了螺杆紧固力损失及其演化规律； （2）参与研制了索夹紧固力智能检测-补张一体化技术与装备体系； （3）参与开发了移动终端微振动非接触索力智能识别技术； （4）参与了混凝土构件不可及部位病害智能识别技术方案论证与系统集成。

  5. 单位名称：广东省公路建设有限公司
    单位贡献： 项目主要参与单位。负责缆索内外部损伤检测技术研发与应用。主要贡献包括： （1）参与研制了可替代人工高空攀爬检测构件病害的爬索机器人系列装备； （2）参与发明了适于平行钢丝和钢绞线缆索的磁致伸缩超声导波检测技术与装备； （3）参与开发了多彩氟碳缠包带、可涂装橡胶缠包带及锚头防腐带等缆索防护性能衰减恢复措施。 推进了研究成果在南沙大桥等依托工程中的应用。

  6. 单位名称：广州市开博桥梁工程有限公司
    单位贡献： 项目主要参与单位。负责缆索体系的增韧与延寿技术研发工作。主要贡献包括： （1）发明了适于平行钢丝和钢绞线缆索病害检测的磁致伸缩超声导波检测技术与装备，参与发明了桥梁缆索表观及内部病害综合检测机器人； （2）开发了多彩氟碳缠包带、可涂装橡胶缠包带及锚头防腐带等缆索防护性能衰减恢复措施，构建多层次缆索防护体系； （3）提出了除湿、惰性气体与气相阻蚀剂注入、局部更换等缆索增韧延寿技术工艺。

  7. 单位名称：西安公路研究院有限公司
    单位贡献： 项目主要参与单位。参与索夹紧固力及缆索索力检测技术研发工作；负责不同腐蚀环境下混凝土构件防护技术体系研究。主要贡献包括： （1）参与建立索夹螺杆紧固力损失预测分析模型，参与研发了索夹增韧控制技术及系统，参与开发了集拉拔检测与补张拉于一体的智能化管控平台； （2）参与建立了缆索受力状态识别方法；参与了索力检测装备在依托工程中的测试与应用； （3）研发了混凝土构件高渗透防腐材料及绿色涂层配套技术。

完成人合作关系说明： 完成人合作关系说明：1
陕西省科技厅成果处