| 学科专业评审组： | 工程建设组 | | 项目名称： | 大型铁路站房跨越地裂缝成套技术体系与应用 |
| 提名单位： | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 |
| 提名等级： | 三等奖 |
| 提名单位意见： | “大型铁路站房跨越地裂缝成套技术体系与应用”项目受企业单位的支持，研究起止时间从2015年6月至2024年12月，研究经费1000万元。
本项目针对大型公共建筑跨越地裂缝的工程难题开展科研攻关，提出了斜交地裂缝异形地下箱涵设计方法，构建复杂跨缝结构设计体系，改进型钢混凝土节点损伤量化模型，修正低应力比构件稳定验算公式，创新从避让到跨越的设计理念；发明连体结构防坠落装置与适应地裂缝变形的竖向可调节滑动支座，开发变形可调节新型幕墙与金属屋面系统，提出大跨异形钢屋盖整体提升施工工艺，实现跨缝结构功能安全保障与建造技术改进；开发集成数据分析与趋势预测的监测预警平台，研发屋盖结构传感器优化布置程序，提出大跨钢屋架多尺度分析技术，建立基于机器学习的构件损伤识别方法，保障大型公建全寿命周期服役安全。
依托项目，授权发明专利6项、实用新型专利9项，发表论文13篇，出版省地方标准1项，形成省部级工法2项。研究成果成功应用于西安火车站改扩建工程，该工程获得国际工程类大奖—FIDIC优秀工程奖。同时，相关成果也在西安地铁五号线等项目推广，取得显著经济社会效益。经专家组评定，成果整体达国际先进水平，部分关键技术达国际领先水平。
项目材料齐全、规范，经公示无异议。
提名该项目为陕西省科学技术进步奖三等奖。
|
| 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： | - 姓名：蔡玉军
排名：1
行政职务：副部长
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为课题项目组组长，也是依托工程西安站改项目的结构专业负责人，系统策划及开展了“大型铁路站房跨越地裂缝成套技术体系与应用”五个子课题的研究工作，全面负责科研项目的组织与实施。全过程参与了技术方案的优化及研究目的的制定，提出了“基础避让-结构分离-连体跨越”的跨地裂缝理念设计方法，构建了复杂连体结构跨地裂缝的新型结构体系，提出了一种斜交地裂缝异形地下箱涵的设计方法和构造措施，完成了一系列核心关键技术的攻关。授权专利10项（以第一完成人授权5项）、发表论文9篇（以第一完成人发表2篇），并积极推动研究成果的实施及推广应用。
曾获国家科技奖励情况：1. 2014年，“跨层重载异形桁架力学性能研究”获中国铁建科学技术一等奖；
2. 2018年,“钢骨架轻型屋面板作用下门式刚架构件整体及局部稳定研究”获中国铁建科学技术一等奖；
3. 2022年,“高性能钢板剪力墙、支撑结构体系技术创新与工程应用”获中国建筑金属结构协会科学技术特等奖；
4. 2023年,“新型钢结构抗侧力体系的抗震关键技术及工程应用”获中国钢结构协会科学技术一等奖。 - 姓名：傅海生
排名：2
行政职务：集团总建筑师
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为项目参与人，针对本项目特殊的地理位置和地裂缝地质条件，融合周边文物遗址建筑的制约因素，结合课题研究内容，负责整体方案的制定和决策，在跨地裂缝概念设计方案研究、跨缝结构与建筑功能/建筑形象的适应性、新型自适应/可调节外幕墙、楼地面及屋面构造与材料等方面开展研究并提出优化建议。共同提出幕墙龙骨优化设计方法及构造措施，并授权专利1项，保证了围护结构的功能性、完整性和美观性，完美展现了西安站改扩建后的建筑风格与文化底蕴。
曾获国家科技奖励情况：1. 2011年,《铁路客站技术深化研究--铁路大型客站建筑节能综合技术研究》获中国铁道学会科学技术奖二等奖。 - 姓名：宿星
排名：3
行政职务：副总工程师
技术职称：高级工程师
工作单位：中国铁路西安局集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为项目主要参与人，针对西安站北站房跨f3地裂缝复杂地质情况，参与跨地裂缝概念设计方法、新型连体结构设计方法研究、可调节滑动支座研发等多项工作的组织部署与具体研究，为相关项目的结构方案优化、构造措施改进提供了思路和指导，组织细化专项方案的设计，对跨地裂缝大跨异形钢屋盖整体提升的施工方案给出了建设性意见和优化策略，明确了施工工艺、流程和安全措施，保证了相关研究成果在西安站改扩建项目的顺利应用。同时，也为相关技术措施在其他工程项目中的应用和推广贡献了力量。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：孙建龙
排名：4
行政职务：建筑院副总工程师
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为项目主要参与人，参与项目的研究大纲策划和技术方案的制定。重点参与了“西安站改东配楼结构跨越地裂缝关键技术研究”、“多种复杂边界条件下大跨度三孔箱涵的力学性能研究和设计优化”、“钢骨架轻型屋面板作用下门式刚架构件整体及局部稳定研究”子课题研究。共同研究提出了“基础避让-结构分离-连体跨越”的跨地裂缝概念设计方法，构建了复杂连体结构跨地裂缝的新型结构体系，提出了一种斜交地裂缝异形地下箱涵的设计方法和构造措施等。结合研究成果共同发明了一种可耗能钢结构柔性防坠落装置，斜交异形箱涵的配筋及施工方法等专利产品，授权专利7项，并以第一完成人发表论文1篇，积极推动研究成果的推广应用。
曾获国家科技奖励情况：1.“铁路客站大跨度空间钢结构及钢骨预应力混凝土结构复杂节点构造创新”获中国铁道学会2011年度科学技术三等奖；
2.“跨层重载异形桁架力学性能研究”获2014年度中国铁道建筑总公司科学技术一等奖；
3.“钢骨架轻型屋面板作用下门式刚架构件整体及局部稳定性研究”获2018年度中国铁道建筑总公司科学技术奖。 - 姓名：李强
排名：5
行政职务：建筑院副总工程师
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为项目参与人，重点参加了“铁路旅客站房跨越地裂缝建筑构造措施研究及优化设计”、“西安站改高架候车室关键技术研究”子课题的研究，参与研究了可以适应竖向及横向较大位移变化的跨地裂缝构造节点和构造措施，解决了跨地裂缝处建筑围护结构的功能性、完整性和美观性。针对建筑设计方案，在保证使用功能的基础上，通过改进相关技术措施，优化了建筑设计方案，提升了跨地裂缝建筑的整体性，保证了西安站改扩建项目围护体系的顺利完成。合作授权实用新型专利2项，以第一完成人发表论文1篇。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：张海亮
排名：6
行政职务：副总工程师兼科技管理中心经理
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：作为项目参与人，主要负责研究了大跨异形钢桁架的整体提升安装施工工艺，提高了安装精度，降低了高空作业风险，减少了地裂缝场地施工难度，实现了西安站跨地裂缝区域钢屋架整体吊装工作的顺利完成。协助设计了连体结构的防坠落安全装置，提升了整体施工的安全冗余度，并组织在西安站改扩建工程项目进行了应用，有效节约了施工工期。以第一完成人，形成省部级工法2项、授权发明专利3项。
曾获国家科技奖励情况：1.《高性能钢结构体系理论、技术与工程应用》获陕西省2023年度科学技术进步奖二等奖；
2.《新型钢结构抗侧力体系抗震关键技术及工程应用》获2023年度中国钢结构协会科学技术进步奖一等奖。
- 姓名：康志明
排名：7
行政职务：建筑院副总工程师
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为项目参与人，针对建筑外幕墙系统、金属屋面跨缝构造系统、室内楼面及其他部位跨缝构造系统进行研究，通过计算及比选，提出可以适应竖向及横向较大位移变化的跨地裂缝构造节点和构造措施，解决了跨地裂缝处建筑围护结构的功能性、完整性和美观性。该新型构造系统同时具备适应水平方向和竖直方向的形变能力，能够适应远大于常规变形缝的变形量，具有一定的可调节性和变形恢复能力。以第一完成人，发表核心论文3篇，授权实用新型专利2项。
曾获国家科技奖励情况：无
|
| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：中铁第一勘察设计院集团有限公司
单位贡献：本单位组织开展了项目的申报、开展、汇报、结题等工作，制定了相关子课题的具体研究大纲，组织开展了科研成果的推广应用，对本项目所有创新点做出了突出贡献。具体主持了【铁一院科16-59】《西安站改东配楼结构跨越地裂缝关键技术研究》、【铁一院科18-42】《多种复杂边界条件下大跨度三孔箱涵的力学性能研究和设计优化》、【铁一院科19-49】《铁路旅客站房跨越地裂缝建筑构造措施研究及优化计》、【铁一院科20-58】《西安站改高架候车室关键技术研究》、【2022KY51ZD(ZNJC)-03】《基于多尺度模拟与响应面技术的铁路客站数据库搭建及损伤识别研究》科研项目。针对项目中的关键问题，如：地下结构跨地裂缝设计、复杂连体结构性能提升、跨缝建筑围护构造体系、服役期跨缝结构安全监测诊断等，本单位组织专业人员并联合其他单位，进行了深入的研究和分析，创新性地提出了相关技术方法与措施，为整体技术体系的建立和推广应用提供了有力支撑。
- 单位名称：中国铁路西安局集团有限公司
单位贡献：本单位参与了该项目子课题【铁一院科16-59】《西安站改东配楼结构跨越地裂缝关键技术研究》及【铁一院科18-42】《多种复杂边界条件下大跨度三孔箱涵的力学性能研究和设计优化》的研究工作，协助完成了跨地裂缝大型公共建筑概念设计方法建立、斜交地裂缝异形地下箱涵的设计方法和构造措施研究等关键科学问题。此外，协助开展了简支开洞板受弯试验，分析了开洞面积、开洞形状及开洞位置对顶板受力性能的影响，揭示了顶板破坏过程、破坏模式、钢筋和混凝土应变等的变化规律，并结合数值模拟结果得到了开洞板受弯承载力及其影响因素。研究成果为本项目的顺利完成及应用推广起到了关键作用，为跨地裂缝地区建筑的结构设计与建造提供了丰富的经验和支撑。
- 单位名称：中铁一局集团有限公司
单位贡献：作为项目主要完成单位，参与了该项目子课题【铁一院科18-42】《多种复杂边界条件下大跨度三孔箱涵的力学性能研究和设计优化》、【铁一院科16-59】《西安站改东配楼结构跨越地裂缝关键技术研究》的相关工作。协助制定三孔异形箱涵整体结构双向受压性能试验的加载步序，以及模拟分析的边界条件假定。为跨地裂缝建筑地下结构的设计提供了有力的技术支撑，相关研究成果可为类似工程问题提供宝贵的施工经验。其次，针对斜跨地裂缝区域的屋面拱形大跨度钢结构网架，因施工场地狭小而造成施工分段复杂等问题，通过PDCA循环、理论与实践结合的方法，不断优化施工方案，确定了合理的施工步骤和方法，确保跨地裂缝大跨度球形网架钢结构屋盖整体提升施工的顺利开展。通过科学的施工组织，减少因地裂缝地质影响造成的施工困难。协助完成了钢结构跨越地裂带抗滑移支座的研发与应用，提高了施工功效，缩短工期，同时具有广阔的市场前景和推广价值，可为钢结构施工技术的发展提供有力保障和技术储备，提升行业竞争力。
|
| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
完成人合作关系说明：2
完成人合作关系说明：3
|
