学科专业评审组:工程建设组
项目名称:寒区水工混凝土长寿命保障关键技术与应用
提名单位: 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
提名等级:二等奖
提名单位意见: 该项目始于2005年,联合国内5家科研院所、工程设计及施工单位,通过开展全国大规模的工程调查、长期暴露试验和多项重大科研课题联合攻关,形成了集“制备理论与施工技术-损伤诊断与寿命预测技术-长效防护与修复加固技术”于一体的寒区水工混凝土长寿命保障关键技术体系。该体系对完善我国水工混凝土结构耐久性国家及行业技术标准具有重要意义。成果攻克了“寒区水工混凝土长寿命保障关键技术与应用”国际公认的关键科技难题,创建的理论、方法和技术体系源于陕西,却具有通用性,且经大量工程实践验证。随着国家水网建设、西藏水电开发、“一带一路”等重大战略推进,其在保障水工混凝土长寿命方面将发挥更大作用。项目成果参编《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》等5部国家/行业标准,授权发明专利30余项,发表学术论文100余篇,其中SCI/EI检索40篇,出版专著6部,培养博士后5人,博士生20人,硕士生140人。成功应用于陕西黑河水库、陕西王圪堵水库,青海龙羊峡水电站等大中型水利水电工程60余座。
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:李阳
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:项目负责人,对创新点1、2、3均有贡献。建立了低胶凝高抗冻水工混凝土设计理论与制备技术,提出了寒区水工混凝土损伤智能诊断技术及寿命预测方法,研制了有机-无机杂化的高耐久性聚氨酯修复砂浆,揭示了多环境因素耦合下的防护修复材料与混凝土界面特性演化规律。授权发明专利5项,编写专著1部,完成国家自然科学基金等项目6项。佐证材料:附件2、3、6、7、8、9、10、11、22、23。
    曾获国家科技奖励情况:“深覆盖层土石坝坝基安全防治的关键技术研究与应用”获2023年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖二等奖(排名第3)
  2. 姓名:王瑞骏
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安理工大学
    对本项目技术创造性贡献:对创新点2、3均有贡献。创新了空地一体化的水工建筑物混凝土表观与内部损伤检测技术,提出了基于物理模型与数据驱动融合的水工混凝土耐久性智能分析方法;提出了寒冷环境混凝土部位划分标准及相应的耐久性关键控制指标,开发了水位变动区、浪溅区、冲磨区的表面基于超疏水性能的聚氨酯涂层防护技术。佐证材料:附件2、3、6、8、9、22。
    曾获国家科技奖励情况:“高堆石坝薄防渗体性态预测分析技术及应用研究”获得2017年度陕西省科技进步二等奖,排名第4; “高碾压混凝土重力坝温度应力分析和防裂措施研究”获得2001年度陕西省高等学校科技进步二等奖,排名第3。
  3. 姓名:苏晓军
    排名:3
    行政职务:副总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:青海黄河上游水电开发有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点3具有贡献。发明了适应不同环境条件的修复界面施工工艺,首创了基于聚氨酯渗透的修复界面粘结强度提升技术,构建了聚氨酯修复材料全寿命周期修复加固技术体系,指导李家峡、班多、龙羊峡水电站泄洪建筑物施工。佐证材料:附件4、22。
    曾获国家科技奖励情况:“超大直径压力钢管整体卷制研究”获2011年度水力发电科学技术奖三等奖,排名第10;“新型光伏组件支架基础-桩基础”“青藏高原并网型光伏电站施工关键技术”获得2012年度中国电力建设科学技术成果三等奖,排名第2、3;“水电建设项目科技档案分类四段式档号的创新设置和应用”及“并网光伏电站建设项目档案管理研究与应用”分别获2013年度全国电力行业企业管理创新成果二等奖和优秀奖。
  4. 姓名:李渊
    排名:4
    行政职务:经营中心总经理
    技术职称:教授级高工
    工作单位:中交二公局第三工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点3具有贡献。研发了适应不同环境条件的修复界面施工工艺,首创了基于聚氨酯渗透的修复界面粘结强度提升技术,构建了聚氨酯修复材料全寿命周期修复加固技术体系,并开展工程应用示范。佐证材料:附件25、26。
    曾获国家科技奖励情况:“地铁隧道桩基托换工程施工技术研究”项目荣获2020年度局级科学技术进步三等奖; “沿海城市地铁施工创新集成关键技术研究及应用”项目获2020年度陕西省科学技术进步三等奖。
  5. 姓名:方伟
    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:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1、2具有贡献。提出了非人工接触式桥接电路的混凝土内部损伤远程智能监测技术;建立了水工混凝土结构设计使用年限与耐久性质量控制指标之间的定量关系,确定了与我国大型水工混凝土结构相吻合的关键技术参数及寿命计算模型。佐证材料:附件1、23。
    曾获国家科技奖励情况:中国电力规划协会优秀工程勘测奖三等奖
  6. 姓名:刘帅
    排名:6
    行政职务:勘察智能化装备研究中心副主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:机械工业勘察设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1具有贡献。针对寒区水工混凝土工况复杂且室内耐久性能评估单一等问题,研发了一种多荷载—材料—环境耦合试验装置,可开展不同服役环境下水工混凝土耐久性试验,突破了传统单因子评估混凝土耐久性能的局限性。佐证材料:附件24。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:周丹顺
    排名:7
    行政职务:一级技术专家
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1具有贡献。主持过多项高海拔寒冷地区水电及抽水蓄能项目的施工组织设计工作,具有丰富的混凝土配合比设计及应用经验,提出了考虑引气剂、硅粉掺量的水工混凝土配合比设计方法,为项目提供实际应用的技术支持。佐证材料:附件23、26。
    曾获国家科技奖励情况:“高混凝土重力坝岸坡坝段缺口导流关键技术研究”获电力工程科学技术进步奖一等奖; “干热地区高碾压混凝土重力坝温控技术研究与应用”获电力工程科学技术进步奖三等奖。
  8. 姓名:李占海
    排名:8
    行政职务:副主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:青海黄河上游水电开发有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点 2、3 具有贡献。通过现场无损检测与结构表征获取混凝土损伤参数,提出了聚氨酯砂浆粘结性能提升技术,分析了不同修复材料在界面应力传递中的响应特征,构建了“探查一优化一评价”全过程闭环控制体系。佐证材料:附件22。
    曾获国家科技奖励情况:获中国安装协会科学技术进步奖2项。
  9. 姓名:王逸民
    排名:9
    行政职务:副院长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点2具有贡献。深入分析水工建筑物的环境因素及材料因素,明确了冲磨深度、年冻融循环次数、水流流速、钢筋锈蚀率等多个评估指标,建立了水工混凝土结构设计使用年限与耐久性控制指标的定量关系,提出了考虑多因素的水工混凝土寿命预测模型。佐证材料:附件26。
    曾获国家科技奖励情况:无
  10. 姓名:毕亚丽
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对创新点1、3具有贡献。发明了一种环保低粘度高强型环氧基灌浆材料的制备方法及应用,建立了一种“表层—浅层—深层”结合的复合修复体系,形成集“强界面+高韧性+长效防护”于一体的综合解决方案。佐证材料:附件22、26、30、31。
    曾获国家科技奖励情况:中国电力建设企业协会科学技术进步奖三等奖
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安理工大学
    单位贡献: 西安理工大学是国家“中西部高等教育振兴计划”入选高校,工信部与陕西省共建高校,陕西省重点建设的高水平大学,陕西省国家“双一流”培育高校。学校是我国水利水电、装备制造行业高级专门人才的重要培养基地和科研中心之一。建有旱区水工程生态环境全国重点实验室、水利水电国家级实验教学示范中心、省部共建西部生态环境协同创新中心、西北旱区生态水利学科创新(111)引智基地4个国家级科研、教学平台。 西安理工大学通过开展全国大规模的工程调查、长期暴露试验和多项重大科研课题联合攻关,形成了集“设计理论与制备技术-耐久性检与监测技术-长效防护与修复技术”于一体的寒区水工混凝土长寿命保障关键技术体系。该体系对完善我国水工混凝土结构耐久性国家及行业技术标准具有重要意义。成果攻克了“寒区水工混凝土长寿命保障关键技术与应用”国际公认的关键科技难题,创建的理论、方法和技术体系源于陕西却具有通用性,且经大量工程实践验证。随着国家水网建设、西藏水电开发、“一带一路” 等重大战略推进,其在保障水工混凝土长寿命方面将发挥更大作用。对创新点1、2、3均具有重要贡献。

  2. 单位名称:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    单位贡献: 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司是本项目的第2完成单位,作为世界五百强企业,是一家集勘测设计、工程总承包、投资运营于一体的科技型工程公司,人才实力雄厚。在项目进行之中,为项目的成功进行提供了一系列的咨询服务,对项目的有关研究内容进行细化,提出了一系列建设性的意见,使整个项目的研究成果更加充实。 本单位作为该项目的重要参与单位,具体负责构建考虑工作性能、力学性能和耐久性能为约束条件的配合比参数修正理论,提出了基于氟碳表面活性剂-十二烷基硫酸钠-微纳米气泡水协同改性的低胶凝高抗冻水工混凝土配合比空间设计方法;研发了低胶凝高抗冻水工混凝土制备技术,发明了基于抗冻抗冲磨混凝土面板梯度施工的装置。对项目创新性成果1、2均有突出贡献。

  3. 单位名称:中交二公局第三工程有限公司
    单位贡献: 中交二公局第三工程有限公司(原交通部第二公路工程局第三工程处)创建于1964 年,是国务院国资委管理的特大型世界500强企业——中国交通建设股份有限公司旗下的中交第二公路工程局有限公司的全资子公司,注册资本金10.01 亿元,拥有国家乙级试验检测中心、省级技术中心,拥有公路工程施工总承包特级资质,公路行业设计甲级资质,市政、建筑、机电工程施工总承包壹级资质,水利水电工程施工总承包贰级资质,公路路基、路面、桥梁、隧道、城市及道路照明、消防设施、环保工程等7 项专业承包壹级资质,河湖整治、水利水电机电安装、公路机电、公路安全设施工程等4 项专业承包贰级资质,具有铁路、机场跑道、水坝土建、公路养护和工程咨询资质。公司现有员工2100 余人,拥有大型施工专业设备1200 余台(套),年施工能力逾百亿元。 本单位作为该项目的重要参与单位,具体负责研发了适应不同环境条件的修复界面施工工艺,首创了基于聚氨酯渗透的修复界面粘结强度提升技术,构建了聚氨酯修复材料全寿命周期修复加固技术体系,并开展工程应用示范。对项目创新性成果3均有突出贡献。

  4. 单位名称:机械工业勘察设计研究院有限公司
    单位贡献: 机械工业勘察设计研究院有限公司(简称:机勘院),始建于1952年9月,是原国家机械工业部直属的大型综合性勘察设计单位,曾被国家建设部、统计局、工商总局和陕西省委、省政府等授予“全国勘察设计综合实力百强单位”。机勘院为国家一类科研单位,现有员工近1000人,专业技术人员占95%,其中张苏民、张旷成、张炜、郑建国四位“全国工程勘察设计大师”,享受国务院政府特贴专家和省部级以上专家及高层次人才40余人,国机集团突出贡献专家2人,教授级高工40余人,高级工程师300余人,国家各类注册师300余人。 本单位作为该项目的重要参与单位,具体负责针对寒区水工混凝土工况复杂但室内耐久性能评估单一等问题,研发了一种多荷载—材料—环境耦合试验装置,突破了传统单因子评估混凝土耐久性能的局限性;构建了力-热-水耦合下的耐久性指标模型,揭示了寒区水工混凝土在低温养护、冻融与冲磨共同作用下的退化规律并可预测性能演化。对项目创新性成果1均有突出贡献。

  5. 单位名称:青海黄河上游水电开发有限责任公司
    单位贡献: 青海黄河上游水电开发有限责任公司(以下简称:黄河公司)是国家电力投资集团有限公司控股的大型综合性能源企业,成立于1999年10月。主要从事电站的开发建设与生产运营管理;硅产品和太阳能发电设备的生产销售;电解铝、铝合金及铝型材的生产销售等业务。截至目前,黄河公司电力总装机3462.32 万千瓦,拥有黄河上游和大通河流域、陕西嘉陵江、西藏金沙江等水电站19座,总装机容量1314.24 万千瓦,正在规划建设共和(多隆)、中宁抽水蓄能电站和茨哈峡水电站。 本单位作为该项目的重要参与单位,具体负责发明了适应不同环境条件的修复界面施工工艺,首创了基于聚氨酯渗透的修复界面粘结强度提升技术,构建了聚氨酯修复材料全寿命周期修复加固技术体系,指导李家峡、班多、龙羊峡水电站泄洪建筑物施工。对项目创新性成果3均有突出贡献。

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