学科专业评审组:工程建设组
项目名称:西部寒区混凝土桥梁耐久性能评估与提升关键技术及应用
提名单位: 中铁二十局集团有限公司
提名等级:二等奖
提名单位意见: 西部寒区高频冻融、高盐腐蚀与重载车辆并存的复杂环境易导致混凝土桥梁出现腐蚀疲劳开裂,桥梁性能加速退化、服役寿命缩短。项目在国家自然科学基金、交通运输部项目等支持下,紧密围绕西部寒区混凝土桥梁服役性能评估与提升需求,揭示了西部寒区混凝土桥梁损伤劣化机理,提出了混凝土桥梁腐蚀疲劳智能检测与评估方法,研发了混凝土桥梁高效加固与多物理场轻量化监测技术,形成了西部寒区混凝土桥梁长寿命安全保障成套关键技术。相关方法与技术在陕西、甘肃、青海、新疆等西部地区实现了规模化工程应用,保障了西部寒区混凝土桥梁长寿命安全。 项目成果授权发明专利18项、实用新型专利53项,主编地方标准1部,参编国/行/团标准4部,发表学术论文80余篇,其中SCI检索32篇,EI检索48篇,ESI热点论文1篇(全球前0.1%)、高被引4篇(全球前1%),共计被他引1536次。研究成果已在“亚洲第一高墩”黄延高速公路洛河特大桥等百余座混凝土桥梁得到成功应用,助力北汝河特大桥梁工程项目获“国家优质工程奖”。成果整体达到国际先进水平,其中耐久性损伤构件疲劳寿命评估方法达到国际领先水平。获得2024年度陕西省土木建筑科技进步一等奖,2023年陕西高等学校科学技术一等奖。培养交通运输青年科技英才1名,中国施工企业管理协会科技专家1人,博士后3名,硕博士研究生80余名。
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:刘西光
    排名:1
    行政职务:研究院院长
    技术职称:教授
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 对项目的策划、组织到实施全面负责,对创新点1、2、3作出了重要贡献,提出了多环境因素与车辆荷载共同作用下混凝土桥梁耐久性研究总体思路,建立了冻融损伤混凝土、锈蚀钢筋及其粘结-滑移疲劳本构模型,揭示了耐久性损伤构件的疲劳破坏机理与性能退化规律,提出了疲劳寿命评估方法。
    曾获国家科技奖励情况:2024年度陕西省土木建筑科技进步一等奖,混凝土桥梁耐久性基础理论与性能提升关键技术,排名第1
  2. 姓名:雷位冰
    排名:2
    行政职务:党委书记、董事长
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中铁二十局集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 对创新点1、3作出了重要贡献,揭示了复杂环境下桥梁混凝土耐久性损伤机理与钢筋锈蚀行为,保障了桥梁在复杂服役环境下的使用要求,解决了混凝土桥梁耐久性能差、加固施工周期长等问题。
    曾获国家科技奖励情况:无
  3. 姓名:李贤
    排名:3
    行政职务:主任
    技术职称:教授
    工作单位:中国矿业大学
    对本项目技术创造性贡献: 对创新点2作出了重要贡献,主要负责疲劳荷载作用下锈蚀预应力混凝土梁时变可靠性分析与寿命预测的研究工作,将该技术成果在耐久性损伤混凝土桥梁中进行工程应用。
    曾获国家科技奖励情况:1、2024年度陕西省土木建筑科技进步一等奖,混凝土桥梁耐久性基础理论与性能提升关键技术,排名第3 2、2023年度中国产学研合作创新与促进奖创新成果奖二等奖,排名第2 3、2023年度高等学校科学技术研究优秀成果奖一等奖,排名第2 4、2017年入选江苏省“六大人才高峰”高层次人才
  4. 姓名:张利军
    排名:4
    行政职务:副总经理、总工程师
    技术职称:正高级工程师
    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: 对创新点1、3作出了重要贡献,负责多因素耦合作用下混凝土桥梁疲劳设计与施工关键技术研究工作,对桥梁所处服役环境进行了调查与现场测试,并对薄弱部位采取了相应的耐久性能提升措施,制定了合理的耐久性施工措施,缩短了施工周期,节约了施工成本。
    曾获国家科技奖励情况:1、2024年中国铁道学会科学技术三等奖,严寒气候下铁路大型箱梁蒸养制造健康监测与质量控制成套技术,排名第6 2、2019年中国施工企业管理协会工程建设科学技术二等奖,甘肃省天水市罗家沟大桥300m自锚悬索桥施工关键技术研究,排名第4 3、2017年中国公路建设行业协会科技创新成果二等奖,建筑垃圾填料分类及填筑技术研究,排名第1
  5. 姓名:张伟平
    排名:5
    行政职务:主任
    技术职称:教授
    工作单位:同济大学
    对本项目技术创造性贡献: 对创新点2、3作出了重要贡献,建立了锈蚀钢筋与疲劳损伤混凝土间粘结滑移本构关系模型,研发了混凝土锈蚀钢筋不均匀性锈蚀检测技术,提出了基于可靠度的加固锈蚀钢筋混凝土梁设计方法。
    曾获国家科技奖励情况:1、2009年上海市浦江人才计划 2、2013年教育部新世纪优秀人才计划
  6. 姓名:任瑞
    排名:6
    行政职务:人事处处长
    技术职称:教授
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 对创新点2、3作出了重要贡献,研究了耐久性损伤钢筋和混凝土界面的粘结传力机理与滑移特性,揭示了锈蚀预应力混凝土梁疲劳破坏机理,为混凝土桥梁耐久性评估与疲劳寿命评估提供了技术支撑。
    曾获国家科技奖励情况:1、2024年陕西省土木建筑青年科技奖 2、2021年陕西省科技进步二等奖,约東再生混凝土结构体系关键技术及工程应用,排名第3 3、2017年陕西省高等学校科学技术二等奖,废弃混凝土资源化再生利用的关键技术及工程应用,排名第4
  7. 姓名:冯威
    排名:7
    行政职务:无
    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: 对创新点3作出了重要贡献,开展了耐久性损伤混凝土桥梁维修加固技术的研究工作,研发了体外预应力等混凝土桥梁加固关键技术,编制了混凝土桥梁性能提升评定标准,并将技术成果在耐久性损伤混凝土桥梁维修加固工程中进行积极推广。
    曾获国家科技奖励情况:1、2020年度交通运输青年科技英才 2、2020年度陕西省交通运输科学技术奖,排名第1 3、2019年度陕西省科技进步二等奖,排名第1 4、2018年度陕西省科技进步三等奖,排名第5
  8. 姓名:刘俊
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 对创新点1、3作出了重要贡献,揭示了疲劳损伤混凝土破坏机理,探明了锈蚀钢筋混凝土梁疲劳破坏机理与性能退化规律,提出了锈蚀钢筋混凝土梁疲劳性能分析方法。
    曾获国家科技奖励情况:1、2020年中国钢结构协会科学技术一等奖,腐蚀环境既有钢结构性能评估与提升关键技术,排名第15 2、2022年陕西省土木建筑青年科技奖
  9. 姓名:孙建鹏
    排名:9
    行政职务:主任
    技术职称:副教授
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献: 对创新点3作出了重要贡献,开展了在役耐久性损伤混凝土桥梁结构修复加固技术研究工作,为环境与车辆荷载共同作用下混凝土桥梁性能提升提供了技术支撑。
    曾获国家科技奖励情况:1、2023年度陕西省高等学校科学技术研究优秀成果奖一等奖 2、2023年度中国钢结构协会科学技术奖一等奖 3、2024年度华夏建设科学技术奖二等奖 4、2023年度广东钢结构协会科学技术奖特等奖
  10. 姓名:赵红喜
    排名:10
    行政职务:总经理
    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: 对创新点3作出了重要贡献,开展了多因素耦合作用混凝土桥梁耐久性设计及长寿命保障施工技术研究工作,对复杂环境下混凝土桥梁耐久性劣化机理进行了多维度分析,制定了合理的耐久性施工措施,节约了施工成本。
    曾获国家科技奖励情况:1、2022年中国铁建股份有限公司科学技术二等奖,有限空间超低温宽幅曲线悬浇转体桥施工关键技术,排名第7 2、2024年中国铁道学会科学技术奖三等奖,严寒气候下铁路大型箱梁蒸养制造健康监测与质量控制成套技术,排名第5
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中铁二十局集团有限公司
    单位贡献: 作为项目的主要完成单位,开展了较为系统深入的研究,负责制定项目总体方案、技术路线、研究内容和目标,负责为项目研究提供设备、试验条件、保证科研资金投入等,同时,将项目成果推进到实际工程的应用中。 对项目创新点1、2、3作出了重要贡献。

  2. 单位名称:西安建筑科技大学
    单位贡献: 作为项目的主要完成单位,西安建筑科技大学在国家自然科学基金项目、交通运输部应用基础研究项目、陕西省自然科学基础研究计划项目等资助下,完成了混凝土桥梁材料劣化机理与预测模型、构件和结构性能评估等研究。 对项目创新点1、2、3作出了重要贡献。

  3. 单位名称:西安公路研究院有限公司
    单位贡献: 作为项目的主要完成单位,西安公路研究院有限公司大力推动本项目研究应用于在役耐久性损伤混凝土桥梁维修和加固工程,主要负责耐久性损伤混凝土桥梁维修加固工程性能评估。 对项目创新点3作出了重要贡献。

  4. 单位名称:同济大学
    单位贡献: 作为项目的主要完成单位,同济大学在国家自然科学基金项目等资助下,研发了混凝土锈蚀钢筋不均匀性锈蚀检测,提出了锈蚀钢筋混凝土构件静力和疲劳性能加固设计方法。 对创新点2、3作出了重要贡献。

  5. 单位名称:中国矿业大学
    单位贡献: 作为项目的主要完成单位,中国矿业大学在国家自然科学基金项目等资助下,开展了复杂环境混凝土桥梁腐蚀疲劳智能检测与评估方法的研究工作,并将该技术成果在耐久性损伤混凝土桥梁中进行积极推广。 对创新点2作出了重要贡献。

  6. 单位名称:中铁二十局集团第四工程有限公司
    单位贡献: 作为项目的主要完成单位,中铁二十局集团第四工程有限公司大力推动本项目研究成果用于桥梁混凝土耐久性设计及性能提升技术。 对创新点2、3作出了重要贡献。

  7. 单位名称:西安建筑科大工程技术有限公司
    单位贡献: 作为项目的主要完成单位,西安建筑科大工程技术有限公司大力推动本项目研究成果用于在役混凝土桥梁检测评定与寿命预测,并且主要负责耐久性损伤混凝土桥梁性能提升方法的推广与应用。 对创新点3作出了重要贡献。

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