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媒体报道

公 示
       根据《国家科学技术奖励工作办公室关于2019年度国家科学技术奖提名工作的通知》(国科奖字〔2018〕41号)要求,我单位作为完成单位参加的“混凝土结构非接触式检测评估与高效加固修复关键技术”项目拟提名2019年度国家科技进步二等奖。现按有关要求将项目信息(附后)予以公示,公示期为2019年1月5日至2019年1月12日。
       公示期内,任何单位和个人如对公示内容有异议,请书面署名告知,并提供相应佐证材料。
       联系人:陈扬                      电话:18710260560


                                                                                                  单位:北京特希达科技有限公司

                                                                                                          2019年01月05日


2019年国家科学技术进步奖提名项目公示

一、项目名称

混凝土结构非接触式检测评估与高效加固修复关键技术

二、提名者及提名意见

提名者:中国公路学会

提名意见:我单位认真审阅了“混凝土结构非接触式检测评估与高效加固修复关键技术”项目推荐书及附件材料,确认全部材料真实有效。
该项目组依托东南大学土建交通传统优势学科与国家预应力工程技术研究中心等科研平台,形成了产学研充分融合的科技创新团队,在长期技术开发与工程推广应用中密切合作,针对混凝土结构量大面广,持续面临开裂、下挠和性能劣化等共性问题,创新研发了混凝土结构非接触式检测评估和高效加固修复系列关键技术、成套理论与装备。 项目获授权国家发明专利50项,SCI论文66篇、EI论文104篇,成果纳入多部国家及行业标准。权威专家鉴定项目成果总体达到国际先进水平、部分达到国际领先水平。 基于创新技术成果开发了远距离光学非接触位移测量设备、“智视”便携式外观病害检测系统、国产碳纤维板及配套锚具等系列产品,发明了预应力高强钢丝绳主动加固技术,提出了塑性铰易损区域复合约束、外加BRB及装配式子结构等系列加固新技术,研发了混凝土结构极端条件下高效加固修复关键技术。成果应用于北京国庆60周年阅兵式沿线地铁线路检测、内蒙古地方铁路工程加固、青岛胶州湾高速洋河大桥维修工程、汶川震后桥梁加固、重庆涪陵长江大桥、江苏扬州地震后宝应县受损村镇建筑加固等工程的检测或加固修复改造中。项目直接经济效益超29.1亿元,保障了我国重大基础设施的安全运营,取得了显著经济、环境和社会效益。
    项目成果获2018 年度江苏省科技进步一等奖(公示),特提名申报2019年国家科学技术进步奖二等奖。 三、项目简介 混凝土结构量大面广,在极端服役环境下,存在开裂、下挠、性能劣化等结构病害,但传统方法存在效率低、功能适应性差等瓶颈问题。本项目研发了混凝土结构非接触式检测评估与高效加固修复关键技术理论与装备,实现了混凝土结构检测与加固修复技术的突破。 1、研发了非接触式检测评估技术与装备。研发了远距离和一维阵列动态挠度自动追踪方法与设备,实现了大范围、高精度的挠度测量;研发了基于光学、声呐与人工智能的水下结构外观病害分类与精确识别技术,研制的相机阵列水下结构病害探测设备,实现了浑水条件下的结构表观病害检测;研发了基于磁通量和内窥检测的斜拉索/吊杆内力和病害检测技术与设备,提出了桥梁快速动力测试方法及理论,建立了结构损伤状态评估成套技术与软硬件系统,实现了混凝土结构典型病害有效探测。 2、研发了混凝土结构主动及损伤可控高效加固关键技术。建立了体外预应力加固混凝土结构精细化计算与设计理论;发明了小直径预应力高强钢丝绳主动加固技术,实现了规模化应用;从夹板、锚具和体系三个层次,开发了三代预应力FRP板加固混凝土结构技术,实现完全国产化。构建了“损伤可控结构”理论和评价指标体系,提出了损伤可控结构的“三水准设防、三阶段设计”方法,研发了具备“结构损伤可控”优点的塑性铰易损区域复合约束、外加BRB及装配式子结构等系列加固新技术。 3、研发了混凝土结构极端条件下高效加固修复关键技术。基于长周期试验数据,揭示了FRP加固混凝土界面损伤机理和评估理论,建立了恶劣环境下FRP加固混凝土结构性能提升技术与设计方法;发明了重载条件下 “超强”组合加固技术,承载力大幅提高;首创了水下条件下预制预应力混凝土面板快速拼装等水下结构加固技术;研发了不中断交通高应力状态下吊杆、拉索更换与拆除装置及方法。 项目获国家发明专利50项,发表SCI论文66篇、EI论文104篇,成果纳入多部国家及行业标准,获江苏省科技进步一等奖1项。形成非接触变形测量设备、磁通量传感器、“智视”病害综合检测系统、预应力碳纤维板及配套锚具、“桥检博士”软件的规模化生产与销售,成果应用于数百项工程,直接经济效益超29.1亿元。权威专家鉴定“成果总体达到国际先进水平、部分达到国际领先水平”。 四、客观评价 1、项目成果鉴定意见 中国公路学会项目成果评价(中公评字[2018]第113号):评价委员会认为“项目研发了基于数字图像的结构外观病害快速检测技术与装备,研制了拱桥吊杆更换与拆除的专用装置,研发了高强钢丝绳主动加固桥梁新技术等,研究成果总体达到国际先进水平,在水下桥墩结构快速加固关键技术研究方面达到国际领先水平。” 江苏省土木建筑学会科技项目鉴定(苏土建学鉴字[2018]第011号):鉴定委员会认为“项目针对混凝土结构检测与加固技术难题,在结构检测、主动加固及极端条件下结构高效加固等方面开展了系列研究,形成多项创新成果,研究成果总体达到国际先进水平,部分达到国际领先水平。” 2、科技查新报告 教育部科技查新工作站出具的“结构非接触式变形测量与桥梁快速测试方法及设备研发”、“预应力高强钢丝绳加固混凝土结构技术”等国内外查新报告表明,在具体创新点方面,除委托方外,未见国内外其他文献报道。 3、项目验收报告 “十二五”国家科技支撑计划 “突发灾害后桥梁水下结构快速检测装备研制”验收意见:“项目研制的基于阵列相机的水下结构检查设备,有助于解决水下尤其是浑浊水质中近距离、大面积拍摄的难题” 交通部西部交通建设科技项目“西部公路桥梁水下结构加固成套技术研究与示范”验收意见:“主要创新成果体现在水下结构加固的技术及配套产品,在多座实体工程上进行了应用,取得良好效果”。 江苏省自然科学基金项目“新型高效混凝土梁抗弯加固技术的应用基础研究”鉴定意见:“预应力钢丝绳抗弯加固混凝土结构研究成果达到国际先进水平”。 4、成果评价 项目发表 SCI论文66篇、EI论文104篇。成果纳入多部国家及行业标准。 图像测量研究成果被美国马里兰大学Bruck教授等学术权威引用。 嵌入加固梁论文获评ASCE-JCC当期的研究亮点论文。 5、检测报告、用户评价及获奖 国家建筑工程质量监督检验中心:“碳纤维板锚具组装件的锚具效率≥0.95”。柳州铁路工程质量检测中心:“碳纤维板材料性能检测结果超过技术要求、碳纤维板锚具组装件经过200万次荷载循环无明显疲劳破坏”。 “基于与东南大学的合作研究成果,公司前后承接并圆满完成了500多项有关结构检测与加固的任务”;“…有效的解决了结构检测与加固的关键技术问题,实现了工程检测与加固的高效高质完成”。 “混凝土结构智能检测与主动高效加固关键技术及应用”获2018 年度江苏省科技进步一等奖(公示)。 五、主要完成单位及创新推广贡献 1.东南大学,排名1,为本项目总负责单位,研发了混凝土结构非接触式检测评估与高效加固修复关键技术成套理论、技术与装备。对创新点1、2、3做出了创造性贡献,对本项目的具体贡献为: (1)负责项目的总体方案设计,制定了项目的整体技术方案和技术路线; (2)研发了基于数字图像的结构非接触式测量技术与设备、水下病害检测技术与设备,研发了结构损伤状态评估成套技术与软硬件系统; (3)研发了混凝土结构主动与损伤可控高效加固技术、混凝土结构极端条件下高效加固关键技术等。 2. 北京特希达科技有限公司,排名2,是一家从事土木工程相关行业新材料、新技术、新工艺等研发和推广应用的高新技术企业。对创新点1、2、3做出了创造性贡献,对本项目的具体贡献为: (1)共同研发了结构外观病害智能检测设备进行开发与产业化,开发了“智视”病害综合检测系统; (2)共同研发了混凝土结构主动高效加固技术及水下结构加固技术; (3)组织实施了病害检测系统的推广应用,对各项检测与加固技术进行全面推广。 3. 柳州欧维姆机械股份有限公司,排名3,是一家以预应力产业为特色的国有大型企业。对创新点1、2、3做出了创造性贡献,对本项目的具体贡献为: (1)研发了带可校准式磁通量传感器的拉索索力测量系统等; (2)共同研发了混凝土结构主动高效加固技术及产品,包括体外预应力加固、预应力FRP板等技术与产品装备; (3)共同研发了极端条件下高效加固修复技术及产品装备,并组织实施了相关技术的工程应用。 4. 南京林业大学,排名4,是中央与地方共建的省属重点高校,国家“双一流”建设高校。对创新点2、3做出了创造性贡献,对本项目的具体贡献为: (1)研发了混凝土结构主动与损伤可控高效加固技术,共同研发了预应力高强钢丝绳主动加固技术; (2)共同研发了极端条件下高效加固修复技术,提出了提高混凝土约束加固效率的方法,共同研发了桥梁水下结构加固技术。 5. 柳州欧维姆工程有限公司,排名5,是一家专注于工程技术、缆索技术、特种设备等专业研究及为重大工程提供专业解决方案的企业。对创新点2、3做出了创造性贡献,对本项目的具体贡献为: (1)共同研发了体外预应力筋及锚具等系列产品,研发了国产碳纤维复材板生产线等,并组织实施了相关技术的工程应用; (2)研发了不中断交通条件下吊杆、拉索快速更换设备等,并组织实施了相关技术的工程应用。 6. 北京九通衢检测技术股份有限公司,排名6,是一家专门从事桥梁、隧道检测、评估及技术研发的上市公司。对创新点1、2做出了创造性贡献,对本项目的具体贡献为: (1)共同研发了水下结构病害检测技术及桥梁结构检测信息管理系统,共同研发了混凝土结构主动高效加固技术; (2)对各项检测与加固技术进行全面推广,组织实施了多项工程结构的检测与加固。 六、推广应用情况 该项目研发了混凝土结构非接触式检测评估与高效加固修复关键技术成套理论、技术与装备,形成论文、专利、产品等多层面完整成果体系,通过主参编《预应力高强钢丝绳加固混凝土结构技术规程》(JGJ/T 325-2014)等标准规范化大范围的工程应用,显著促进行业科技进步。 研发的基于水下相机阵列的非接触式结构病害检测系统、“智视”便携式混凝土结构表观综合检测系统、磁通量传感器、国产碳纤维板及配套锚具、吊杆、拉索更换与拆除装置等系列产品实现规模化生产与销售,市场认可度高。 (1)远距离变形测量、内窥检测和水下结构表面检测等非接触式混凝土结构检测技术已成功应用重庆涪陵长江大桥、东营黄河大桥、浙江瓯江三桥和云南保山怒江大桥等数十座桥梁检测与评估工程中; (2)体外预应力加固、小直径高强钢丝绳预应力加固、预应力FRP板加固和装配式子结构加固等主动高效加固技术已成功应用于天津永和大桥维修加固、内蒙古地方铁路工程加固、沪杭甬高速桥梁加固、四川南充清泉寺大桥加固和江苏扬州地震后宝应县受损村镇建筑加固等多项结构加固工程中; (3)腐蚀条件下FRP加固、重载条件下“超强”组合加固、桥梁水下结构加固和不中断交通状态下吊杆、拉索更换等极端条件下高效加固修复已成功应用于青岛胶州湾高速洋河大桥、江西北港湖大桥、广州丫髻沙大桥、梯子山隧道等多项结构加固修复工程中。 七、主要知识产权证明目录 表1 主要知识产权清单 知识产权(标准)类别 知识产权(标准)具体名称 国家 (地区) 授权号(标准编号) 授权(标准发布)日期 证书编号(标准批准发布部门) 权利人(标准起草单位) 发明人(标准起草人) 发明专利(标准)有效状态 标准规范 预应力高强钢丝绳加固混凝土结构技术规程 中国 JGJ/T 325-2014 2014.02.28 中华人民共和国住房和城乡建设部 东南大学(1/12)、北京特希达科技有限公司(2/12)、南京林业大学(10/12) 吴刚(1/27),魏洋(2/27),李金涛(24/27) 已实施 发明专利 一种用于浑浊介质中结构表面检测的阵列相机观测方法 中国 ZL201610328899.9 2018.06.19 2962903 东南大学 何小元,刘聪,戴美玲,邵新星 有效 发明专利 预制混凝土面板快速拼装加固水下结构的施工方法 中国 ZL201410137461.3 2015.10.14 1814584 东南大学、北京特希达科技有限公司 吴刚,唐煜,吁新华,魏洋,王焰 有效 发明专利 预应力钢丝绳抗弯加固混凝土结构及其加固方法 中国 ZL200610012294.5 2009.10.21 561342 北京特希达科技有限公司 吴刚,蒋剑彪,崔毅,孙运国,田野,魏洋 有效 发明专利 内埋轻质材料体套管混凝土屈曲约束支撑 中国 ZL201410354569.8 2016.11.02 2285437 东南大学 王春林,孟少平,曾滨,葛汉彬,陈泉 有效 论文 Explicit Solutions of Transverse Tensions in Deep Beams: Load-Path Model and Superposition Principle 中国 2014, 111(3): 583-594 2014.05.01 ACI Structural Journal 东南大学 He Zhiqi, Liu Zhao(刘钊), Ma Zhongguo 东南大学 He Zhiqi, Liu Zhao(刘钊), Ma Zhongguo 发表 发明专利 一种约束型钢管混凝土构件 中国 ZL201510644670.1 2017.10.10 2650895 南京林业大学 魏洋,顾冬生,端茂军,李国芬 有效 发明专利 一种基于车桥耦合振动分析的桥梁检测方法与检测系统 中国 ZL201610522662.4 2017.04.26 2465103 东南大学 张建,田永丁,程玉瑶 有效 发明专利 一种牵引摩擦式锚固吊杆更换用装置及其用于钢管拱桥吊杆更换的方法 中国 ZL201510937492.1 2017.05.03 2469672 柳州欧维姆工程有限公司 窦勇芝,韦福堂,甘科,孙长军,黎祖金 有效 发明专利 一种预应力纤维片材加固柱的装置及方法 中国 ZL201610343980.4 2018.05.11 2922438 东南大学、北京特希达科技有限公司、柳州欧维姆结构检测技术有限公司 吴刚,李兴华,蒋剑彪,李东平,陆绍辉 有效 八、主要完成人情况表 表2 主要完成人情况表 排名 姓名 技术职称 工作单位 完成单位 1 吴刚 教授 东南大学 东南大学 2 何小元 教授 东南大学 东南大学 3 魏洋 教授 南京林业大学 南京林业大学 4 蒋剑彪 高级工程师 北京特希达科技有限公司 北京特希达科技有限公司 5 窦勇芝 高级工程师 柳州欧维姆工程有限公司 柳州欧维姆工程有限公司 6 刘钊 教授 东南大学 东南大学 7 王春林 副教授 东南大学 东南大学 8 谢正元 教授级高工 柳州欧维姆机械股份有限公司 柳州欧维姆机械股份有限公司 9 李金涛 高级工程师 北京九通衢检测技术股份有限公司 北京九通衢检测技术股份有限公司 10 田永丁 博士生 东南大学 东南大学 九、完成人合作关系说明 本项目的承担单位都具有长期的合作,各完成人具有多年的合作关系和共同的项目、论文、专利、标准或工程等成果。具体包括: 第1完成人吴刚和第2完成人何小元同为东南大学土木工程学院教授,从2010年开始进行数字图像相关测量技术用于混凝土表面全场变形测量方面的合作研究,至今已共同发表论文11篇。 第1完成人吴刚为第3完成人魏洋的博士生导师之一,第3完成人魏洋2007年毕业后进入南京林业大学工作,继续与第1完成人吴刚在结构抗震和水下结构加固等方面开展合作研究,共同承担了交通部西部课题1项,浙江省交通厅课题1项,共同发表论文17篇、编制标准1部。 第1完成人吴刚与第4完成人蒋剑彪,在第1完成人吴刚攻读博士阶段,即在导师吕志涛院士指导下,与第4完成人蒋剑彪开展合作研究,2002年即共同发表了第1篇论文,至今已共同发表论文10篇、获授权专利9项。 第1完成人吴刚、第5完成人窦勇芝、第6完成人刘钊、第7完成人王春林和第8完成人谢正元,同为“国家预应力工程技术中心”的骨干成员,在该平台上开展合作研究。 第1完成人吴刚与第9完成人李金涛,共同完成专利1项、共同编制标准1部。 第1完成人吴刚近年来开展基于新型传感技术的变形测量与振动测试方向的研究,第10完成人田永丁为研究团队的主要成员,共同发表论文1篇。 第1完成人吴刚与第2完成人何小元、第3完成人魏洋、第4完成人蒋剑彪、第6完成人刘钊、第7完成人王春林、第8完成人谢正元共同获2018年江苏省科技进步一等奖(公示)。 第1完成人吴刚与第2完成人何小元、第3完成人魏洋、第4完成人蒋剑彪、第5完成人窦勇芝、第8完成人谢正元、第9完成人李金涛共同完成了由中国公路学会组织的“桥梁重要构件与部件监测评估及安全性能提升关键技术”项目科技成果评价。 第2完成人何小元与第4完成人蒋剑彪、第9完成人李金涛,自2003年开始开展混凝土结构表观检测方面的合作研究,共同完成“十二五”国家科技支撑计划项目1项。 第3完成人魏洋与第7完成人王春林共同承担了交通部西部课题1项。 上述情况属实,如有虚假愿意承担相应责任。