“科学技术奖”一等奖项目
一、基本情况
获奖项目名称:
高性能钢结构柔性防护棚洞关键技术及应用
主要完成单位:
西南交通大学、中冶建筑研究总院有限公司、四川奥思特边坡防护工程有限公司、四川省建筑设计研究院有限公司、成都建工第一建筑工程有限公司、巨力索具股份有限公司、四川省交通勘察设计研究院有限公司、中建科工集团有限公司
主要完成人:
余志祥、赵雷、许浒、田永丁、齐欣、袁松、傅彦青、张一帆、赵仕兴、杨颖芳、兰涛、宁艳池、廖林绪、曹谦、岳超
二、项目背景
十九大以来,交通强国成为国家战略。随着交通路网设施建设不断西进,以川藏铁路为代表的多条战略通道普遍面临严峻的地质灾害挑战,尤以隧道洞口咽喉部位和区间艰险路段的崩塌落石灾害影响更甚,国务院也多次强调应做好预防监测、科学设计和应急抢险,全面防治地质灾害。用于崩塌落石防护的钢结构柔性棚洞是一种复杂的强动载非线性结构,在本项目之前,其设计理论与方法、高性能防护结构形式以及灾损运管监测技术等方面尚存在很多难题亟待解决。
三、创新成果
为此,项目组历经十一年研究,在钢结构柔性防护棚洞抗冲击设计理论与方法、高性能防护结构技术以及棚洞灾损智能化监测技术获得突破,取得的创新成果如下:
1.创建了钢结构柔性防护棚洞抗冲击设计方法与性能检验技术,突破了高性能钢结构柔性防护棚洞性能设计难题,建立了足尺试验成套技术,提出了试验与评价方法。
2.建立了适应多场景的高性能钢结构柔性防护棚洞技术体系,突破了桥棚一体化、落石自清理、应急装备化等系列技术难题,防护性能实现了量级提升。
3.创立了钢结构柔性防护棚洞智能化视觉监测评价技术,实现了柔性防护棚洞从局域接触式监测到全局视觉监测的突破,有效提升了交通干线防护棚洞的风险监测及管理的智能化水平。
四、推广应用
研究成果获日内瓦国际发明展金奖,获授权发明专利37件(其中国际发明专利3件),获软件著作权7项,成果纳入行业标准2部、其他标准2部,发表论文57篇(其中SCI/EI收录32篇),出版专著2部。培养硕士78人、博士12人、博士后3人,项目成员获各级人才称号12项。自成果实施以来,在西成高铁、中老铁路、陇海铁路、都汶高速等交通干线工程中成功应用,提升了我国防灾减灾工程技术水平,助力“一带一路”和“交通强国”建设,经济社会环境效益显著,具有广阔的应用前景。