关于“基于碳减排的劣损工程结构快速加固及病害治理技术创新与应用”项目提名2022年度湖南省科学技术奖的公示

2023-08-28 09:24:29

根据湖南省科学技术奖励工作办公室《关于做好2022年度湖南省科学技术奖提名工作的通知》要求，现将湖南尚上市政建设开发有限公司刘云付、董亚奎两位职工作为候选人参与完成的2022年度湖南省科学发明奖励拟提名的“基于碳减排的劣损工程结构快速加固及病害治理技术创新与应用”项目予以公示，详见附表。公示期为2023年8月28日至2023年9月1日。
公示期内，如对公示项目内容有异议，请以书面形式向项目公示部门提出，并提供必要的证明材料。以单位名义提出异议的，应当加盖本单位公章；个人提出异议的，应当签署真实姓名及联系方式。
联系人：罗志宏；联系电话：17773156388；
邮箱：425480503@qq.com

湖南尚上市政建设开发有限公司
2023年8月27日
附件：公示材料（项目简介）

附件材料

成果名称：

基于碳减排的劣损工程结构快速加固及病害治理技术创新与应用
二、提名单位：湖南工程学院
三、提名类别和等级：湖南省科学技术发明奖二等奖
四、项目简介(限1页)
建科〔2021〕63号文要求基础设施更新“防止大拆大建”，“留改拆”并举，“健全建筑拆除管理制度，提升建筑循环化利用水平”。而我国公路、铁路、高铁总里程约540万千米，桥梁110万余座，隧道3.8万余座长4万千米；既有建筑总面积超700亿平方米。这些工程劣损后，拆除将产生大量建筑固废，消耗资源，增加碳排放，但用传统加固方法既不节约资源又难以实施抢修加固。为此，项目组经十余年攻关，发明了以后预应力为主体技术的劣损工程结构的快速抢修加固方法和隧道、路基灾害处置方法，旨在延长工程使用寿命，减少碳排放，取得的主要原创性成果如下：
发明了工程结构后预应力快速抢修加固方法及其系列技术。后预应力加固技术不同于传统的体内预应力构件制作，也不同于传统的体外预应力技术，它是在混凝土结构进入服役状态后，对其构件实施的后预应力加固技术。
首创了正交双向3D预应力在线抢修加固混凝土圆截面立柱(桥墩)技术及其计算方法。该技术用半圆钢板对立柱实施水平和竖向预应力加固。立柱不钻孔，水平预应力使混凝土三向受力，竖向预应力使立柱部分卸载，加固层应力不滞后。新结构承载力高于相应组合结构承载力之和。加固后混凝土柱为一种新型结构并建立相应的承载力计算方法。
首创了正交双向预应力抢修加固混凝土矩形截面立柱(桥墩)技术及计算方法。与圆截面柱相比，矩形截面柱的柱棱处存在10%的预应力损失。为此，该技术利用四块四边带法兰的角钢板，对矩形截面立柱实施加固，其加固效果同圆柱相仿，同样，建立了这一新型混凝土结构的承载力计算方法。
首创内嵌后预应力高性能筋材快速抢修加固混凝土墩柱技术。上述两项加固技术都是在混凝土立柱外增加后预应力加固结构，但对于位于河道中的桥墩来说，外加结构会减少河道径流面积，增加流水阻力，为此，发明了嵌入式加固桥墩技术，即在桥墩表层混凝土中开槽，在槽中嵌入高性能筋材，并对筋材施加预应力，最后封填槽道，实施对桥墩的预应力加固。
首创了用于后预应力的自紧螺栓。为防止预应力松弛，发明了一种自紧防松螺栓螺母结构，该螺栓螺母通过正反丝螺纹及振动反力传递特殊垫片，将振动反力传递给反丝螺杆，具有预紧力自锁功能，确保螺母自紧而不松动。
发明了隧道安全高效开挖、支护及其防灾结构新技术。包括以先期掘进速度参数控制为反馈的后续隧道施工盾构机的工作参数的一种新的开挖方法；一种富水断层带隧道结构与施工方法；发明了一种市政隧道的支撑横梁结构。
发明了岩溶灾害路基快速处置方法。对浅埋无压充水溶洞提出了一种新的填充结构及其施工方法；对岩溶区路基塌陷提出了一种快速修复方法及修复结构。
成果用于湖南、河南、广西等省多个工程中，如沪昆高速龙母河大桥、京港澳高速江坡头大桥加固等，近 3 年累计经济效益10.02亿元。
成果获国家、省级项目12项，获发明17项，国家标准一部，专著 6 部，发表SCI/EI论文 30 篇。成果整体达到国际领先水平。

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
发明专利	预压应力钢护筒并植筋扩大断面的混凝土柱加固方法	中国	ZL 2014 1 0815513.8	2015年10月21日	1822113	湖南工程学院	任振华曾宪桃	1有效
发明专利	双向预应力半圆钢板在线无破损加固混凝土圆柱法	中国	ZL201610897810.0	2018年02月23日	2824743	湖南工程学院	任振华曾宪桃	2有效
发明专利	双向预应力角钢板在线加固矩形截面混凝土柱法	中国	ZL201610919619.1	2018年02月23日	2824779	湖南工程学院	曾宪桃任振华	3有效
实用新型专利	一种自紧螺栓垫圈螺母体系	中国	ZL 2020 2 0947416.5	2020年03月30日	12829946	湖南工程学院	任振华曾宪桃曾毅轩	4有效
发明专利	物理-化学联合激活的玻璃固废混凝土及其制备方法	中国	ZL 2021 1 0274068.9	2021年11月16日	4792684	湖南工程学院	任振华孙俊博曾宪桃	5有效
发明专利	一种隧道开挖方法	中国	ZL 2020 1 1030974.6	2021年08月10日	4607938	湖南尚上市政建设开发有限公司	刘云付刘高波罗志宏	6有效
发明专利	一种富水断层带隧道结构及施工方法	中国	ZL 2019 1 1393901.0	2021年10月08日	4724544	湖南尚上市政建设开发有限公司	刘云付谢宇董亚奎	7有效
发明专利	一种市政盾构隧道的支撑横梁结构	中国	ZL 2019 1 1392140.7	2021年10月19日	4740134	湖南尚上市政建设开发有限公司	刘云付谢宇黄宾	8有效

候选人（主要完成人）：任振华，刘云付，陈爱军，段建，董亚奎，曾宪桃。

七、候选人单位名称（主要完成单位）：湖南工程学院，湖南尚上市政建设开发有限公司，桂林电子科技大学。