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湖北省科技進步獎—高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架裝備及其工程應用--中鐵科工集團

修改時間:2020-05-11 瀏覽次數:【關閉窗口】 【打印此文】

關于提名2020年湖北省科技進步獎項目公示

 

 

    根據湖北省科技廳《省科技廳關于開展2020年度省科學技術獎提名工作的通知》要求,經研究,“高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架裝備及其工程應用”申報2020年度湖北省科技進步獎,現將項目情況予以公示,公示期為8天。如有異議,請與集團公司科技部聯系。

    聯 系 人:文  文

    聯系電話:13971387512

    一、項目名稱:高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架裝備及其工程應用

    二、提名者:湖北省技術市場協會

    三、提名意見:

    該項目為適應山嶺地區橋隧相連地段穿越隧道進行高速鐵路900噸級及以上預制箱梁運輸和架設施工,完成了多項國家高速鐵路重點工程大型起重運輸裝備的技術創新,研制開發了高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架成套裝備,形成了具有自主知識產權的核心技術,在國內外多條高速鐵路工程建設中,實現了隧道口零距離、負距離以及隧道內箱梁架設,填補了國內外相關技術空白,取得了良好的經濟和社會效益。

同意推薦湖北省科學技術進步獎一等獎。

    四、項目簡介:

    1.所屬科學技術領域

    項目屬于交通工程與土木建筑路橋施工機械與設備領域。

    2.主要內容

    高速鐵路建設的另一個主戰場為西部山嶺地區橋隧相連地段和“一帶一路”隧道群較多地段,對大噸位箱梁運架施工裝備提出了更高要求,傳統運架施工裝備已不能滿足橋隧相連地段箱梁架設要求。

基于不同的施工工法和技術應用情況,創造性提出橋隧相連過隧箱梁運架成套解決方案,形成自主知識產權核心技術,并研制出不同類型過隧箱梁運架裝備,在多項國家重點高速鐵路工程中成功應用及驗證。關鍵技術與主要創新點為:

    (1)針對長橋多、散橋少、兼顧隧道口架梁地段,首次提出了“多態后支撐體系和鏈牽引預加反彎矩導梁過孔”架橋模式,解決了隧道口零距離和負距離箱梁架設和運輸900噸級箱梁過隧道的難題。

    (2)針對橋隧相連數量多、散橋多,特別是隧道內存在溶洞的地段,發明了架橋機嵌入式兩級伸縮中支腿、雙跨簡支架梁、運梁車作后支撐的組合形式,均布架梁載荷,解決了運架裝備在隧道口、隧道內架設900噸級箱梁的難題。

    (3)針對我國正在推廣的高速鐵路40米跨1000噸級預制箱梁,首創性采用了U型車體多軸線寬基小輪胎運梁車配單跨架橋機的形式,解決了1000噸級箱梁運輸過隧道以及在隧道口架設的難題。

    (4)基于機器視覺識別、線路激光掃描識別等技術,開發了圖像識別插銷與支腿結構應力實時監測綜合系統,實現了大噸位箱梁架橋機實時安全監控和運梁車輔助駕駛、遠程運維及大數據分析服務。

    3.主要特點

高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架成套裝備可根據山嶺地區復雜的施工工況及環境,完成900噸級及以上預制箱梁架設,主要特點為:

    (1)實現了隧道口零距離、負距離和隧道內箱梁架設;

    (2)采用低位運梁車運送箱梁通過隧道,使隧道施工組織可按常規方式進行而不因運梁而制定專門施工方案,大大提高了整體施工效率;

    (3)在架橋機不解體狀態下,實現運梁車馱運架橋機通過隧道轉場;

    (4)基于信息化技術,首次在高鐵大型施工裝備上實現遠程監控和智能化輔助操作。

    4.應用推廣情況

    基于企業核心技術,研制了適應不同環境、具有不同特點的高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架裝備,成功應用于滬昆線懷化段、成貴線犍為段、京沈線京冀段、太焦線站前5標段、張吉懷鐵路吉首段、黃黃高鐵蘄春段、雅萬高鐵(印度尼西亞)等數十個高鐵工地,在太焦線站前5標段順利完成西營隧道口零距離箱梁架設,在張吉懷鐵路順利完成隧道口負距離箱梁架設,填補了國內外900噸級箱梁隧道口零距離、負距離架梁施工的空白;在鄭濟線黃河特大橋順利完成1000噸級箱梁國內外首次運輸和架設。項目成果得到有效推廣和良好應用,新增銷售額6.13億元,實現稅收920萬元,幫助施工單位實現建安產值約81.5億元,獲得了良好的經濟效益與社會效益。

    5.知識產權與技術水平

    項目獲得授權專利21項,其中發明專利8項;軟著2項;形成國家標準2項,鐵道行業標準2項;發表科技論文13篇。項目總體技術經鑒定達到“國際領先”水平。

    五、客觀評價:

    1.與國內外相關技術的比較

    本項目成果為國內外首創。針對國內西部山嶺地區橋隧相連地段和“一帶一路”多隧道群環境,成功研制了具有不同適應性的高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架成套裝備,可適應橋隧相連地區各種復雜工況,形成了一整套具有自主知識產權的核心技術,國內外均沒有與本項目成果相同的高速鐵路900噸級及以上預制箱梁過隧運架成套裝備及工程應用的實例。

    國家一級科技查新單位——湖北省科技信息研究院查新檢索中心對項目成果出具的科技查新報告結論為:國內外所檢文獻中,除委托項目的關聯文獻外,其它未見與委托課題提出的查新要點內容相同的報道。

    2.驗收意見及鑒定結論

    (1)2013年8月22日,湖北省科學技術廳組織專家對“復合導梁多支腿過隧箱梁架橋機”和“低位過隧箱梁運梁車”進行了科技成果評審,與會專家認為:復合導梁多支腿過隧箱梁架橋機解決了隧道口零距離和負距離架梁的難題,其整體技術處于國際領先水平;低位過隧箱梁運梁車解決了運輸900噸箱梁低位通過時速250千米及以上高鐵隧道的難題,其整體技術處于國際先進水平。

    (2)2015年12月22日,湖北省科學技術廳組織專家對“900噸級分體式隧道內外通用箱梁運架設備”進行了科技成果評審,與會專家認為:該設備總體設計合理,性能可靠,作業環境適應能力強,施工效率高,其總體技術達到國內領先水平,其橋隧相連架梁工藝及效率等主要性能指標達到國際領先水平。

    (3)2019年10月25日,中國中鐵股份有限公司組織專家對“高速鐵路40米跨1000噸級箱梁過隧運架成套裝備”進行了科技成果評審,與會專家認為:以世界首創的高速鐵路40米跨簡支箱梁的運架施工為依托,開展了運架設備架設、過隧、轉場、智能控制及遠程監控等方面的研究,研制的運架成套裝備總體技術達到國際領先水平。

    3.主要科技獎勵和同行評價

    (1)基于核心技術和不同適應性,研制的“復合導梁多支腿過隧箱梁架橋機”于2013年獲得中國鐵路工程總公司科學技術獎特等獎;2014年獲得中施企協科學技術獎技術創新成果一等獎;2016年獲得中國機械工業協會優秀成果獎。基于核心技術和不同適應性研制的“低位過隧箱梁運梁車”于2013年獲得中國鐵路工程總公司科學技術獎一等獎。

    (2)基于核心技術和不同適應性,研制的“900噸級分體式隧道內外通用箱梁運架設備”于2016年獲得中國鐵路工程總公司科學技術獎一等獎;“兩跨式過隧運架設備研制與施工技術研究”于2017年獲得中國鐵路工程總公司科學技術獎一等獎,2018年獲得鐵道協會科學技術一等獎、中國設備管理創新成果獎一等獎。

    (3)基于核心技術和不同適應性,研制的“高速鐵路40米跨1000噸級箱梁過隧運架成套裝備”作為“高速鐵路大跨度簡支梁建造關鍵技術研究”的重要組成部分,通過中國鐵路總公司科技和信息化部組織的課題結題驗收,評級為A。

    4.專利、專著及發表論文

    (1)專利:獲得8項發明專利、13項實用新型專利,其中:①核心知識產權6項:發明專利:ZL201110250296.9、ZL201510148075.9、ZL201510147357.7、ZL201310114140.7、ZL201310272537.9和ZL201510147384.4;②其它主要知識產權15項。

    (2)軟著2項:①中鐵設備管理云平臺設備管理系統,證書號:軟著登字第4325880號;②中鐵設備管理云平臺維保管理系統,證書號:軟著登字第4325330號。

    (3)通過中國知網檢索,申報單位發表相關科技論文13篇,其中代表性論文7篇:《40m跨1000t簡支箱梁架橋機的機械性能分析》、《高速鐵路1000t級箱梁過隧運梁車》、《JQSS900型隧道內外通用架橋機》、《含架梁支撐的900t過隧運梁車研制與應用》、《900t級低位過隧運梁車》、《山嶺隧道箱梁架橋機導梁方案研究》、《架橋機遠程電氣故障診斷系統》等。

    5.應用評價

    基于核心技術和不同適應性,研制出橋隧相連過隧箱梁運架成套裝備,先后應用于滬昆線懷化段、成貴線犍為段、京沈線京冀段、太焦線站前5標段、張吉懷鐵路吉首段、黃黃高鐵蘄春段、雅萬高鐵(印度尼西亞)等數十個高鐵工地,完成了隧道口零距離和負距離箱梁的架設,現場使用證明裝備性能穩定、操控便捷、安全性高、人機交互好,現場勞動強度低、作業效率高,具有可靠的實際應用優勢。

    6.媒體報道

    (1)2017年3月22日,中華鐵道網報道:中鐵一局新運公司昌贛架梁工區JQDS900過隧架橋機取得單機日架箱梁5孔好成績;2019年9月6日,建設招標網報道:太焦項目JQDS900架橋機隧道口“零距離”架梁填補國內該領域空白。

    (2)2016年2月17日,中鐵科工集團機械院傳來好消息,該院自主研制的JQSS900型架橋機在鄭徐高鐵和皖贛高鐵成功架設了325片箱梁,標志著我國第三代高鐵隧道箱梁架橋機研制成功。

湖北日報、新華社、中新社、鳳凰資訊、搜狐、網易、新浪、人民網、湖北省人民政府網、中國中鐵報、中國日報、中國青年網、今日頭條、人民鐵道網、荊楚網等多家媒體相繼報道。

    (3)2018年9月29日,中鐵科工集團機械院研制的40米跨1000噸高鐵運架施工裝備在鄭濟高鐵已成功架設100榀箱梁,標志著我們高速鐵路橋梁架設技術實現重大提升和突破。

本條新聞被CCTV、新華社、中央人民廣播電臺(中國之聲)、工人日報、經濟日報、科技日報、中國日報等中央主流媒體進行了報道。新華網、人民網、央廣網、中國新聞網、中國政府網、人民政協網、鳳凰網、環球網、騰訊、新浪、今日頭條、等多家媒體,及多省、市新聞網站相繼報道。

    六、應用情況:

    本項目中涉及的高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架裝備,截至目前,我公司已向中鐵一局集團有限公司、中鐵十局集團有限公司、中鐵隧道局集團有限公司、中鐵四局集團有限公司、中鐵上海局集團有限公司、中鐵廣州局集團有限公司、中鐵二局集團有限公司、中鐵三局集團有限公司、中交第二航務工程局有限公司等單位累計銷售21臺套,分別應用于滬昆線懷化段、成貴線犍為段、京沈線京冀段、太焦線站前5標段、張吉懷鐵路吉首段、黃黃高鐵蘄春段、雅萬高鐵(印度尼西亞)等數十個高鐵工地,取得了良好的經濟與社會效益。

    使用高速鐵路橋隧相連過隧箱梁運架裝備,中鐵一局集團有限公司已累計架設箱梁1600孔,中鐵十局集團有限公司已累計架設箱梁1919孔、中鐵隧道局有限公司已累計架設箱梁1047孔,中鐵四局集團有限公司已累計架設箱梁1885孔,中鐵上海局集團有限公司已累計架設箱梁1806孔,中鐵二局集團有限公司已累計架設箱梁287孔,中鐵三局集團有限公司已累計架設箱梁41孔。

    該項目成果累計為施工單位架設箱梁8585孔,實現建安產值約81.5億元。

    七、主要知識產權和標準規范等目錄

    八、主要完成人情況

姓名:歐陽博涵

排名:1

行政職務:總工程師

技術職稱:正高級工程師

工作單位:中鐵科工集團有限公司

完成單位:中鐵科工集團有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目總負責人,負責項目總體研究方向制定、科技創新規劃與研究協調工作,對所有創新點均有貢獻。具體包括調研項目實施范圍、研究關鍵技術路線、項目具體實施、成果應用推廣,從事本研究的工作量占全部工作量的100%。

 

姓名:王光欣

排名:2

行政職務:黨委書記、執行董事

技術職稱:正高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目技術負責人之一,統籌負責項目的研發工作,提出了分體式過隧架橋機總體技術方案,改變了傳統山嶺隧道施工的工法和流程。對創新點1和2均有貢獻,從事本研究的工作量占全部工作量的100%。

 

姓名:盛寶安

排名:3

行政職務:總經理

技術職稱:高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目技術負責人之一,負責山嶺橋隧相連總體研發設計,協調處理各部件之間的難題,組織專家對重點和難點進行集中攻關,對創新點3有貢獻,從事本研究的工作量占全部工作量的100%。

 

姓名:林承朝

排名:4

行政職務:總經理

技術職稱:正高級工程師

工作單位:中鐵科工集團有限公司

完成單位:中鐵科工集團有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目實施重要決策者,負責對研發設計方向做出決策,對項目實施提出了關鍵性的建議,對創新點1有貢獻。在研發設計、理論研究、工序探討、生產協調等方面投入了大量工作,從事本研究的工作量占全部工作量的100%。

 

姓名:張智瑩

排名:5

行政職務:集團副總工程師

技術職稱:正高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目技術專家,主要負責山嶺隧道架橋機的重難點指導和把關工作。對架橋機在隧道口和隧道內施工難題提出了寶貴的建議,并形成了多項發明或新型實用專利。全程參與項目的研發設計全過程,從事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:尹衛

排名:6

行政職務:集團副總工程師

技術職稱:正高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目技術專家,主要負責山嶺隧道運梁車的重難點指導和把關工作。對運梁車在隧道內運輸過程,超低凈空和超大承載的難題提出了寶貴的建議,并形成了十余項發明或新型實用專利。全程參與項目的研發設計全過程,從事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:段啟楠

排名:7

行政職務:八分公司機械部副部長

技術職稱:正高級工程師

工作單位:中鐵四局集團有限公司

完成單位:中鐵四局集團有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目現場負責人,負責制定現場施工總體方案研究。從事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:王英琳

排名:8

行政職務:新型軌道交通分院院長

技術職稱:高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目部件負責人,參與技術決策和技術研發,項目主要部件的研發工作,為實現功能做出全新設計,并申請了專利,從事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:沈超

排名:9

行政職務:無

技術職稱:高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目部件負責人,參與技術決策和技術研發,負責了部件研發工作,申請了多項發明或新型實用專利,從事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:陳揚

排名:10

行政職務:總工程師

技術職稱:正高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目部件負責人,參與技術決策和技術研發,負責了項目液壓系統的研發工作,解決了多項難題,提出了多項新工藝和新方法,保證了項目的順利實施,從事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:胡旭東

排名:11

行政職務:橋隧分院副院長

技術職稱:高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目部件負責人,參與技術決策和技術研發,負責部件研發工作,作為裝備工業性試驗現場技術負責人,發現并解決了實驗過程中的多種問題,從事本研究的工作量占全部工作量的60%。

 

姓名:陳家樂

排名:12

行政職務:橋隧分院院長

技術職稱:正高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目部件負責人,參與技術決策和技術研發,負責了部件研發工作,形成了多項發明或新型實用專利,在該項技術研發工作中投入的工作量占本人工作總量的60%。

 

姓名:錢尚溢

排名:13

行政職務:副總經理

技術職稱:高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目部件負責人,參與技術決策和技術研發,負責電氣系統的研發,設計了實時監控和遠程監控系統,從事本研究的工作量占全部工作量的60%。

 

姓名:陳志遠

排名:14

行政職務:第八工程分公司技術中心主任

技術職稱:高級工程師

工作單位:中鐵四局集團有限公司

完成單位:中鐵四局集團有限公司

對本項目技術創造性貢獻:負責現場安全施工技術措施研究。對該設備現場箱梁架設安全施工技術措施有創造性貢獻。從事本研究的工作量占全部工作量的50%。

 

姓名:李珍西

排名:15

行政職務:橋隧分院副院長

技術職稱:高級工程師

工作單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

完成單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

對本項目技術創造性貢獻:項目部件負責人,參與技術決策和技術研發,負責部件的研發和各工況計算工作,申請了多項發明或新型實用專利,從事本研究的工作量占全部工作量的50%。

    九、主要完成單位及創新推廣貢獻:

單位:中鐵科工集團有限公司

排名:1

主要貢獻:多次組織相關專家進行總體方案的評審討論,進行總體方案的比選和優化,在產品研制過程中進行了合理的項目組織安排,保證了產品的質量和工期,為產品的試制和現場施工應用打下了堅實的基礎,目前,該項目產品產業化效益良好,廣泛應用于合福鐵路、成貴客專、雅萬高鐵等十余個高速鐵路箱梁施工工地中,極大的提升了高鐵隧道段橋梁的施工效率,推動了高鐵箱梁架設技術創新驅動發展。

 

單位:中鐵工程機械研究設計院有限公司

排名:2

主要貢獻:為解決山嶺橋隧相連段的施工問題,對現有產品和市場進行研究,經過數年的努力研制出了山嶺隧道段高速鐵路施工的運架裝備,解決了隧道口零距離和負距離架設和運輸900噸級箱梁難題,開發了圖像識別插銷與支腿結構應力實時監測綜合系統,實現了大噸位預制箱梁架橋機實時安全監控和運梁車輔助駕駛、遠程運維及大數據分析服務。

 

單位:中鐵四局集團有限公司

排名:3

主要貢獻:開展實地調研,針對施工內容、施工條件、施工工序進行了認真分析和研究,廣泛調研國內外運架設備的優劣性,結合工程項目特點,確定過隧道運架設備的施工方案。研究成果在鄭徐客運專線和京沈京冀等客運專線建設中得到應用。

 

    十、完成人合作關系說明:

    完成人歐陽博涵(1)、林承朝(4)為第一完成單位中鐵科工集團有限公司成員,完成人王光欣(2)、盛寶安(3)、張智瑩(5)、尹衛(6)、王英琳(8)、沈超(9)、陳揚(10)、胡旭東(11)、陳家樂(12)、錢尚溢(13)、李珍西(15)為第二完成單位中鐵工程機械研究設計院有限公司成員,完成人段啟楠(7)、陳志遠(14)為第三完成單位中鐵四局集團有限公司成員。

    中鐵工程機械研究設計院有限公司為中鐵科工集團有限公司下屬子公司,中鐵科工集團有限公司、中鐵四局集團有限公司同屬中國中鐵股份有限公司。中鐵科工集團有限公司和中鐵工程機械研究設計院有限公司負責項目總體設計研發,中鐵四局集團有限公司負責項目設備的施工工法研究和應用實踐。



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