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湖北省科技进步奖—高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架装备及其工程应用--中铁科工集团

修改时间:2020-05-11 浏览次数:【关闭窗口】 【打印此文】

关于提名2020年湖北省科技进步奖项目公示

 

 

    根据湖北省科技厅《省科技厅关于开展2020年度省科学技术奖提名工作的通知》要求,经研究,“高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架装备及其工程应用”申报2020年度湖北省科技进步奖,现将项目情况予以公示,公示期为8天。如有异议,请与集团公司科技部联系。

    联 系 人:文  文

    联系电话:13971387512

    一、项目名称:高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架装备及其工程应用

    二、提名者:湖北省技术市场协会

    三、提名意见:

    该项目为适应山岭地区桥隧相连地段穿越隧道进行高速铁路900吨级及以上预制箱梁运输和架设施工,完成了多项国家高速铁路重点工程大型起重运输装备的技术创新,研制开发了高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架成套装备,形成了具有自主知识产权的核心技术,在国内外多条高速铁路工程建设中,实现了隧道口零距离、负距离以及隧道内箱梁架设,填补了国内外相关技术空白,取得了良好的经济和社会效益。

同意推荐湖北省科学技术进步奖一等奖。

    四、项目简介:

    1.所属科学技术领域

    项目属于交通工程与土木建筑路桥施工机械与设备领域。

    2.主要内容

    高速铁路建设的另一个主战场为西部山岭地区桥隧相连地段和“一带一路”隧道群较多地段,对大吨位箱梁运架施工装备提出了更高要求,传统运架施工装备已不能满足桥隧相连地段箱梁架设要求。

基于不同的施工工法和技术应用情况,创造性提出桥隧相连过隧箱梁运架成套解决方案,形成自主知识产权核心技术,并研制出不同类型过隧箱梁运架装备,在多项国家重点高速铁路工程中成功应用及验证。关键技术与主要创新点为:

    (1)针对长桥多、散桥少、兼顾隧道口架梁地段,首次提出了“多态后支撑体系和链牵引预加反弯矩导梁过孔”架桥模式,解决了隧道口零距离和负距离箱梁架设和运输900吨级箱梁过隧道的难题。

    (2)针对桥隧相连数量多、散桥多,特别是隧道内存在溶洞的地段,发明了架桥机嵌入式两级伸缩中支腿、双跨简支架梁、运梁车作后支撑的组合形式,均布架梁载荷,解决了运架装备在隧道口、隧道内架设900吨级箱梁的难题。

    (3)针对我国正在推广的高速铁路40米跨1000吨级预制箱梁,首创性采用了U型车体多轴线宽基小轮胎运梁车配单跨架桥机的形式,解决了1000吨级箱梁运输过隧道以及在隧道口架设的难题。

    (4)基于机器视觉识别、线路激光扫描识别等技术,开发了图像识别插销与支腿结构应力实时监测综合系统,实现了大吨位箱梁架桥机实时安全监控和运梁车辅助驾驶、远程运维及大数据分析服务。

    3.主要特点

高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架成套装备可根据山岭地区复杂的施工工况及环境,完成900吨级及以上预制箱梁架设,主要特点为:

    (1)实现了隧道口零距离、负距离和隧道内箱梁架设;

    (2)采用低位运梁车运送箱梁通过隧道,使隧道施工组织可按常规方式进行而不因运梁而制定专门施工方案,大大提高了整体施工效率;

    (3)在架桥机不解体状态下,实现运梁车驮运架桥机通过隧道转场;

    (4)基于信息化技术,首次在高铁大型施工装备上实现远程监控和智能化辅助操作。

    4.应用推广情况

    基于企业核心技术,研制了适应不同环境、具有不同特点的高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架装备,成功应用于沪昆线怀化段、成贵线犍为段、京沈线京冀段、太焦线站前5标段、张吉怀铁路吉首段、黄黄高铁蕲春段、雅万高铁(印度尼西亚)等数十个高铁工地,在太焦线站前5标段顺利完成西营隧道口零距离箱梁架设,在张吉怀铁路顺利完成隧道口负距离箱梁架设,填补了国内外900吨级箱梁隧道口零距离、负距离架梁施工的空白;在郑济线黄河特大桥顺利完成1000吨级箱梁国内外首次运输和架设。项目成果得到有效推广和良好应用,新增销售额6.13亿元,实现税收920万元,帮助施工单位实现建安产值约81.5亿元,获得了良好的经济效益与社会效益。

    5.知识产权与技术水平

    项目获得授权专利21项,其中发明专利8项;软著2项;形成国家标准2项,铁道行业标准2项;发表科技论文13篇。项目总体技术经鉴定达到“国际领先”水平。

    五、客观评价:

    1.与国内外相关技术的比较

    本项目成果为国内外首创。针对国内西部山岭地区桥隧相连地段和“一带一路”多隧道群环境,成功研制了具有不同适应性的高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架成套装备,可适应桥隧相连地区各种复杂工况,形成了一整套具有自主知识产权的核心技术,国内外均没有与本项目成果相同的高速铁路900吨级及以上预制箱梁过隧运架成套装备及工程应用的实例。

    国家一级科技查新单位——湖北省科技信息研究院查新检索中心对项目成果出具的科技查新报告结论为:国内外所检文献中,除委托项目的关联文献外,其它未见与委托课题提出的查新要点内容相同的报道。

    2.验收意见及鉴定结论

    (1)2013年8月22日,湖北省科学技术厅组织专家对“复合导梁多支腿过隧箱梁架桥机”和“低位过隧箱梁运梁车”进行了科技成果评审,与会专家认为:复合导梁多支腿过隧箱梁架桥机解决了隧道口零距离和负距离架梁的难题,其整体技术处于国际领先水平;低位过隧箱梁运梁车解决了运输900吨箱梁低位通过时速250千米及以上高铁隧道的难题,其整体技术处于国际先进水平。

    (2)2015年12月22日,湖北省科学技术厅组织专家对“900吨级分体式隧道内外通用箱梁运架设备”进行了科技成果评审,与会专家认为:该设备总体设计合理,性能可靠,作业环境适应能力强,施工效率高,其总体技术达到国内领先水平,其桥隧相连架梁工艺及效率等主要性能指标达到国际领先水平。

    (3)2019年10月25日,中国中铁股份有限公司组织专家对“高速铁路40米跨1000吨级箱梁过隧运架成套装备”进行了科技成果评审,与会专家认为:以世界首创的高速铁路40米跨简支箱梁的运架施工为依托,开展了运架设备架设、过隧、转场、智能控制及远程监控等方面的研究,研制的运架成套装备总体技术达到国际领先水平。

    3.主要科技奖励和同行评价

    (1)基于核心技术和不同适应性,研制的“复合导梁多支腿过隧箱梁架桥机”于2013年获得中国铁路工程总公司科学技术奖特等奖;2014年获得中施企协科学技术奖技术创新成果一等奖;2016年获得中国机械工业协会优秀成果奖。基于核心技术和不同适应性研制的“低位过隧箱梁运梁车”于2013年获得中国铁路工程总公司科学技术奖一等奖。

    (2)基于核心技术和不同适应性,研制的“900吨级分体式隧道内外通用箱梁运架设备”于2016年获得中国铁路工程总公司科学技术奖一等奖;“两跨式过隧运架设备研制与施工技术研究”于2017年获得中国铁路工程总公司科学技术奖一等奖,2018年获得铁道协会科学技术一等奖、中国设备管理创新成果奖一等奖。

    (3)基于核心技术和不同适应性,研制的“高速铁路40米跨1000吨级箱梁过隧运架成套装备”作为“高速铁路大跨度简支梁建造关键技术研究”的重要组成部分,通过中国铁路总公司科技和信息化部组织的课题结题验收,评级为A。

    4.专利、专著及发表论文

    (1)专利:获得8项发明专利、13项实用新型专利,其中:①核心知识产权6项:发明专利:ZL201110250296.9、ZL201510148075.9、ZL201510147357.7、ZL201310114140.7、ZL201310272537.9和ZL201510147384.4;②其它主要知识产权15项。

    (2)软著2项:①中铁设备管理云平台设备管理系统,证书号:软著登字第4325880号;②中铁设备管理云平台维保管理系统,证书号:软著登字第4325330号。

    (3)通过中国知网检索,申报单位发表相关科技论文13篇,其中代表性论文7篇:《40m跨1000t简支箱梁架桥机的机械性能分析》、《高速铁路1000t级箱梁过隧运梁车》、《JQSS900型隧道内外通用架桥机》、《含架梁支撑的900t过隧运梁车研制与应用》、《900t级低位过隧运梁车》、《山岭隧道箱梁架桥机导梁方案研究》、《架桥机远程电气故障诊断系统》等。

    5.应用评价

    基于核心技术和不同适应性,研制出桥隧相连过隧箱梁运架成套装备,先后应用于沪昆线怀化段、成贵线犍为段、京沈线京冀段、太焦线站前5标段、张吉怀铁路吉首段、黄黄高铁蕲春段、雅万高铁(印度尼西亚)等数十个高铁工地,完成了隧道口零距离和负距离箱梁的架设,现场使用证明装备性能稳定、操控便捷、安全性高、人机交互好,现场劳动强度低、作业效率高,具有可靠的实际应用优势。

    6.媒体报道

    (1)2017年3月22日,中华铁道网报道:中铁一局新运公司昌赣架梁工区JQDS900过隧架桥机取得单机日架箱梁5孔好成绩;2019年9月6日,建设招标网报道:太焦项目JQDS900架桥机隧道口“零距离”架梁填补国内该领域空白。

    (2)2016年2月17日,中铁科工集团机械院传来好消息,该院自主研制的JQSS900型架桥机在郑徐高铁和皖赣高铁成功架设了325片箱梁,标志着我国第三代高铁隧道箱梁架桥机研制成功。

湖北日报、新华社、中新社、凤凰资讯、搜狐、网易、新浪、人民网、湖北省人民政府网、中国中铁报、中国日报、中国青年网、今日头条、人民铁道网、荆楚网等多家媒体相继报道。

    (3)2018年9月29日,中铁科工集团机械院研制的40米跨1000吨高铁运架施工装备在郑济高铁已成功架设100榀箱梁,标志着我们高速铁路桥梁架设技术实现重大提升和突破。

本条新闻被CCTV、新华社、中央人民广播电台(中国之声)、工人日报、经济日报、科技日报、中国日报等中央主流媒体进行了报道。新华网、人民网、央广网、中国新闻网、中国政府网、人民政协网、凤凰网、环球网、腾讯、新浪、今日头条、等多家媒体,及多省、市新闻网站相继报道。

    六、应用情况:

    本项目中涉及的高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架装备,截至目前,我公司已向中铁一局集团有限公司、中铁十局集团有限公司、中铁隧道局集团有限公司、中铁四局集团有限公司、中铁上海局集团有限公司、中铁广州局集团有限公司、中铁二局集团有限公司、中铁三局集团有限公司、中交第二航务工程局有限公司等单位累计销售21台套,分别应用于沪昆线怀化段、成贵线犍为段、京沈线京冀段、太焦线站前5标段、张吉怀铁路吉首段、黄黄高铁蕲春段、雅万高铁(印度尼西亚)等数十个高铁工地,取得了良好的经济与社会效益。

    使用高速铁路桥隧相连过隧箱梁运架装备,中铁一局集团有限公司已累计架设箱梁1600孔,中铁十局集团有限公司已累计架设箱梁1919孔、中铁隧道局有限公司已累计架设箱梁1047孔,中铁四局集团有限公司已累计架设箱梁1885孔,中铁上海局集团有限公司已累计架设箱梁1806孔,中铁二局集团有限公司已累计架设箱梁287孔,中铁三局集团有限公司已累计架设箱梁41孔。

    该项目成果累计为施工单位架设箱梁8585孔,实现建安产值约81.5亿元。

    七、主要知识产权和标准规范等目录

    八、主要完成人情况

姓名:欧阳博涵

排名:1

行政职务:总工程师

技术职称:正高级工程师

工作单位:中铁科工集团有限公司

完成单位:中铁科工集团有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目总负责人,负责项目总体研究方向制定、科技创新规划与研究协调工作,对所有创新点均有贡献。具体包括调研项目实施范围、研究关键技术路线、项目具体实施、成果应用推广,从事本研究的工作量占全部工作量的100%。

 

姓名:王光欣

排名:2

行政职务:党委书记、执行董事

技术职称:正高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目技术负责人之一,统筹负责项目的研发工作,提出了分体式过隧架桥机总体技术方案,改变了传统山岭隧道施工的工法和流程。对创新点1和2均有贡献,从事本研究的工作量占全部工作量的100%。

 

姓名:盛宝安

排名:3

行政职务:总经理

技术职称:高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目技术负责人之一,负责山岭桥隧相连总体研发设计,协调处理各部件之间的难题,组织专家对重点和难点进行集中攻关,对创新点3有贡献,从事本研究的工作量占全部工作量的100%。

 

姓名:林承朝

排名:4

行政职务:总经理

技术职称:正高级工程师

工作单位:中铁科工集团有限公司

完成单位:中铁科工集团有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目实施重要决策者,负责对研发设计方向做出决策,对项目实施提出了关键性的建议,对创新点1有贡献。在研发设计、理论研究、工序探讨、生产协调等方面投入了大量工作,从事本研究的工作量占全部工作量的100%。

 

姓名:张智莹

排名:5

行政职务:集团副总工程师

技术职称:正高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目技术专家,主要负责山岭隧道架桥机的重难点指导和把关工作。对架桥机在隧道口和隧道内施工难题提出了宝贵的建议,并形成了多项发明或新型实用专利。全程参与项目的研发设计全过程,从事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:尹卫

排名:6

行政职务:集团副总工程师

技术职称:正高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目技术专家,主要负责山岭隧道运梁车的重难点指导和把关工作。对运梁车在隧道内运输过程,超低净空和超大承载的难题提出了宝贵的建议,并形成了十余项发明或新型实用专利。全程参与项目的研发设计全过程,从事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:段启楠

排名:7

行政职务:八分公司机械部副部长

技术职称:正高级工程师

工作单位:中铁四局集团有限公司

完成单位:中铁四局集团有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目现场负责人,负责制定现场施工总体方案研究。从事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:王英琳

排名:8

行政职务:新型轨道交通分院院长

技术职称:高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目部件负责人,参与技术决策和技术研发,项目主要部件的研发工作,为实现功能做出全新设计,并申请了专利,从事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:沈超

排名:9

行政职务:无

技术职称:高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目部件负责人,参与技术决策和技术研发,负责了部件研发工作,申请了多项发明或新型实用专利,从事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:陈扬

排名:10

行政职务:总工程师

技术职称:正高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目部件负责人,参与技术决策和技术研发,负责了项目液压系统的研发工作,解决了多项难题,提出了多项新工艺和新方法,保证了项目的顺利实施,从事本研究的工作量占全部工作量的80%。

 

姓名:胡旭东

排名:11

行政职务:桥隧分院副院长

技术职称:高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目部件负责人,参与技术决策和技术研发,负责部件研发工作,作为装备工业性试验现场技术负责人,发现并解决了实验过程中的多种问题,从事本研究的工作量占全部工作量的60%。

 

姓名:陈家乐

排名:12

行政职务:桥隧分院院长

技术职称:正高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目部件负责人,参与技术决策和技术研发,负责了部件研发工作,形成了多项发明或新型实用专利,在该项技术研发工作中投入的工作量占本人工作总量的60%。

 

姓名:钱尚溢

排名:13

行政职务:副总经理

技术职称:高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目部件负责人,参与技术决策和技术研发,负责电气系统的研发,设计了实时监控和远程监控系统,从事本研究的工作量占全部工作量的60%。

 

姓名:陈志远

排名:14

行政职务:第八工程分公司技术中心主任

技术职称:高级工程师

工作单位:中铁四局集团有限公司

完成单位:中铁四局集团有限公司

对本项目技术创造性贡献:负责现场安全施工技术措施研究。对该设备现场箱梁架设安全施工技术措施有创造性贡献。从事本研究的工作量占全部工作量的50%。

 

姓名:李珍西

排名:15

行政职务:桥隧分院副院长

技术职称:高级工程师

工作单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

完成单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

对本项目技术创造性贡献:项目部件负责人,参与技术决策和技术研发,负责部件的研发和各工况计算工作,申请了多项发明或新型实用专利,从事本研究的工作量占全部工作量的50%。

    九、主要完成单位及创新推广贡献:

单位:中铁科工集团有限公司

排名:1

主要贡献:多次组织相关专家进行总体方案的评审讨论,进行总体方案的比选和优化,在产品研制过程中进行了合理的项目组织安排,保证了产品的质量和工期,为产品的试制和现场施工应用打下了坚实的基础,目前,该项目产品产业化效益良好,广泛应用于合福铁路、成贵客专、雅万高铁等十余个高速铁路箱梁施工工地中,极大的提升了高铁隧道段桥梁的施工效率,推动了高铁箱梁架设技术创新驱动发展。

 

单位:中铁工程机械研究设计院有限公司

排名:2

主要贡献:为解决山岭桥隧相连段的施工问题,对现有产品和市场进行研究,经过数年的努力研制出了山岭隧道段高速铁路施工的运架装备,解决了隧道口零距离和负距离架设和运输900吨级箱梁难题,开发了图像识别插销与支腿结构应力实时监测综合系统,实现了大吨位预制箱梁架桥机实时安全监控和运梁车辅助驾驶、远程运维及大数据分析服务。

 

单位:中铁四局集团有限公司

排名:3

主要贡献:开展实地调研,针对施工内容、施工条件、施工工序进行了认真分析和研究,广泛调研国内外运架设备的优劣性,结合工程项目特点,确定过隧道运架设备的施工方案。研究成果在郑徐客运专线和京沈京冀等客运专线建设中得到应用。

 

    十、完成人合作关系说明:

    完成人欧阳博涵(1)、林承朝(4)为第一完成单位中铁科工集团有限公司成员,完成人王光欣(2)、盛宝安(3)、张智莹(5)、尹卫(6)、王英琳(8)、沈超(9)、陈扬(10)、胡旭东(11)、陈家乐(12)、钱尚溢(13)、李珍西(15)为第二完成单位中铁工程机械研究设计院有限公司成员,完成人段启楠(7)、陈志远(14)为第三完成单位中铁四局集团有限公司成员。

    中铁工程机械研究设计院有限公司为中铁科工集团有限公司下属子公司,中铁科工集团有限公司、中铁四局集团有限公司同属中国中铁股份有限公司。中铁科工集团有限公司和中铁工程机械研究设计院有限公司负责项目总体设计研发,中铁四局集团有限公司负责项目设备的施工工法研究和应用实践。



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