2024年国家科技进步奖提名项目公示.docx

2024年国家科技进步奖提名项目公示一项目名称高寒高海拔多年冻土区大尺度马路建设技术与应用二、提名者及提名看法提名者I交通运输部提名皆法：我国是全球高海拔多年冻土唯一集中连片分布地区，青藏高原多年冻土分布面积达150万平方公里.长期以来，受制冻土融沉冻胀这一世界工程难题,自20世纪50年头,青藏高原首条冻土马路一吉敏马路等4条进版国道通车以来，交通行业再未上马重大道路工程建设项目。面对国防和区域经济社会发展的迫切须要和讨藏两省区广袤人民群众对提升交通基础设施服务实力和水平的剧烈呼声，国家十二五、十三五高速马路网规划中均列入进藏高速马路通道。为保证青敏高原多年冻土区大尺度马路能落地、建得成，近十年来国家科技部、交通运输部及吉藏两省区先后投入探讨经缈1.5亿元，设立14项课题，由13家设计、科研、高校、建设等单位，在高寒高海拔多年冻土大尺度高等级马路建设急需的工程理论、设计方法和冻融限制关键技术联合攻关，取得重大突破。首次创建冻土工程尺度效应理论，提出冻土工程能员平衡设计方法，攻克大尺度冻土路基冻融变形限制、大断面侨隧构造物抗冻防融等关键技术，系统创立我国独有的高寒高海拔多年冻土区大尺度马路建设技术，支掾建成全球第一条多年冻土高速吗路，有效限制冻土工程病宙率6%。该项目系原始创新,探讨环境艰苦，技术难度大，涉及专业领域广,经科技部、中国马路学会组织成果评价鉴定，项目成果达国际领先水平。项目提出的冻土工程尺度效应理论奠定了大尺度马路冻融灾难防控理论基S1.b提出的设计方法和关键技术应用于我国多年冻土区马路升级改造3500km.新建共玉、花大高速马路UOOkm,推广应用于中巴马路建设。项目成果是近40年来我国交通领域马路冻土工程技术的升级与突破，大幅提升我国冻土工程的国际影响力，经济和社会效益特殊显著。交通运输部同意举荐该项目申报2024年度国家科学技术进步一等奖。三、项目简介本项目探讨域交通运输领域，多年冻土占全球陆地总面积的1/5,我国约1/4国土分布多年冻土.冻土泄沉、冻胀是公认的国际工程难侬，国际上冻土工程病害率高达35%以上，至今未在多年冻土区大面积修筑沥青路面马路,无成热阅历借鉴。20世纪50年头吉,藏、育康、新藏通车后，由于出现严峻的工程病宙，50多年间青敏高原多年冻土区未新建马路，严峻制约国防及区域经济社会发展。如何保障多年冻土区大尺度马路特殊是高速马路能落地、建得成，亟需攻克三大难题：破解新建大尺度马路热能量聚积耗散风险的工程理论：限制冻土与工程间相互剧烈热作用的设计方法：预防大尺度马路路基、桥、隧道工程灾变的技术措施。在国家及部委支持卜.，历经近十年理论技术创新，形成臼主学问产权的多年冻土区大尺度马路灾变防控理论及设计技术体系,创新点如下：1 .深度挖掘40年海员监测数据，揭示了马路与其他工程间的热干扰效应，发觉了路基路面尺度与路基病需的关系，揭示了基于时间维度的热能改变引发冻土病青的非线性效应。国际首创马路冻土尺度效应理论，解决了多年冻土马路病，灾难演化普遍规律深度认知的世界性难题。2 .创建考虑冻土退化趋势的多年冻土路基热平衡计算模型,在国内外首次建立了马路冻土温度、冻土上限双控的能量平衡设计方法及参数体系，突破了多年冻土区新建马路缺乏路基科学设计的技术瓶颈，路基平均高度从6m降至3m，胜利应用下全球第一条离原多年冻土高速马路共和至玉树马路建设.）3 .针对大尺度路基冻融变形问题，研发了具仃自上学问产权的多年冻土马路多尺度路基能量智能调控技术与装备，创立弥散式通风路基设计方法与施工技术，攻克了冻土分布不匀称高风险路段触沉病在防控难题：自主研发了具有梯度热导率向下递减的路面结构、材料与施工技术，有效解决了沥青路面强吸热诱发路基冻胀融沉的这一世界难题：独创阳热导冷路基结构，实现路基热量定向诱导，消退了整体式宽幅路基中心能量聚集产生中心溶化盘致灾风险。4 .针对大断面桥隧结构灾变防控问题，首次揭示桥梁纵、横向群桩在水热化投加效应下桩周溶化影响规律，提出群桩同冻时间及施工合理周期：首次提出大断面隧道冻融圈影响范用及能呈平衡关系，创新分阶段防控技术体系，解决了大断面隧道热触灾变防控难题，取得了多年冻土隧道设计方法的重大突破，建成世界上海拔最高的多年冻土区长大隧道花大高速雪山一号隧道。项目申报专利126项，授权独创专利35项，软件著作权7项：发表论文280篇（SeI/E1.收录116篇），H1.版专著11部：制定行业、地方标准9部，纳入国家、行业标准4项：获省部特等奖3项、一等奖5项。系列成果在青海、西藏、新疆等省区及中巴马路推广应用3500km,实现高原冻上二级马路大修年限延长35年，新建高速马路施工平衡期病害率6%。经济效益41.78亿元,开创了高温冻土区修建高速马路的国际先河，创建了青敏马路建成60年仍全天候通乍冻土工程界的世界奇迹，有力提升了冻土工程技术的国际影响力。四、客观评价1 .评审看法2024年2月至5月，科技部、交通运输部和中国马路学会分别组织8位院士和6位行业内专家对国家科技支撑安排项目“高海拔高寒地区高速马路建设技术”及5个课题进行成果评价,评审看法如下：”本项目创立马路冻土工程尺度效应理论：构建了高原多年冻土地区高速马路冻土工程设计方法：建立了高海拔高寒地区满京运行平安的速马路平安设计技术体系：系统集成大尺度冻上工程防融、抗冻、耐久的技术体系，攻克i寒高海拔地区而速马路路基、路面、桥梁槌基、隧道及环境爱护等关键技术：攻克高海拔高寒地区高速马路长距离、大范围、实时自动监测的技术难题。项目成果填补了国际高速马路多年冻土工程探讨空白，总体达到国际领先水平工2 .获奖状况项目成果“青藏高原冻土地区马路修筑技术基础平台”获2024年度中国马路学会科学技术特等奖：（2）项目成果“高原多年冻上地区高速马路建设新技术探讨”获2024年度中国马路学会科学技术一等奖：（3）项目成果“共和至玉树高速马路建设关键技术''获2024年度中国马路学会科学技术特等奖：（4）项目成果“马路平安风险识别、防控技术及装备”获2024年陕西省科学技术一等奖：（5）项目成果“高原多年冻土区马路隧道设计与施工关键技术”获2024年中国马路学会科学技术一等奖。（6）项目成果“高原多年冻上高速马路建设关键技术”获2024年度中国马路学会科学技术特等奖：（7）项目成果“高寒地区马路运行状态监测体系及灾难预警关键技术”获2024年度陕西省科学技术一等奖；3 .媒体报道截止目前,国内专业媒体针对本项目探讨成果黑计进行了I。余次报道，*新华网、科技日报、中华人民共和国交通运输部网站、中国交通报、青海日报等相继报道了高寒高海拔高速马路建设技术探讨进展，产牛.巨大的反响。（I）2024年10月8日，新华网3刊发报道“五问青藏高速马路修建：高速马路何时通拉萨”，报道指出：本项目成果,将为胜利建设高海拔高寒地区高速马路扫除技术障碍，提上升海拔高寒地区高速马路交通平安和服务水平（2）2024年4月5日科技日报报道，在服务重大工程项目上，针对共和至玉树马路建设中的路基、柝涵、隈道、环境爱护等设计、施工技术难题，通过系列的探讨,项目成果基本解决了施工中的关键技术，并依托项目建设了相应的试验示范工程，成为玉树灾后重建的重要部分。（3）2024年5月27日中国交通报B报道，共玉高速马路运用项H探讨提出的草皮边坡防护技术以后，“草皮边坡不仅爱护了生态环境和冻土，供应施工效率达5倍以上”，提出的退化草场草皮移植究垦技术，实现了“马路边坡植被有了保障，草场起死回生，群众增加收入，一举多赢”。(4) 2024年6月6日青海省人民政府网站报道,我国第条在吉藏高原建设的冻土高速马路青海共和至玉树高速马路，经过广袤交通建设者5年的攻坚克难，即将于年内实现通车。这条集高寒、裔海拔、高速马路于一身的“三高”日路，不仅最大程度地实现f集成创新，而且已取得技术进步与创新成果15项以上，其中3项成果达到国际领先水平，2项达到国际先进水平。(5) 2024年6月13日青海日报报道：项目成果为全球首条多年冻土区高速马路共和至玉树马路供应了强有力的支撵，“通过管理理念创新、先进科技手段推动以及日常精细化管理措施的落实，共玉指挥部共节约建设成本近5亿元。在平均海拔4100米以上严峻的施工环境考验和建设难度下，5年多来平安生产保持了零伤亡，环保工程成为高海拔高塞地区示范工程，取得了显著的经济、社会、环保效益.”4.其他评价项目研发团队获2024年度感动交通十大年度人物，获2024年中华总工会授予的“工人先锋号”称号。五、推广应用状况探讨成果干脆服务于吉海省共玉马路、花久马路建设，青藏马路等多年冻土马路养护累计超过1200公里，推广应用于中巴喀喇昆仑马路、漠北马路、中印边防马路等3500公里.，井为待建的青藏高速马路供应技术支撑。本探讨成果推广应用前段非常广袤,预料将干脆应用于吉藏而速马路、新藏马路升级改造等3000马路的建设，而H还可为“带路''多年冻土区马路工程建设与养护以及铁路、管线等其他行业供应阅历借鉴。主要应用单位状况表应用单位名称应用技术应用的起止时间应用状况有海省交通运输厅高塞高海拔多年冻土区小度q路建设技术与应用成果干腌应用于青海省共玉高速马路、花久马路、扁门弓路等新建马路和G214、S3O8、S309等旧路整治工程，保障建成世界苜条商海拔多年冰上区高等级马路,首次建成国际上海拔最高、断面尺度最大的多年冻土隧道，首次将多年冻土地区道路工程整占率限制在10%以内。西西自治区交通运输厅高寒高海拔多年冻土区大尺度马路建设技术与应用成果推广应用于西藏门治区123Okm多年冻土区道路,道路服务水平大幅提升,干脆腰务于青藏心路<G1(>9)的界妒与楼理，目前车辆平均行驶速度达80k1111'小时.达到历史最好服务水平。井为青微高速马路工程可行性探讨和初步设计供应坚实的科学支新疆自治区交通运输厅高寒高海拔多年冻土区大尺度马路建设技术与应用支獐新藏马路（G219）升级改造,供应科研与技术询问服务。建立G219线长期冻土观测探讨基地，填补新疆舟山地区及青该岛黑西北边界地区冻土工程长期监测的空白.胜利指导新曦马路（G2I9）升级改造路基路面设计1.j施工.内蒙古自治区交通运输厅高鹿岛海拔多年冻土区大尺度马路建设技术与应用成果干腌指导国道322线阿里河至庠布春林场段一蝮马路工程.有效提高东北高纬度多年冻土区马路修筑质量,提高多年冻土区马路的服务水平,有效提升内蒙占自治区多年冻土地区道路设计与能工技术水平.组龙江省交通运输厅高塞高海拔多年冻土区大尺僮马路建i殳技术与应用东北多年冻土区面积约39万km1,黑北马路、溪北马路、伊哈马路等大于30Okm多年冻土路段工程建设应用到本探讨成果。为东北岛状多年冻土区马路建设与管理供应科学依据,有效降低黑龙江省多年冻土区马路工程风险、加快施工进度、降低管理成本.节约工程投资.六、主要学问产权证明书目主要学问产权证明书目（不超过10件）学问产权类别学问产权详细名称国家(JtE)授权号授权日期证书编号权利人独创人独创专利有效状态独创专利用于冷却20m以上大尺度冻土路法的阻热导冷结构中国Z1.2O2410758866.92232359中交第一马路勘察设计探讨院有限公司汪双杰：陈建兵；朱东锵:符进：李金平；柒元宏：金龙：穆何有权独创专利Methodandpavementstructureforprotectinghighwaysubgradeinfrozensoi1.area美国US83O32I1B2USOo83032I1B2中交第一马路的察设计探讨院有限公司双/丘建:te1.*虬腑汪杰声陈艮晓张朱有权独创专利一种冻土区马路路携爱护方法及路面结构中国Z1.2()24801010791034284中交第一马路勘察设计探讨院有限公司汪双水王声乐;陈建兵；周晓嶂；张娟；朱启洋未缴年费专利权终止独创专利种热管块碎石护坡降淑隔热复合路法在宽幅道路中的应用中国Z1.2O2410020926.6764555中国科学院寒区旱区环境与工程探讨所赖远明：董元支：郭宏新；张明义有权独创专利火尺度冻±路基强制弥散式冷却通风管遒系统及施工方法中国Z1.2O2410757858.22133755中交笫一马路勘察设计探讨院有限公M陈建兵：汗“杰；穆柯；朱东鹏:金龙;%元宏；哀S;陈冬根有权独创专利多年冻土地区马路三维导向践选定方法中国Z1.2()2410222635.5中交第一马路勘察设计探讨院有限公司汪双杰；张½杨坤;陈建兵：金龙；邯广军；国晓敏;黑明有权独创专利种防止寒区道路翻浆的新型路基结构中国Z1.202410272125.1954615中国科学院寒区旱区环境与工程探讨所赖远明：董元宏:张世民有权独创专利多年冻土地区集水、导水和治水的路基边坡排水系统中国Z1.202410759273.42194754中交第一马路助察设计探讨院有限公司建酒赳邕股东用洋啊慈陈兵双袁金朱鹏进金彭有权独创专利穿越多年冻土区与非冻土区的隧道挂水系统及其设置方法中国Z1.2024!0!67742.4中交第一马路勘察设计探讨院有限公司«.常领；更才初:纳启财；王掌军：王宇有权W：磔红伟独创专利多年冻土陡道边仰坡及路望边坡极持水系统及其施工方法中国Z1.20241(X)94170.61758609中交第一马路的察设计探讨院有限公司韩常才初：王掌7I.:纳启财：陆蒙：史彦文有权七、主要完成人状况第1完成人：汪双杰，主持国家科技支撑安排项目“高寒高海拔高速马路建设技术”，总体负责项目实施、探讨方案与大纲制定，审查各专项成果，息体质量把关。总体规划创新点I、2、3的探讨工作。创立了马路冻上工程尺度效应理论，并提出基丁能量平衡的冻土工程设计方法，独创阻热导冷路基新结构，单向导热路面新结构等新型大尺度路基冻融变形防控技术.第2完成人：赖远明，审查专项成果，总体质量把关。参加创新点3的探讨工作。独创了1.型热管-块碎石护坡保温板结构，解决整体式宽幅路基中心热量聚集产生溶化盘致灾风险难题“第3完成人：陈建兵，主要参加创新点1、2、3的探讨工作。主持国家科技支撑安持课题“大尺度冻土路基变形限制与稳定技术探讨”，独创了大尺度冻土路战强制弥散式冷却通风管道系统及施工方法。第4完成人：张娟，主要参加创新点1、2的探讨工作。主持国家科技支撵安排课题“高海拔高寒地区工程构筑物灾变监控体系与预警预报技术”，研发低温长距离分布式布里渊光纤传感技术，提出路基病害评价及预警技术。第5完成人：纳启财，负责实施共和至玉树马路试验示范工程总体设计，指导野外试验工程实施以及质量限制.第6完成人：冯振中，参加创新点3的探讨工作。负费吉薇马路试验工程的设计、审查与实施，负货冻土路基稳定技术与路面加铺技术在青藏马路的应用示范。第7完成人：牛富俊，参加创新点3的探讨工作0主持国家科技支撑安排课题“多年冻土区大尺度桥隧构造物灾变风险与限制技术探讨”提出大断面冻土桥梁桩基回冻规律及承载力影响范围。第8完成人：韩常领，参加创新点3的探讨工作。研发大断面冻上马路隧道防冻融结构设计方法和支护体系.第9完成人：吴明先，参加创新点3的探讨工作，负贡项目试验示范工程的设计与实施。第IO完成人：王佐，主要参加创新点I、2的探讨工作。负责吉藏工程走廊热泄风险评估。第11完成人：房建宏，负贵共和至玉树马路试验示范路段应用效果的监测及数据平台构建。第12完成人：金龙，主要参加创新点I,2的探讨工作。提出路基高度效应，参加冻十.工程尺度效应理论的建立，提出用能址指标评估冻土工程热效应，参加建立冻土工程能室平衡设计方法。第13完成人：陈济，主要参加创新点3的探讨工作。提诞生态环保冻土防护技术。第14完成人：陈团结，主要参加创新点3的探讨工作。参加研发单向导热路面新结构。第15完成人：王声乐，主要参加创新点3的探讨工作。参加研发雎向导热路面新结构。八、主要完成单位及创新推广贡献第I完成单位：中交第一马路勘察设计探讨院有限公司，全面负货探讨方案的制定、探讨报告撰写和鉴定验收，负责野外试验方案的设计与详细实施，完成本项目创新点1、2,3、4的探讨工作.（I）创立冻十.工程尺度效应理论.（2）提出基于能量平衡的冻土工程设计方法。（3）研发大尺度冻土路基冻融变形防控技术。（4研发大断面桥隧构造物抗冻防融新技术，（5）示范工程设计与现场技术限制。第2完成单位：吉海地方铁路建设投资仃限公司，<1）负贡开展共和至玉树马路试脸示范工程的建设。（2）负贵试验示范工程监测数据的收集整理。第3完成单位：西藏自治区马路局，（I）收集整理青藏马路整治改建勘察、设计及养护资料.（2）负贡开展吉硕马路沿线试验工程的实施和维护“（3）负史探讨成果在吉藏马路实施应用。第4完成单位：中国科学院寒区旱区环境与工程探讨所，提出1.型热管块碎石护坡-保温板新型结构路基，主持大断面桥梁桩基回冻规律和承载力特征研发。第5完成单位：青海省交通科学探讨院，完成高寒地区马路构筑物状态监测系统的现场实施、数据平台的构建，以及工程构筑物灾变技术现场示范工程的建设。第6完成单位：交通运输部科学探讨院，参加创新点4的研发工作，提诞生态防护冻土爱护技术。九、完成人合作关系说明第I完成人汪双杰，为本项目负贡人，总体负贡项目实施、探讨方案与大纲制定,审查各专项成果，总体侦量把美。总体规划创新点1、2、3的探讨工作。与其他完成人共同完成项目立项、研发和技术集成创新，创立了马路冻土工程尺度效应理论，并提出基于能量平衡的冻土工程设计方法，独创阻热导冷路基新结构，单向导热路面新结构等新型大尺度路基冻融变形防控技术1>第2完成人赖远明。负责本项目创新点3中新型大尺度冻土路基研发，独创了1.型热管块碎丁护坡-保温板豆合路基结构，提出冻土路基本构模型和变形计算方法。第3完成人陈建兵，作为项目负贡人完成国家科技支撑安排课题“大尺度冻士路基变形限制与稳定技术探讨“，与第1完成人共同提出冻土路基尺度效应理论和能量平衡设计方法，参加研发了新型大尺度冻土路基结构，提出强制弥散式通风路基结构，帮助第I完成人独创了雅向导热路面结构与阻热导冷新结构。第4完成人张媾，作为课虺负贡人与第1完成人完成国家科技支撵安排课题，,高海拔高寒地区工程构筑物灾变监控体系与预警预报技术”，共同申报陕西省科技进步奖“高寒地区马路运行状态监测体系及灾难预警关键技术”。第5完成人纳启财，本项目共和至玉树马路试验示范工程实施负责人，与第I、3、4完成人共同完成试验示范工程的建设与跟踪观测，共同参加国家科技支撑安排项目“高海拔高寒地区高速马路建设技术”的组织管理工作。第6完成人冯振中，负货本项目青藏马路试验工程设计、审查与试验，与第I、3、4等完成人共同参加国家科技支捶安排项目“高海拔高寒地区南速马路建设技术”的组织管理工作，与第I、3完成人共同申报西藏科技进步奖“青藏高温多年冻土区高速马路?东土路基尺度效应理论与变形限制技术工第7完成人牛富俊，作为课题负贵人完成国家科技支撑安排课题多年冻土区大尺度桥隧构造物灾变风险与限制技术探讨”，完成本项目创新点4中大尺度桥梁桩基群桩回冻规律探讨。帮助第1完成人完成国家科技支掾安排课题“青敏高原冻土高速马路布局及其冻土环境耦合作用探讨”。第8完成人韩常领，帮助第7完成人完成国家科技支撵安排课题”多年冻土区大尺度桥隧构造物灾变风嗓与限制技术探讨”，完成本项目创新点4中大断面陞道防融抗冻技术，与第5完成人共同独创专利“穿越多年冻土区与非冻土区的陂道排水系统及其设置方法”。第9完成人吴明光，帮助第I、3完成人完成国家科技支掾安排课题“声藏高原冻土高速吗路布同及其冻土环境耦合作用探讨”与“多年冻十区大尺度桥隧构造物灾变风险与限制技术探讨与第1、4完成人共同申报陕西省科技进步奖”高寒地区马路运行状态监测体系及灾难预警关键技术工第IO完成人王佐，帮助第I完成人完成国家科技支撑安排课题“育藏高原冻土高速马路布局及其冻土环境相合作用探讨“，与第1完成人共同完成6青藏马路多年冻土地区马路工程地质探讨回顾与展望论文的撰写。第11完成人房建宏，楮助第I、3完成人完成国家科技支撑安排课题大尺度冻土路基变形限制与稳定技术探讨”，帮助第4完成人完成国家科技支掾安扑课题”高海拔高寒地区工程构筑物灾变监控体系与预警预报技术第12完成人金龙,帮助第2完成人提出冻土路基本构模型与变形计算方法.共同发表论文“Yie1.dCriterionandE1.asto-p1.asticConstitutiveMode1.forFrozenSandySoi1.",帮助第I、3完成人完成国家科技支撑安排课题“杼说淘原冻土高速巧路布局及其冻土环境相合作用探讨”与“大尺度冻土路基变形限制与稔定技术探讨”。第13完成人陈济，与第1、3、4、5、6、7等完成人共同参加国家科技支掾安排项目“高海拔高寒地区高速马路建设技术''的组织管理工作。第14完成人陈团结,与第I完成人共同发表论文硅藻土沥青混合料阻热性能及其对冻土地基的影响。第15完成人王声乐，相助第1、3完成人完成国家科技支撑安排课题大尺度冻土路战变形限制与稳定技术探讨”，共同提出创新点3中大尺度新型冻土路其冻融变形限制技术，独创单向导热路面结构.