1、 浙江省科学技术奖推荐书 推荐号 : 13540016 一、 项目基本情况 专业评审组 : 104 城建:城建、交通、建筑、地矿、地震 奖励类别 : 4 社会公益 项目名称 (中文) 复杂环境地段盾构掘进施工控制技术 主要完成人员 周顺华 , 朱春雷 , 沈林冲 , 张金荣 , 袁翔 , 宫全美 , 刘训华 , 崔涛 , 赵春华 , 季昌 , 王弘琦 , 邓文全 , 赵军 主要完成单位 (本省第一完成单位盖章) 杭州市地铁集团有限责任公司 , 同济大学 , 宏润建设集团股份有限公司 , 中铁十三局集团有限公司 , 中铁隧道集团有限公司 , 上 海隧道工程股份有限公司 推荐单位 (盖章) 浙江省
2、建设厅 推荐书 可否公 示 1 是 推荐奖励等级 一等奖 项目初评的建议奖励等级低于推荐等级时 尊重初评结果 主题词 复杂环境;土压平衡盾构;高铁;大型江河;刀盘形式;控制技术 学科分类 1 地下工程 代码 5605030 2 隧道工程 代码 5801030 技术管理领域 A82 城建 所属国民经济行业 13 科学研究、技术服务和地质勘查业 任务来源 09 自选 具体计划、基金的名称和编号(不超过 150 汉 字) 授权发明专利 3(项 ) 其它知识产权 9(项 ) 科技成果登记号 13054002 项目起止时间 起始: 2003-12 完成: 2011-12 推荐书版本: 201345770
3、0012054 二、 项目简介 项目立项背景、主要研究内容及结果、应用推广及取得的经济效益等(不超过 1000 汉字) 杭州地铁是省重点建设项目,与其他城市相比杭州地铁盾构隧道面临诸多国内外鲜见的技术难题。 一江 (钱塘江)、 一湖 (西湖)、 二河 (贴沙河和大运河)、 三线 (沪杭高铁、沪昆及萧甬铁路)造就了 杭州特有的复杂工程环境: 钱塘江流域形成了国内外罕见的潮汐承压水和沼气层,淤泥质土、粉细砂、卵石在小范围内交错出现并形成互层;沪杭高铁,沪昆、萧甬铁路、大运河和贴沙河等将市区分割为多个区域;贴沙河和西湖间是建筑物密集的老城区。 地铁盾构隧道施工面临的技术难题可归纳为以下五项: ( 1
4、)盾构越钱塘江将面临潮涌、冲淤、穿江下动承压水砂卵石层等困难 ,若采用传统泥水盾构越江技术,经济和社会成本高昂;( 2)受制于施工条件,单一区间只能采用一种盾构机 型,而 事实上即便是单个区间,沿线地层往往也复杂多变,盾构掘进面临一种盾构机型适应不同地层的难题; ( 3)盾构需近距离侧穿已运营高铁桩基 (国内外首次) 并下穿大型铁路站场 (铁路股道之多、穿越距离之长、地质之复杂等现实条件国内外鲜见) ;( 4) 盾构穿含沼气地层次数多、距离长、沼气压力大 ,若配备防爆盾构不仅造价高,沼气也会对地铁运营造成安全隐患;( 5)盾构在高灵敏性淤泥质土和饱和砂层中连续穿越老城区密集浅基础建筑群 ,拆迁
5、代价大、工期长。 针对上述问题研发、形成了以下成果: ( 1)土压平衡盾构穿越大型江河(钱塘江)成套施工 技术;( 2)不同盾构机型(辐条式和面板式刀盘)在不同土层中掘进施工控制技术;( 3)软土地层地铁盾构隧道下穿铁路的安全控制技术;( 4)含囊状沼气地层非防爆盾构安全掘进控制方法;( 5)高灵敏性淤泥质土层和饱和砂层中盾构下穿建筑群施工控制方法。 成果获得授权发明专利 3 项、国家级工法 2 项、省级工法 2 项、实用新型专利 10 项,出版著作 1 部,发表论文 71 篇, EI 收录 23 篇,论文他引 410 次。 杭州地铁 1 号线工程通过应用本课题成果 顺利 建成盾构隧道 42k
6、m,其中:越钱塘江工程遭遇 30 多次 潮汐,盾构进出洞 12 次 , 均未发生险情 ; 成功穿越 沪杭高铁、艮山门站场、杭州城站及铁路沪昆线;在 10 个区间 穿沼气层施工 未发生沼气事故 ;在老城区建筑物密集的 3 个区间 顺利 下穿 108 幢 建筑物。 成果仅在杭州地铁 1 号线盾构隧道工程中应用就取得约 5 亿元(人民币) 经济效益,并已被推广应用于杭州地铁后续工程及上海、宁波、无锡、南京、苏州等地地铁建设 12 项重大工程,产生了巨大的社会效益。 四、 第三方评价 评价结论、检测结果等 (不超过 1200 汉字) 1. 复杂环境地段盾构掘进施工控制技术鉴定结论: 由中国工程院 王梦
7、恕院士 及 梁文灏院士 分别担任正、副主任,中国 工程院 卢耀如院士 、 龚晓南院士 等五位隧道领域专家担任委员的鉴定委员会一致认为: 成果整体达到国际先进水平 ,其中下穿高铁及大型站场枢纽,穿越大型江河(钱塘江)采用加泥式土压平衡盾构,刀盘采用辐条式和面板式的对比研究等达到 国际领先水平 。 2. 上海科学技术情报研究所查新结论: 该项目开展的土压平衡盾构螺旋输送机出渣稳定性计算模型,砂卵石地层土压平衡盾构土仓压力传递模型,土压平衡盾构下穿浅基础建筑群地基附加应力扩散模型, 在国内外文献中未见相同报道 ;该项目形成的饱和砂土层中地铁盾构隧道近距离侧穿已运营高铁桥墩变形及运营动 力相互影响的隔
8、断方法,高压力高流量及囊状联通沼气层非防爆土压平衡盾构掘进控制技术,高流塑地层中土压平衡盾构长距离连续下穿多股铁道的控制技术,盾构施工参数分区控制方法,适应杭州不同地层中土压平衡盾构不同机型的施工控制技术,老城区土压平衡盾构浅覆土下穿建筑群控制保护技术, 在国内外文献中未见相同报道 (查新报告编号 20130137、 20130138SH)。 3. 中国土木工程学会隧道与地下工程分会评价: 该项目成果集设计、施工、建设管理与科研为一体,取得了显著的社会经济效益,对于提升我国盾构隧道的建设水平具有重要的意 义。 4. 中国岩石力学与工程学会工程安全与防护分会评价: 该项成果既有专利、工法、论著等
9、知识产权方面的成果,为杭州地铁盾构隧道的安全掘进施工起到了重要的保障作用,具有显著的社会经济效益。 5. 浙江省住房和城乡建设厅社会效益证明: 该成果应用于杭州地铁 1 号线工程,确保了盾构隧道工程的安全、顺利实施。目前地铁 1 号线已顺利运营近半年, 对杭州建设 “生活品质之城 “、提高人民群众生活品质具有重大意义 。 该成果对杭州市、浙江省后续地铁工程乃至国内外同类工程有指导意义,是近年来杭州市组织的高水平和高技术含量项目之一。 6. 杭州市城乡建设委员会社会效益证明: 该成果满足了地铁 1 号线复杂地层穿越大型江河、上部浅基础老建筑群和高速铁路线路的控制要求,同时对后续的同类或类似工程均
10、有指导意义, 取得了巨大的社会效益和间接经济效益 ,是近年来我市组织的高水平的社会公益项目之一。 7. 本成果形成的 2 项工法被 建设部 批准为 国家级工法: 地铁盾构法隧道水下进洞施工工法 (GJEJGF232-2010);地铁盾构隧道冰冻法进洞施工工法 (EJGF162-2008)。 五、 直接 经济 效益、推广应用情况 和社会效益 1、完成单位近三年直接经济效益 ( 单位 :万元 ) 单位名称 2012 年 2011 年 2010 年 新增产值 新增利润 新增税收 新增产值 新增利润 新增税收 新增产值 新增利润 新增税收 1.杭州市地铁集团有限责任公司 0.0 0.0 0.0 0.0
11、 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.同济大学 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.宏润建设集团股份有限公司 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 4.中铁十三局集团有限公司 0.0 21,223.6 5,275.9 0.0 8,680.0 2,140.0 0.0 19,983.6 4,995.9 5.中铁隧道集团有限公司 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.上海隧道工程股份有限公司 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 合 计 0.0 2
12、1,223.6 5,275.9 0.0 8,680.0 2,140.0 0.0 19,983.6 4,995.9 2 推广应用 情况 应用单位名称 起止 时间 单位联系人 电话 推广应用量 (情况 ) 新增产值 (万元 ) 新增税收 (万元 ) 1.中铁一局集团有限公司杭州地铁一号线 16、 17 号盾构项目经理部 2007-2010 江泽礼/02987864032 复杂地层盾构安全掘进 8km 27,835.7 935.3 2.中铁十一局集团有限公司杭州地铁 2 号线一期工程 SG2-1标项目经理部 2010-2012 曹铁军/02787586420 穿 49幢老旧建筑 17,553.8 5
13、95.7 3.中铁十六局集团杭州地铁 1号线工程建华站及 12、 13 号盾构区间项目经理部 2007-2009 刘汝臣/01069545006 穿 73幢建筑及200m 0.2MPa沼气地层 16,835.5 567.3 4.中铁二局股份有限公司杭州市地铁 1 号线富春路站至城站站区间项目经理部 2007-2009 林原/02886442548 穿 157 幢老旧建筑群 13,528.4 453.5 5.中铁二局股份有限公司杭州地铁 1 号线滨河路站项目经理部 2007-2009 林原/02886442548 穿 12幢浅基础建筑 13,342.9 447.7 6.宁波市轨道交通 工程建设指
14、挥部 2009-2012 郑宏舫/057487129328 下穿奉化江,河宽 120m 35,610.0 1,207.2 7.南京地下铁道有限责任公司 2010-2011 肖梁/025-51896227 穿 5条铁路线,穿越长度 173m 160.0 40.0 8.上海东华地方铁路开发有限公司 2012-2012 程雄志/02151222368 穿 14 条铁路线 , 穿越长度288m 144.5 36.1 9.上海铁路工务技术开发服务有限公司 2007-2008 金泉国/021-51221985 穿 2条 高铁线,穿越长度 40m 89.6 22.4 10.苏州轨道交通有限公司 2008-2
15、010 周明保/0512-67871018 穿 9条铁路线,穿越长度 308m 68.0 17.0 11.中铁电化集团南京有限公司 2012-2012 张永康/025-57700188 穿 2条铁路线,穿越长度 25m 65.0 16.3 12.杭州地方铁路开发有限公司 2011-2013 周根才/0571-56735680 穿 1 条高铁,穿越长度 15m 48.0 12.0 3社会效 益和间接经济效益(不超过 600 汉字) ( 1)成果既取得了理论突破又形成了国家级工法,直接指导浙江省首条地铁盾构隧道建设,实现 42km 区间隧道零事故,总体达到国际先进,其中土压平衡盾构穿大型江河(钱塘
16、江)、刀盘采用辐条式和面板式的对比研究、下穿高铁及大型站场枢纽 3 项达到国际领先,使我国盾构隧道的施工控制理论和技术水平达到新的高度,推动了我国盾构机生产和盾构隧道施工技术的进步。 ( 2)采用土压平衡盾构穿越钱塘江施工获得成功,避免了传统泥水平衡盾构泥浆污染大、占地面积大的缺陷,使杭州地铁 1 号线在克服诸多困难后得以 如期开通。地铁的开通运营可有效减少汽 车出行量,缓解城市交通拥堵、减小温室气体排放,从而改善了人民的生活环境,提高健康水平。 ( 3)地铁的开通为文化名城杭州增添了一道靓丽的风景线,提高了市民的自信心和自豪感。目前, 1 号线已顺利运营近半年,既方便了市民出行,又促进了区域
17、交流和商业发展,在一定程度上提高了人民物质文化水平。 ( 5)培养了 7 名博士和 10 名硕士,出版学术著作 1 部,发表学术论文 71 篇,为地铁盾构隧道建设培养了一批专业化人才。 ( 6)土压平衡盾构穿越钱塘江工程的成功提升我国盾构机制造业和盾构隧道施工企业在国际上的地位,进一步提高国产盾构机 在国内外的销量,增加就业岗位,并增强我国盾构施工企业在国际上的竞争力。 成果已推广应用至杭州地铁 2 号线及上海、宁波、无锡、南京、苏州等地地铁建设 12 项重大工程,截至目前共产生间接经济效益 125281.4 万元。 六、 本项目曾获科技奖励情况 获奖项目名称 时间 奖项名称 奖励等级 授奖部
18、门(单位) 本表所填科技奖励是指: 1省、自治区、直辖市政府和国务院有关部门、中国人民解放军设立的科技奖励; 2各市人民政府 设立的科技奖励; 3经登记的社会力量设立的科技奖励。 七、 项目 第一完成人 情况 姓 名 周顺华 身份证号 310107196404165494 出生年月 1964-04 出 生 地 浙江江山 民 族 汉族 性 别 男 政治面貌 群众 技术职称 教授 行政职务 系主任 文化程度 博士研究生 最高学位 博士 所学专业 桥梁与隧道工程 现从事专业 轨道交通工程 毕业学校 西南交通大学 毕业时间 1997-12 工作单位 同济大学 联系电话 021 69583655 通讯地
19、址 上海曹安公路 4800 号同济大学嘉定校区交通楼 邮政编码 201804 电子信箱 移动电话 13701910241 曾获科技奖励情况 富水砂卵石地层土压平衡盾构施工关键技术 2011 年吉林省科学技术进步一等奖 (排名 2);成都地铁盾构隧道工程建设关键技术 2012年四川省科学技术进步一等奖 (排名 3) 参加本项目起止时间 起始: 2003-12 截止: 2011-12 对本项目主要学术、技术贡献 (不超过 300 汉字) 对前述 5 项创新均有创造性贡献, 5 项技术研发分别 均占本人工作总量的 16%。创新 1 旁证材料:发明专利 授权号 ZL201010145581.X、 Z
20、L201010145789.1、 ZL201010145788.7共同发明人,论文 2 篇、 EI 类 1 篇;创新 2 旁证材料:论文 4 篇、 EI 类 3 篇;创新 3 旁证材料:论文 7 篇、 EI 类 6 篇;创新 4 旁证材料:论文 1 篇;创新 5 旁证材料:论文 5 篇、 EI 类 4 篇。此外,创新 1、 4 共同旁证材料:专著 杭州地铁一号线穿越钱塘江工程理论与实践 共同著作权人。 声明 : 本人严格按照浙江省科学技术奖励办法及相应规定,省科学技术厅对推 荐工作的具体要求,如实提供了本推荐书及其相关材料,且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法
21、律法规及侵犯他人知识产权的情形。推荐书中主要创新内容、列入计数的知识产权和发表的论文为本项目独有,且未在已获本省科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如有不符,本人愿意承担相关责任。 签名: 年 月 日 项目 第 二 完成人 情况 姓 名 朱春雷 身份证号 330121197102177110 出生年月 1971-02 出 生 地 浙江萧山 民 族 汉族 性 别 男 政治面貌 中共党员 技术职称 高级工程师 行政职务 副总经理 文化程度 大学本科 最高学位 学士 所学专业 道路工程 现从事专业 城市轨道交通工程 毕业学校 同济大学 毕业时间 1993-07 工作单位 杭州市地铁集团有限责任公
22、司 联系电话 057187231588 通讯地址 浙江物产国际广场 1705 室 邮政编码 310000 电子信箱 Z 移动电话 18057136000 曾获科技奖励情况 无 参加本项目起止时间 起始: 2003-12 截止: 2011-12 对本项目主要学术、技术贡献 (不超过 300 汉字) 负责对盾构穿越铁路、建筑群的设计、组织实施、技术方案和进度控制。 对创新 2、 3、 5 有贡献, 3 项技术研发分别均占本人工作总量的 30%。 其中,创新 2 基于软土地区辐条式和面板式盾构机适应性研究提出,创新 3 基于盾构穿越重点构筑物节点专题研究提出,创新 5 基于盾构穿越引起的建筑物沉降特
23、性及控制技术研究等提出。本人参与前述 3 项分报告前期调研、试验方案确定和报告编写工作。 声明: 本人严格按照浙江省科学技术奖励办法及相应规定,省科学技术厅对推荐工作的具体要求,如实提供了本推荐书及其相关材料,且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。推荐书中主要创新内容、列入计数的知 识产权和发表的论文为本项目独有,且未在已获本省科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如有不符,本人愿意承担相关责任。 签名: 年 月 日 项目 第 三 完成人 情况 姓 名 沈林冲 身份证号 320106195911270812 出生年月 1959-
24、11 出 生 地 浙江慈溪 民 族 汉族 性 别 男 政治面貌 中共党员 技术职称 高级工程师 行政职务 总工程师 文化程度 硕士研究生 最高学位 硕士 所学专业 岩土工程 现从事专业 城市轨道交通工程 毕业学校 浙江大学本科、河海大学研究生 毕业时间 1987-07 工作单位 杭州市地铁集团有限责任公司 联系电话 057187239656 通讯地址 杭州市凯旋路 445 号浙江物产国际广场 1702 室 邮政编码 310020 电子信箱 移动电话 13588160011 曾获科技奖励情况 杭州地铁一号线钱塘江隧道河段最大冲刷深度研究 2007 年浙江省科学技术进步二等奖(排名 2) 参加本
25、项目起止时间 起始: 2003-12 截止: 2011-12 对本项目主要学术、技术贡献 (不超过 300 汉字) 负责对盾构穿越钱塘江、穿沼气层的设计、组织实施、技术方案和进度控制,对创新 1、 4有贡献。 2 项技术研发分别均占本人工作总量的 35%。 创新 1 旁证材料:论文 2 篇、 EI 类 1 篇。创新 2 旁证材料:论文 1 篇。此外,创新 1、 4 的共同旁证材料:专著 杭州地铁一号线穿越钱塘江工程理论与实践 共 同著作权人。 声明: 本人严格按照浙江省科学技术奖励办法及相应规定,省科学技术厅对推荐工作的具体要求,如实提供了本推荐书及其相关材料,且不存在任何违反中华人民共和国保
26、守国家秘密法和科技成果保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。推荐书中主要创新内容、列入计数的知识产权和发表的论文为本项目独有,且未在已获本省科技奖励项目或本年度其它推荐项目中使用。如有不符,本人愿意承担相关责任。 签名: 年 月 日 其他 完成人情况 排名 姓名 性别 出生年月 技术职称 工作单位 本人签名 4 张金荣 男 1963-08 高级工程师 杭州市地铁集团有限责任公司 5 袁翔 男 1971-10 高级工程师 宏润建设集团股份有限公司 6 宫全美 女 1967-10 教授 同济大学 7 刘训华 男 1973-12 高级工程师 宏润建设集团股份有限公司 8 崔涛 男 1974-05 高级工程师 中铁十三局集团有限公司 9 赵春华 男 1971-01 高级工程师 中铁隧道集团有限公司 10 季昌 男 1987-04 助教 同济大学 11 王弘琦 男 1978-08 工程师 上海隧道工程股份有限公司 12 邓文全 男 1971-07 高级工程师 宏润建设集团股份有限公司 13 赵军 男 1977-07 高级工程师 中铁隧道集团有限公司