2018年浙江省科技进步奖推荐项目公示表
2018年浙江省科技进步奖推荐项目公示表
推荐单位：浙江省教育厅
一、项目名称：滨海城市既有建筑地下空间增层关键技术及工程应用
二、项目简介
主要技术内容、授权知识产权情况、技术指标、应用推广及取得的经济社会效益等（限1000字） |
中国城市建设正由平面化扩张向集约化建设转变，由此带来的重要发展态势，是对建成区既有建（构）筑物进行改造和功能提升。在城市密集建成区，对地下空间的需求正迅速提升，通过地下空间改造型开发，将能使既有建（构）筑物满足新兴功能需求，减少拆除和重复建设。然而，中国东南沿海人口密集的滨海城市大多建于软弱土场地，地下空间改造面临以“托、围、换”为代表的三大技术难题，若处置不当，极易引起既有建（构）物开裂、倾斜甚至灾变。项目组在国家和省部科研项目支持下，历经十年科研攻关和工程实践，以城市高密度建成区地下空间改造型开发为应用指向，形成相应理论与关键技术，取得创新成果如下： 1、建立了适用于城市密集建成区地下增层的敞口管型桩设计新方法。首次从桩的施工效应出发，全面揭示了与施工成因密切关联的建筑桩基服役性能，攻克了因岩土材料和施工条件不确定性导致的小挤土管型桩承载性能预测难题。 2、研制了以迷你桩为基本要素的多排劲芯注浆组合型支挡结构及其关键技术。提出了刚柔复合、充分利用土体自身强度的支挡结构设计理念，抓住城市高密集区地下空间建设矛盾和双层支挡复杂特性，突破了紧凑集约型地下空间开发中的开挖支挡难题。 3、创立了既有建筑地下增层桩-柱-承台主结构灾变阻控与功能提升实用技术体系。系统揭示了桩长、桩径、桩龄、桩型不协调群桩基础的桩-土-桩相互作用机制，研发了桩基控稳、托换、隔震、桩柱置换、节点加固等施工关键过程成套技术。 成果获国际同行广泛引用及高度评价，提出的敞口管型桩设计方法计算精度在当前文献述及范围内为全世界同类方法中最高。陈云敏院士为主任的鉴定委员会认为，成果总体达到国际先进水平，其中静压敞口管型桩设计理论达到国际领先水平。 共发表学术论文65篇，其中EI收录62篇、SCI/EI双收录25篇，代表性论文单篇最高SCI他引23次；出版学术著作1部，参编国家和行业标准2部；获浙江省级建设工法1项，获授权发明专利20项、软件著作权3项、实用新型专利3项。成果用于浙、苏等地二十余项旧建筑物地下改造、高密度建筑区桩基工程中，完成了省内首例软弱土地区既有建筑地下增层工程，近三年取得直接经济效益63710万元，有效促进了新常态下节约型社会的建设。 |
三、第三方评价
评价结论、检测结果等（限1200字） |
一、同行评价 成果得到国际同行的广泛引用和高度评价。美国佐治亚理工学院PW Mayne教授课题组在国际期刊Geotechnical and Geological Engineering（pp.979-1009, 2013）发表综述论文，评述了1957年以来国际认知的桩基CPT设计方法，本项目方法被大篇幅引用，对桩身、土塞刚度差异的合理考虑获肯定。浙江大学杨仲轩、蔡袁强、合肥工业大学查甫生、英国帝国理工学院RJ Jardine、华东交通大学徐长节等学者在岩土工程顶级期刊Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering（04015020, 2015）合作撰文，比较了6种管型桩设计方法的端阻力计算精度，显示本项目方法的预测误差最小（<5%）。德国斯图加特大学岩土课题组在第40届美国深基础年会上作大会报告（2015），对比了美国API、德国EAP-EAU、澳洲UWA和本项目方法，显示本方法计算值最接近实测值（误差<6%）。该课题组又在国际期刊Geomechanics for Energy and the Environment（pp.70-80, 2016）发文，比较了中、美、英、德、澳、荷、挪的7种管型桩设计方法，经多个案例计算与实测比较，本项目方法预测一致性最佳（标准差0.13、协方差0.15）。 二、鉴定结论 浙江省技术交易中心组织、陈云敏院士为主任的鉴定委员会认为，本项目成果总体达到国际先进水平，其中静压敞口管型桩设计理论达到国际领先水平，具有重要的应用前景（浙技交鉴字2018-004号）。 三、查新结论 浙江省科技信息研究院查新结果显示，本项目主张的三个创新点，除完成单位已公开的文献，未见其他国内外文献述及（201733B2113440）。 四、用户评价 项目成果成功用于浙江、江苏等地二十余项旧建筑物地下改造、城市高密度区桩基工程中。杭州典思：该成果为该公司旧建筑物改造项目顺利实施提供了很好的技术支撑。江苏建基：该成果具施工可行性，可预测邻近既有桩基施工期附加沉降，控制施工负面影响。杭州金锄：迷你桩组合支挡结构技术能控制侧壁稳定和变形。杭州蓝城：该成果能保护好邻近老旧建筑物，兼顾安全、节地、节材、施工可行，技术优势明显。武汉机施：项目提出的开挖卸荷诱发桩基变形及保护方法先进可靠。浙江众安：该成果技术应用获各方单位一致好评，经济效益和社会口碑好。 五、其它评价 项目负责人多次被学术组织邀请在全国会议上介绍项目成果，反映同行对该成果的关注和认可。近三年有：(大会报告)地下结构增层改造中的桩基础受荷行为，第12届全国桩基工程会议；(特邀报告)漫话城市地下空间开发—未来畅想与近期落地，第1届土木工程赣江论坛；(特邀报告)桩的全寿命周期承载性能评价研究，第13届全国桩基工程会议。 |
四．推广应用情况和经济效益（非完成单位）
应用单位名称 | 单位联系人、电话 | 应用 时间 | 应用 方式 | 所应用知识产权序号 | 转让或许可金额(万元) | 新增销售收入(万元) | 新增税收(万元) | 新增利润(万元) | ||||||
2015年 | 2016年 | 2017年 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | 2015年 | 2016年 | 2017年 | ||||||
建基建设集团有限公司 | 沈国勤 0510-68667525 | 2015年1月至2015年12月 | 技术咨询 | 1/3/6/8/10 | 3146.35 | 145.68 | 215.23 | |||||||
杭州典思建设管理有限公司 | 应江远 13606501870 | 2015年7月至2017年12月 | 技术咨询 | 1/2/4/5/9/10/11/12 | 897.21 | 1758.24 | 2482.27 | 4.76 | 11.27 | 15.52 | 28.12 | 63.99 | 91.68 | |
浙江众安建设集团有限公司 | 华国斌 0571-28006853 | 2016年1月至2016年12月 | 技术咨询 | 1/3/5/6/10 | 1742.48 | 80.68 | 191.73 | |||||||
武汉市市政工程机械化施工有限公司 | 黄祥国 027-85839047 | 2017年1月至2017年12月 | 技术开发 | 3/4/6/7/8/11/12 | 2257.93 | 106.53 | 127.07 | |||||||
杭州金锄市政园林工程有限公司 | 严中铂 0571-89269900 | 2015年1月至2017年12月 | 技术咨询 | 1/4/6/7/11 | 2394.27 | 2631.97 | 3011.48 | 115.37 | 166.45 | 191.93 | 123.02 | 152.65 | 174.66 | |
杭州蓝城青州房地产投资建设管理有限公司 | 许灿钢 0571-87901356 | 2016年1月至2017年12月 | 技术咨询 | 2/3/4/5/10/11/12 | 865.45 | 1956.36 | 51.93 | 117.38 | 66.62 | 165.43 | ||||
合计： | 23144.01 | 1007.5 | 1400.2 | |||||||||||
五、完成单位直接经济效益（单位：万元）
单位名称 | |||||||||
新增销售收入 | 新增 税收 | 新增 利润 | 新增销售收入 | 新增 税收 | 新增 利润 | 新增销售收入 | 新增 税收 | 新增 利润 | |
浙江工业大学工程设计集团有限公司 | 440.112 | 26.627 | 59.2307 | 208.185 | 20.5306 | 27.0619 | 901.98 | 73.2623 | 69.8889 |
岩土科技股份有限公司 | 5296.02 | 177.94 | 327.36 | 2700.47 | 74.24 | 148.53 | 251.48 | 8.45 | 25.15 |
浙江新盛建设集团有限公司 | 3500 | 99.41 | 84.61 | 13781.46 | 398.21 | 157.53 | 13485.91 | 315.6 | 81.08 |
合 计 | 9236.132 | 303.977 | 471.2007 | 16690.12 | 492.9806 | 333.1219 | 14639.37 | 397.3123 | 176.1189 |
六、主要完成人员情况
排名 | 姓名 | 行政 职务 | 技术 职称 | 现从事 专业 | 工作单位 | 二级 单位 | 完成 单位 | 对本项目主要科学发现或技术创造性贡献 |
1 | 俞峰 | 副院长 | 教授 | 土木工程 | 浙江理工大学 | 建工学院 | 浙江理工大学 | 项目负责人和协调人。本人对创新点1、2、3做出贡献，主要贡献为建立了敞口管型桩全寿命服役理论和设计方法，研发了迷你桩组合支挡结构，发展了桩柱置换、桩基隔震功能提升技术。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的80%，是发明专利1、2、4、5、9的主要完成人，是论文1、2、3、4、6、8的作者。 |
2 | 杨峻 | ASCE Fellow | 副教授 | 土木工程 | 香港大学 | 土木系 | 香港大学 | 本人对创新点1、3做出贡献，主要贡献为揭示了敞口管型桩承载重要特性，提出了完全埋置桩的桩端影响区理论，建立了敞口管型桩CPT设计方法。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的60%，参与完成了论文（Base capacity of open-ended steel pipe piles in sand, 2/2）、论文（Improved evaluation of interface friction on steel pipe pile in sand, 2/2）、论文（Behaviour of jacked and driven piles in sandy soil, 1/5）。 |
3 | 刘俊伟 | 副院长 | 副教授 | 土木工程 | 青岛理工大学 | 土木学院 | 青岛理工大学 | 本人对创新点1、2、3做出贡献，主要贡献为建立了敞口管型桩全寿命服役理论和设计方法。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的70%，是发明专利3、论文3、论文6、论文8的主要完成人。 |
4 | 张乾青 | 副教授 | 土木工程 | 山东大学 | 土建水利学院 | 山东大学 | 本人对创新点1、3做出贡献，主要贡献为建立了桩基荷载传递与沉降计算理论。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的70%，独立完成了软著权（基于荷载传递法的单桩非线性受力性状分析软件）和著作（竖向受荷桩承载特性理论与工程应用），还是论文5、9的主要完成人。 | |
5 | 梁发云 | 所长 | 教授 | 土木工程 | 同济大学 | 地下系 | 同济大学 | 本人对创新点2、3做出贡献，主要贡献为建立了多向复杂受荷桩计算和群桩协同承载理论。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的60%，参与完成了：软著权（复杂荷载作用下水平桩计算分析软件, 1/3）、软著权（大规模群桩基础快速计算分析软件, 1/2）、论文（Influences of axial load on the lateral response of single pile with integral equation method, 1/3）。 |
6 | 单玉川 | 董事长 | 教授级高工 | 土木工程 | 浙江工业大学工程设计集团有限公司 | 浙江工业大学工程设计集团有限公司 | 本人对创新点2做出贡献，主要贡献为建立了迷你桩组合支挡结构设计理论，研发了相应的高效施工工艺。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的50%，参与完成了：发明专利（一种真空灌浆工艺, 排名2）、发明专利（一种锚杆综合实验系统, 排名3）。 | |
7 | 陈海兵 | 讲师 | 土木工程 | 浙江理工大学 | 建工学院 | 浙江理工大学 | 本人对创新点2、3做出贡献，主要贡献为建立了多向复杂受荷桩计算理论和设计方法。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的40%，是代表性论文（Influences of axial load on the lateral response of single pile with integral equation method, 2/3）的主要完成人。 | |
8 | 杨予 | 副教授 | 土木工程 | 浙江理工大学 | 建工学院 | 浙江理工大学 | 本人对创新点3做出贡献，主要贡献为建立了地下增层桩柱置换设计方法，发展了薄弱节点灾变监控技术。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的40%，是发明专利（承台-梁柱节点置换超前加固抱箍结构施工方法, 1/2）的主要完成人。 | |
9 | 刘念武 | 讲师 | 土木工程 | 浙江理工大学 | 建工学院 | 浙江理工大学 | 本人对创新点2、3做出贡献，主要贡献为建立了迷你桩组合支挡结构土压力计算理论，研发了桩基隔震技术。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的40%，参与完成了：发明专利（迷你桩复合式支挡结构及施工方法, 2/3）、发明专利（既有桩基建筑下挖增层的隔震加固方法, 3/3）、发明专利（多排迷你桩挡土围护结构及施工工艺, 2/4）、发明专利（既有桩基建筑的隔震加固方法, 3/3）。 | |
10 | 潘金龙 | 董事长 | 高级工程师 | 土木工程 | 岩土科技股份有限公司 | 岩土科技股份有限公司 | 本人对创新点1、3做出贡献，主要贡献为研发了既有建筑地下空间改造工程中的桩基施工和监控技术。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的40%，是发明专利（推进式植桩机）的主要完成人。 | |
11 | 章雪峰 | 主任 | 高级工程师 | 土木工程 | 浙江工业大学工程设计集团有限公司 | 浙江工业大学工程设计集团有限公司 | 本人对创新点2做出贡献，主要贡献为发展了迷你桩组合支挡结构锚杆单元与注浆设计方法。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的40%，参与完成了：发明专利（一种真空灌浆工艺, 排名3）、发明专利（一种锚杆综合实验系统, 排名1）。 | |
12 | 刘帅 | 讲师 | 土木工程 | 浙江理工大学 | 建工学院 | 浙江理工大学 | 本人对创新点3做出贡献，主要贡献为研发了既有建筑地下空间改造中的桩基隔震设计与施工技术。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的30%，参与完成了：发明专利（既有桩基建筑下挖增层的隔震加固方法, 排名2）、发明专利（既有桩基建筑的隔震加固方法, 排名1）。 | |
13 | 刘伟国 | 总工程师 | 教授级高工 | 土木工程 | 浙江新盛建设集团有限公司 | 浙江新盛建设集团有限公司 | 本人对创新点2做出贡献，主要贡献为研发了迷你桩组合支挡结构施工技术，编制了相应工法。本人在推荐成果中投入的工作量占本人工作总量的30%，是发明专利（迷你桩复合式支挡结构及施工方法）的主要完成人。 |
七、主要完成单位情况
八、主要知识产权证明目录（不超过12件）
知识产权类别 | 知识产权具体名称 | 国家 （地区） | 授权号 | 授权日期 | 权利人 | 发明人（培育人） |
发明专利 | 多排迷你桩挡土围护结构及施工工艺 | 中国 | ZL201210069475.7 | 2014.04.02 | 浙江理工大学 | 俞峰、刘念武、李哲辉、孔祥冰 |
发明专利 | 既有桩基建筑下挖增层的隔震加固方法 | 中国 | ZL201610007447.0 | 2017.07.04 | 浙江理工大学 | 俞峰、刘帅、刘念武 |
发明专利 | 一种敞口混凝土管桩桩土界面剪切模拟试验方法 | 中国 | ZL201510363483.6 | 2017.08.11 | 青岛理工大学 | 刘俊伟、尚文昌、李晓玲 |
发明专利 | 迷你桩复合式支挡结构及施工方法 | 中国 | ZL201410139588.9 | 2016.01.20 | 浙江理工大学、浙江新盛建设集团有限公司 | 俞峰、刘念武、刘伟国 |
发明专利 | 承台-梁柱节点置换超前加固抱箍结构施工方法 | 中国 | ZL201510576357.9 | 2017.07.04 | 浙江理工大学 | 杨予、俞峰 |
发明专利 | 一种真空灌浆工艺 | 中国 | ZL201410268011.8 | 2015.11.04 | 浙江工业大学工程设计集团有限公司、浙江工业大学 | 杨俊杰、单玉川、章雪峰、俞元洪、吴赟、郑曙光、干焕军、王攀铭、金成、傅林峰 |
发明专利 | 一种锚杆综合实验系统 | 中国 | ZL201510821334.X | 2017.06.16 | 浙江工业大学工程设计集团有限公司、浙江杰立建设集团有限公司、浙江浙工大检测技术有限公司 | 章雪峰、杨俊杰、单玉川、闻卫东、应义淼、任海刚、郑丽海、郑曙光 |
发明专利 | 推进式植桩机 | 中国 | ZL201510712167.5 | 2017.03.29 | 岩土科技股份有限公司 | 殷树芳、潘金龙、汪威 |
发明专利 | 既有桩基建筑的隔震加固方法 | 中国 | ZL201610007450.2 | 2017.07.04 | 浙江理工大学 | 刘帅、俞峰、刘念武 |
软件著作权 | 基于荷载传递法的单桩非线性受力性状分析软件V1.0 | 中国 | 2014SR026871 | 2014.03 | 山东大学 | 张乾青 |
软件著作权 | 复杂荷载作用下水平桩计算分析软件[简称: GS-pile]V1.0 | 中国 | 2012SR091422 | 2012.09 | 同济大学 | |
软件著作权 | 大规模群桩基础快速计算分析软件[简称: SuperGpile]V1.0 | 中国 | 2015SR095276 | 2015.06 | 同济大学 | 梁发云、杨威 |
九、代表性论文专著目录（不超过10篇）
序号 | 论文专著名称/刊名 | 影响 因子 | 年卷期 页码 | 发表 时间 | 通讯 作者 | 第一 作者 | 所有作者 | SCI 他引次数 | 他引 总次数 | 是否省内完成 |
1 | Base capacity of open-ended steel pipe piles in sand/ Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering | 138(9), 1116-1128 | 2012.09 | 杨峻 | 俞峰 | 俞峰、杨峻 | 15 | 19 | 是 | |
2 | Improved evaluation of interface friction on steel pipe pile in sand/ Journal of Performance of Constructed Facilities | 26(2), 170-179 | 2012.04 | 俞峰 | 俞峰 | 俞峰、杨峻 | 3 | 4 | 是 | |
3 | Case history of installing instrumented jacked open-ended piles/ Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering | 138(7), 810-820 | 2012.07 | 刘俊伟 | 张忠苗 | 刘俊伟、张忠苗、俞峰、谢志专 | 7 | 12 | 是 | |
4 | Behaviour of jacked and driven piles in sandy soil/ Géotechnique | 56(4), 245-259 | 2006.06 | 杨峻 | 杨峻 | 杨峻、Tham LG、Lee PKK、Chan ST、俞峰 | 23 | 27 | 否 | |
5 | A simplified nonlinear approach for single pile settlement analysis/ Canadian Geotechnical Journal | 49(11), 1256-1266 | 2012.11 | 张乾青 | 张乾青 | 张乾青、张忠苗 | 12 | 20 | 是 | |
6 | CPT-correlated design method of open-ended concrete pipe pile/ Geotechnical Engineering | 169(GE3), 240-249 | 2016.06 | 刘俊伟 | 刘俊伟 | 刘俊伟、张明义、俞峰 | 1 | 1 | 是 | |
7 | Influences of axial load on the lateral response of single pile with integral equation method/ International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics | 36(16), 1831-1845 | 2012.11 | 梁发云 | 梁发云 | 梁发云、陈海兵、陈胜立 | 0 | 9 | 否 | |
8 | Termination criteria for jacked precast high-strength prestressed concrete pipe piles/ Geotechnical Engineering | 166(GE3), 268-279 | 2013.06 | 刘俊伟 | 刘俊伟 | 刘俊伟、张忠苗、俞峰、杨庆大 | 1 | 1 | 是 | |
9 | Analysis of compression pile response using a softening model, a hyperbolic model of skin friction, and a bilinear model of end resistance/ Journal of Engineering Mechanics | 140(1), 102-111 | 2014.01 | 张乾青 | 张乾青 | 张乾青、李利平、陈云娟 | 1 | 1 | 否 | |
10 | 竖向受荷桩承载特性理论与工程应用/中国建筑工业出版社 | 2016.11 | 张乾青 | 张乾青 | 张乾青 | 0 | 1 | 否 | ||
合计 | 63 | 95 | ||||||||
备注：表中所填信息（包括作者姓名、刊名及论文名称的拼写或顺序请与提供的论文附件保持完全一致）