我院陈渊召教授主持的“道路低能耗降碳系列技术开发及工程应用”项目获河南省科技进步一等奖,陈爱玖教授主持的“大宗固体废弃物制备低碳混凝土关键技术与装备”项目获河南省科技进步二等奖,赵顺波教授参与的“城市综合管廊新型结构体系与绿色建造运维关键技术”项目获 2022年河南省科技进步二等奖。
陈渊召教授团队的“道路低能耗降碳系列技术开发及工程应用”项目紧紧围绕国家绿色低碳循环发展战略,历经10年产、学、研三位一体的科研攻关和工程应用,研发了长效环保低碳多功能改性沥青路面材料、发明了秸秆纤维加筋阻裂沥青混凝土延寿技术、开发了低能耗清洁化沥青路面技术、创建了固废材料填筑道路资源化利用技术体系与应用标准,攻克了一系列关键技术难题,形成了具有自主知识产权的道路低能耗降碳系列技术体系,减小了道路工程建设中的资源占用、能源消耗和污染排放,降低了道路工程全寿命周期环境影响,提升了大宗固废材料高值化利用率,引领了道路建设绿色转型发展。项目成果获授权国家发明专利 27件、实用新型专利14件,纳入交通运输部行业标准2部,制定地方标准2部,出版专著6部,发表学术论文63篇,成果在河南、河北、天津等地道路工程中进行了广泛应用,取得了显著的经济、社会和环境效益。项目成果原创性强,应用前景广阔,对于实现交通行业“双碳”目标和推动交通强国建设具有重要意义。
陈爱玖教授团队的“大宗固体废弃物制备低碳混凝土关键技术与装备”项目属于资源与环境领域,围绕固废高效处理装备、固废高效活化机制与低碳胶凝材料技术、再生混凝土基础理论与工程应用技术等难题,开展建筑垃圾、工业固废、废旧轮胎、农作物秸秆制备低碳混凝土技术与装备研究,构建了以再生骨料掺量为变量的低碳混凝土本构模型及构件承载力设计方法,探明了再生混凝土冻融损伤机理和多源固废多活化手段协同作用机理,创新了高性能再生混凝土、低碳胶凝材料和生态护坡技术,研发了高性能耐磨材料及固废高效分选系统,创制了智能化、自动化、清洁化、模块化的一站式固废处理装备。实现了大宗固废制备低碳混凝土的原料精细化、工艺洁净化、材料高性能化,推动了低碳混凝土技术的发展,提高了大宗固废的资源化利用水平。项目获国家授权发明专利13件,实用新型专利40件,软件著作权2件,出版著作4部,发表SCI、EI收录论文14篇,中文核心期刊论文30篇。在国内外58个大型固废资源化项目和36个道路工程、水利工程中成功示范应用,取得了重大经济效益和社会效益。
“城市综合管廊新型结构体系与绿色建造运维关键技术”主要完成人:冯大阔,油新华,黄延铮,郑立宁,张中善,赵顺波,孟庆礼,卢春亭,贾建伟,徐良平。完成单位:中国建筑第七工程局有限公司,中建工程产业技术研究院有限公司,中建地下空间有限公司,中建一局集团安装工程有限公司,华北水利水电大学,中国建筑第六工程局有限公司,北京中建工程顾问有限公司,中建七局安装工程有限公司。项目团队历经十余年的持续创新,对综合管廊新型结构体系、盾构管廊施工方法、入廊管线安装技术、管廊智慧运维管理等进行了全产业链系统研究与工程应用。发明了环扣叠合和螺旋箍筋叠合新型连接节点,构建了环扣叠合式、螺旋箍筋叠合式、环扣叠合与套筒灌浆混合式等。叠合装配式综合管廊结构体系,研发了适用于管廊使用环境的耐腐蚀、长期强度合理增长的高性能机制砂再生骨料混凝土,揭示了叠合装配式综合管廊结构体系的静动力学性能及耐久性;提出了配套的的结构设计方法、高精度生产工艺和高效建造技术,实现了城市中心区综合管廊绿色、高效建造;首创综合管廊“先盾构后节点井、全环破除-盾构逆作”施工技术,发明了综合管廊分仓结构全断面自动顶推装置和盾构管廊船型断面异型模架体系,构建了盾构法综合管廊先盾后井、全断面顶推和分仓施工等绿色施工关键技术,解决了盾构法综合管廊施工中存在的环境影响大、解决施工难、施工效率低等难题,实现了城市中心区综合管廊快速、安全建造;发明了非预埋式盾构管片滑槽基座与自锁式连接结构、管道弯头减震支撑结构、可调节管道传送装置、可移动提升就位装置和可计量移动式线缆敷设装置,构建了综合管廊受限空间管线标准化快速安装技术,解决了入廊管线快速传送、敷设、就位和固定的难题,实现了入廊管线的绿色、高效安装;建立了综合管廊入廊费和日常维护费的计算方法和分摊机制,研发了综合管廊“智慧线+机器人”智能巡检技术,开发了基于“BIM+GIS”的综合管廊智慧管控平台,构建了城市综合管廊全方位智慧化运维管控系统,解决了城市综合管廊运维收费模式不明晰、入廊与运维收费难、运营维护粗放化、易形成“数据孤岛”等难题,实现了城市综合管廊经济、智慧、精益运维管理。项目研究成果总体达到国际先进水平,其中城市综合管廊新型装配式结构体系和“先盾后井”施工技术达到国际领先水平。