项目名称沿海和深厚软基上快速筑堤围海地关键技术与装备.docx
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项目名称沿海和深厚软基上快速筑堤围海地关键技术与装备
1、项目名称：
沿海和深厚软基上快速筑堤围海的关键技术与装备
2、推荐单位（专家）：
浙江科技学院
3、项目简介：
21世纪是海洋世纪，开发海洋已成为一个国家、一个地区经济发展的战略问题，是我国经济新的增长点。
我国幅员辽阔，具有漫长的海岸线，由于海洋滩涂沉积着深厚的软土层，这类土层有含水量高、孔隙比大、承载力与抗剪强度低和灵敏度高等特点，传统的技术和设备难以发挥作用，无法实现快速度、大强度筑堤施工。
传统的软基堤坝在竣工时仍有较大的沉降未完成，工后沉降较大，因此抗灾能力较低。
每蓬暴雨便潮水泛滥，堤岸连连告急，台风袭来时，堤坝被毁，造成海水倒灌。
据统计，我国由于毁堤造成的经济损失每年高达几百亿，直接影响着人民的生命财产安全和国民经济的健康发展。
因此，针对沿海软弱地基在堤坝建造过程中，存在的堤坝稳定性差、工期长、无法机械化快速大规模施工、堤身土方堆不上去、堤坝合拢困难、投资风险大等问题，如何在沿海深厚软基上快速地在软弱地基上建筑稳定安全的堤坝，是目前迫切需要解决的课题。
因此，软弱地基上对堤坝强度特性、稳定和变形、安全快速筑堤等的研究，是近年来国内外土力学与岩土工程界研究的重点和热点课题。
水下软弱地基及超软弱地基上的堤坝快速建筑关键技术包括水下快速地基处理、坝体快速构筑和闭气土方的快速填筑技术。
针对软弱地基的堤坝稳定性差、易沉陷滑移、易受风浪侵蚀、深水软基加固难、效率低、施工进度慢的问题，提出快速高效的施工方法：
轻质硬壳堤坝技术、宾哈姆体管道输送方法；并发明了水下软基处理船和爆破法处理软基和坝体的设备。
采用数学建模和数值分析等方法可实时计算地基和堤坝的应力、应变变化情况，用计算机对工程进行全程监控和施工管理。
该技术打破了传统软基堤坝中被动控制的设计和施工方法，突破了历来被认为软粘物料无法管道输送的禁区。
该技术统筹兼顾软基承载力与快速筑堤过程中的时间、空间的关系，较好地处理了安全、经济、高效的关系，使基坝相互作用、土石方刚柔相济，在施工期内基本完成土体和堤坝的压缩固结，避免了工后沉降和堤坝的不均匀沉移，从而实现了软基堤坝快速建筑，该方法具有工期短、速度快、造价低、效益高、安全可靠等特点。
与国内外传统软基筑堤方法相比较，工效提高3～5倍，工期缩短40%以上，造价降低35%左右，可靠性和安全性有大幅度的提高。
适用于围海、港口、公路、铁路、运河、码头、人工岛等建筑物，具有显著的社会经济效益。
完成企业标准和地方标准编写，编制了国家标准《海岸工程软基堤坝建筑技术规范》。
近年来，在软基堤坝工程中应用，取得明显的经济效益和社会效益。
先后申请专利多项，发表学术论文50余篇。
4、主要完成单位及创新推广贡献：
创立了软粘物料远距离管道输送的数学模型，解决了软粘物料管道输送的理论问题。
提出了表面膜减阻和非连续相柱流管道输送方法，研制开发了能远距离输送高浓度、大粘度、低含水量泥土的输送与淤泥固化的系列产品，研究在各种工程中的应用技术。
完成"软粘土管道输送新方法及机理的研究"等6项自然科学基金项目，"宾哈姆体管道输送新方法新设备的研究"教育厅重点科研计划项目，"环保型清淤输泥设备"杭州市科技计划重点项目，宾哈姆体管道输送研究和环保型窨井清淤输泥设备开发浙江省科技厅计划公益项目。
主编国家标准1项，地方标准两项，企业标准3项。
发表论文多篇。
荣获科技奖励多项。
本项目能得以申报得到了来自浙江省围海建设集团股份有限公司的大力支持，同时本项目中诸多的支撑材料同样来自浙江省围海建设集团股份有限公司的科研成果。
同时在包括浙江省围海建设集团股份有限公司等运用本项目技术于实际工程后都取得了良好的结果。
5、主要完成单位：
浙江科技学院
6、推广、应用情况：
（1）主编工法15项，工法证书：
1）活塞式土方输送船筑堤技术，浙江省省级工法20100827；
2）深水区排水板揷设施工工法，浙江省省级工法20100827；
3）复杂软基爆破挤淤筑堤施工工法，SDGF1015-2010水利水电工程建设工法20110518；
4）海上船抛石筑堤施工工法 ，水利水电工程建设工法20110331；
5）深水区排水板插设施工工法. 水利水电工程建设工法20110518；
6）深水区土工布铺设施工工法. 水利水电工程建设工法20110518；
7）活塞式土方输送船筑堤船施工水利水电工程建设工法20110518；
8）杭州湾潮间带土工布铺设施工工法. 水利水电工程建设工法20110518；
9）深水软基海堤堵口施工工法， 水利水电工程建设工法20110518；
10）深水围垦爆破挤淤筑堤施工工法， 水利水电工程建设工法20110518；
11）水库溢流坝段大跨度拱桥拆除施工工法. 水利水电工程建设工法20110518；
12）箱涵式水闸浮运安装施工工法， 水利水电工程建设工法20110518；
13）淤泥原位固化施工工法， 水利水电工程建设工法20110518；
14）深水区海堤砂被铺设施工工法， 水利水电工程建设工法20110518；
15）深水区海堤闭气土方施工工法， 水利水电工程建设工法20110518；
16）液压对开驳抛石筑堤施工工法，。
水利水电工程建设工法20110518；
（2）工程获奖9项
获奖证书:
荣获国际国内发明奖励12项，厅市级科技奖励科7项，其他奖项5项。
（3）完成国家和省重点工程50多项
应用证明:
用户的一致好评：
上海港湾基础建设（集团）有限公司等10几家应用单位的一致好评。
（4）自有知识产权25项
（5）主编标准规范5项
（6）发表学术论文72篇
（7）专家中国工程院潭建荣院士的推荐意见：
该成果是海岸工程技术与装备方面的重大创新，并取得发明专利三十多项，形成了自有知识产权，已形成国家标准和工法，已在六十多项重点工程中应用，取得了明显的社会效益和巨大的经济效益，推广应用成效显著。
特此推荐申报国家科学技术奖。
7、曾获科技奖励情况：
获奖项目名称
获奖时间
奖项名称
奖励等级
授奖部门（单位）
新型的环保型输泥方法与设备
2005-04-01
年度全国水利水电科技成果奖
一等奖
水利水电科技成果评审委员会
环保型清淤输泥设备
2011-11-23
浙江省高校科技进步奖
一等奖
浙江省教育厅
东海大桥
2011-02-01
第十届中国土木工程詹天佑奖
中国土木工程协会
洋山深水港一期工程东海大桥工程
2006-12-01
中国建筑工程鲁班奖
中华人民共和国建设部
东海大桥
2009-10-01
新中国成立60周年100项经典暨精品
百项经典暨精品工程评选活动组委会
活塞式淤泥输送泵
1999-09-01
第十二届全国发明展览会优秀新产品
金奖
第十二届全国发明展览会评奖部
活塞式土方输送船的应用与产业化
2012-01-01
宁波市科学技术奖
三等奖
宁波市人民政府
海涂泥快速固结施工机械设备及施工方法
2012-11-01
第七届国际发明展览会
金奖
中国发明协会
活塞泵淤泥输送设备及施工工艺
2006-05-01
浙江省职工经济技术创新活动优秀成果
优秀成果奖
浙江省职工经济技术创新活动领导小组
软基快速筑堤关键技术的研究和应用
2011-01-01
宁波市科学技术奖
二等奖
宁波市人民政府
温州半岛浅滩灵霓海堤一期I标段
2007-09-01
2007年度浙江省建设工程钱江杯奖
优质工程
浙江省建筑业行业协会
海涂泥快速固结施工机械设备及施工方法
2012-11-01
中科招商优秀发明奖
中科招商投资管理集团有限公司
泵送淤泥快速脱水系统
2012-11-01
第七届国家发明展览会
银奖
中国发明协会
8、主要知识产权证明目录：
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
证书编号
权利人
发明人
实用新型专利
城市窨井淤泥清运车
中国
201120573957.7
2012-08-22
陶钧炳
陶钧炳;李未材;陶松垒;祝灵俊
授权发明专利
低气压远距离管道输送软粘土方法
中国
201010120240.7
2012-08-29
浙江科技学院
陶松垒;陶钧炳;李未材;杨洁;黄矩海;李菡倩;蒋金良
授权发明专利
工厂化制造堤坝构件及快速建筑堤坝的方法
中国
201310566288.4
浙江科技学院
陶松垒;徐士龙;冯全宏;滕一峰;李未材
授权发明专利
海涂泥快速固结剂
中国
201010268432.2
2012-10-10
浙江围海股份有限公司
陈富强;俞元洪;余朝伟;杨娜;王参;苏梦旭
授权发明专利
海涂泥快速固结施工机械设备及施工方法
中国
zl201010295280.5
2010-08-26
宁波高新区围海工程技术开发有限公司
陈富强;俞元洪;余朝伟;杨娜;王参
实用新型专利
活塞式土方输送船
中国
201020049347.2
2010-09-22
浙江省围海建设集团股份有限公司
张子和;谢远富;张志建;朱鸿鸣;俞元洪;陈富强;陶松垒
实用新型专利
软基上的螺旋滚筒推进器
中国
201220203592.9
2012-01-11
浙江省围海建设集团股份有限公司
陈富强;俞元洪;郑恩喜;余朝伟;王参;苏梦旭
实用新型专利
城市窨井淤泥清运车
中国
201120573957.7
2012-08-22
陶钧炳
陶钧炳;李未材;陶松垒;祝灵俊
授权发明专利
低气压远距离管道输送软粘土方法
中国
201010120240.7
2012-08-29
浙江科技学院
陶松垒;陶钧炳;李未材;杨洁;黄矩海;李菡倩;蒋金良
申请发明专利
工厂化制造堤坝构件及快速建筑堤坝的方法
中国
201310566288.4
浙江科技学院
陶松垒;徐士龙;冯全宏;滕一峰;李未材
授权发明专利
三栖式滩涂土方筑堤机施工方法
中国
201010229269.9
2012-04-11
红阳建设集团有限公司;浙江科技学院
陶松垒;陶钧炳;周荣鑫;俞元洪;应林江;沈波;黄钜海;徐瑛励
授权发明专利
水下土工布铺设方法
中国
zl201210202475.X
浙江科技学院
陶松垒;刘汉龙;赵志方;冯全宏;张子和;俞元洪
申请发明专利
物流速递的管道输送方法
中国
201510094372.X
浙江科技学院
陶钧炳;陶松垒;叶方蔚;毛晨露
授权发明专利
窨井淤泥管道吸运方法
中国
201110412505.5
2015-01-28
浙江科技学院
陶松垒;陶钧炳;李未材;魏博文;傅晓航
申请发明专利
一种管道速递系统
中国
201510087500.8
浙江科技学院
陶松垒;陶钧炳;滕一峰
实用新型专利
一种气力输送粘塑性物料设备
中国
201120012009.6
2011-10-12
陶钧炳
陶松垒;陶钧炳;魏博文;应林江;沈波
实用新型专利
一种清挖窨井淤泥设备
中国
201320076646.9
2013-08-02
浙江科技学院
陶松垒;尹炳龙;徐军民;陶钧炳;李未材;滕一峰
授权发明专利
一种清淤疏浚治理江河的方法
中国
200910154192.0
2011-06-29
浙江科技学院
陶松垒;郑伟;陶钧炳;华健晓;蒋金良;应林江;苑媛
授权发明专利
一种水下土工布搭接铺设方法
中国
zl201510044300.4
2016-08-31
浙江科技学院
陶松垒;王掌权;俞元洪;滕一峰;吴良勇;叶方蔚
实用新型专利
一种淤泥管道输送吸头
中国
201120289502.2
2012-03-28
浙江科技学院
陶松垒;陶钧炳;李未材;魏博闻
申请发明专利
一种淤泥管道吸送装置
中国
201110228640.4
浙江科技学院
陶松垒;陶钧炳;李未材;魏博文;傅晓航
实用新型专利
用于铺设管道的水上浮体
中国
200720153007.2
2008-04-23
陈丽君
陶松垒;陈丽君;范佳一;叶妍;郦嘉鑫;鲁伟中
授权发明专利
一种窨井淤泥固结清运方法
中国
zl201210065308.5
2012-03-04
浙江科技学院
陶松垒;李未材;滕一峰;傅晓航;陶钧炳;魏博文
授权发明专利
软粘土及粘塑性物料管道输送的减阻表面膜选择方法
中国
201210076097.5
2015-03-04
浙江科技学院
陶松垒;李未材;陶钧炳;朱婉珍
授权发明专利
湖泊清淤及湖心岛建造方法
中国
201110096462.4
2015-10-15
浙江科技学院
陶松垒;李未材;陈炬;赵志方;周荣鑫;陈丽君;魏博闻;应林江;陶松垒;李未材;陈炬;赵志方;周荣鑫;陈丽君;魏博闻
9、主要完成人情况表：
序号
姓名
性别
出生年月
技术职称
文化程度
是否留学归国
工作单位
对成果创造性贡献
1
陶松垒
男
1957.05
正高
大专
否
浙江科技学院
关键技术与装备的方案
2
王掌权
男
1960.09
中级
本科
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
项目策划和工程实施
3
俞元洪
男
1972.12
正高
硕士研究生
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
关键技术的应用研究
4
王立峰
男
1968.10
正高
博士研究生
否
浙江科技学院
数值模拟及影响因素研究
5
郑敬云
男
1975.06
正高
博士研究生
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
高效立体筑堤工程设计
6
曲晨
男
1971.12
副高
博士研究生
否
浙江科技学院
堤坝有限元分析计算机控制
7
曹宇春
男
1972.03
副高
博士研究生
否
浙江科技学院
软土地基堤坝计算机模拟
8
吴良勇
男
1969.04
正高
硕士研究生
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
水下软基快速处理研究
9
陶祥兴
男
1965.12
正高
博士研究生
否
浙江科技学院
数学模型基础理论创新
10
滕一峰
男
1978.10
中级
硕士研究生
是
浙江科技学院
管道输送数据测试实验
11
陶钧炳
男
1984.11
中级
博士研究生
是
装备的定位自动化智能化
12
陈富强
男
1959.08
正高
硕士研究生
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
活塞式软粘土方设备
13
朱婉珍
女
1964.06
副高
硕士研究生
否
浙江科技学院
数据模拟和计算分析
14
杨贤水
男
1965.04
正高
本科
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
爆破法工程实施设备研制
15
张志建
男
1971.07
正高
本科
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
软基快速处理设备设计
16
戈明亮
男
1979.02
正高
本科
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
设备工程实施改进设计
17
付显阳
男
1974.11
正高
本科
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
国内外技术查新检索
18
郁建红
男
1975.10
正高
本科
否
浙江省围海建设集团股份有限公司
资料收集数据分析
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