按照国家科学技术奖励工作办公室《关于2015年度国家科学技术奖励推荐工作的通知》（国科奖字〔2014〕47号）要求，中国施工企业管理协会2015年度拟推荐1项国家科技进步奖，现将拟推荐项目基本情况予以公示，公示期为2014年12月23日至2015年1月1日。公示期内，如任何单位或个人对公布的内容持有异议，请以书面形式实名（注明通讯地址和联系方式）向中国施工企业管理协会提出，并提供必要的证据材料，以便于核实查证。单位提出异议的，应当在异议材料上加盖本单位公章；个人提出异议的，应当在异议材料上签署本人真实姓名，我协会对异议人身份和反映情况予以保密。凡匿名、冒名和超出期限的异议不予受理。

联系人：李醒冬

电话：010-63253478

通讯地址：北京市海淀区北小马厂6号华天大厦4层

邮政编码：100038

中国施工企业管理协会

2014年12月23日    

推荐项目基本情况

一、 项目名称：特大地下洞室群优质高效安全环保施工关键技术与应用

二、 推荐单位：中国施工企业管理协会

三、项目简介：

进入21世纪以来，我国兴建的大型水电站多采用地下引水发电系统开发方式，龙滩、小湾、三峡、彭水、构皮滩、溪洛渡、向家坝、锦屏一级等水电站的地下引水发电系统工程的建成投产，标志着我国已成为全球建造地下引水发电系统工程最多、施工难度最大、技术水平领先的国家。特大型地下引水发电系统工程由引水、厂房、尾水三大系统的洞室群组成，主要洞室跨度超过30m，边墙开挖高度超过70m，在不到1km2的区域内由发电厂房、主变压器室、尾水调压室、平洞、斜井、竖井等百余条洞室组成，布置密集，纵横交错，地质环境复杂，工作条件恶劣，安全风险极高。水电水利特大地下洞室群施工为当今地下工程中最复杂的系统工程，是地下工程结构建造技术的最高集成。

项目研究以实现特大地下洞室群优质、高效、安全、环保施工为目标，依托国家重点工程建设，组织产学研用9家单位联合攻关，深入研究并形成了特大地下洞室群优质快速施工、安全施工、施工通风、施工安全评估、绿色施工、施工控制技术信息系统等方面的关键技术，并成功应用于溪洛渡、向家坝、锦屏一级等水电站的多座特大地下洞室群施工实践，取得了巨大经济和社会效益。主要创新成果如下：

（1）提出了以“先洞后墙、先软后硬、薄层开挖、随层支护”为核心的特大地下洞室群安全优质高效建设施工技术体系；发明了上置式针梁钢模、曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板等混凝土衬砌施工成套技术；形成了13项国家级工法，解决了大直径调压井穹顶及多岔口等复杂结构以及岩溶、突水突泥、高地应力等复杂地质条件下的安全施工难题。

（2）创建了地下洞室群风流场数值模型和网络解算混合模型，提出了多洞全过程通风设计方法体系，研制了尾气净化、除尘装备，首次编制了绿色施工行业标准并形成了绿色施工评价指标体系。

（3）建立了基于统计分析和反馈分析的围岩变形失稳联合预测模型，形成了具有互证和互补特点的施工期围岩变形安全快速评估技术；提出了围岩块体失稳预测、加固决策的快速化方法；构建了围岩失稳综合预警指标体系，提出了确定预警值的预测修正法，研发了特大地下洞室群施工安全预警预报系统。

（4）提出了耦合结构安全控制的施工进度仿真与控制方法，构建了具有施工信息采集和传输交互、施工通风分析、施工进度仿真和安全控制、预警预报以及决策支持等功能的集成平台。

主要成果获国家级工法13项、发明专利7项、软件著作权5项、实用新型专利41项，编制行业标准6项、专著2部、论文78篇，并获得2013年中国施工企业管理协会科学技术创新成果特等奖等多个省部级奖项，在水电站地下引水发电系统工程中广泛应用，创造了15亿元以上直接经济效益，为我国水电清洁能源利用做出巨大贡献，社会效益显著，并可在采矿、交通、城市地下空间开发、石油及天然气储存洞库等地下工程施工领域中推广应用，市场前景广阔。

四、主要完成人及技术贡献：

和孙文，排名：1，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第十四工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：项目的总体规划及方案设计主要负责人之一，制定项目总体研究方案和实施计划，主持项目的总体研究工作，对创新点一、二、三、四做出了创造性贡献；发明专利“一种隧洞混凝土衬砌模板装置”（授权号：ZL200810029062.X）主要完成人之一；国家一级工法“岩壁吊车梁镜面混凝土施工工法”（工法编号：GJYJGF099-2012）的第1完成人；主持完成《水工建筑物地下工程开挖施工技术规范》和《特大地下洞室群绿色施工技术标准》等多项行业标准的编写；主持编写《中国水利水电地下工程施工》（2011年出版）专著；撰写《水利水电地下工程若干问题浅议》、《龙滩水电站大跨度地下厂房开挖施工技术》等多篇论文。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为70%。

厉建平，排名：2，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第六工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：参与项目总体方案研究和实施计划的制定，在本项目的科研及实施过程中，进行组织、协调及关键技术的决策，对创新点一、二、三做出了重大贡献。《特大地下洞室群绿色施工技术标准》行业标准的第二编写人；撰写《溪洛渡水电站左岸导流洞施工管理经验》等论文。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为60%。

向建，排名：3，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第七工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：参与项目研究方案规划、实施组织及研究成果分析，负责组织、协调及关键技术的决策，对创新点一、三、四做出了创造性贡献。实用新型专利“斜面液压自行式隐轨拖模”（授权号：ZL 2012 1 0242834.X）主要完成人之一。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为60%。

陈茂，排名：4，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第十工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：负责关键技术方案论证、攻关组织工作，对创新点一、二做出了重大贡献。国家二级工法“无衬砌气垫式调压室施工工法”（工法编号：YJGF317-2006）的第一完成人。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为60%。

沈益源，排名：5，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第十二工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：参与项目总体研究方案的制定，对创新点一、三做出创造性贡献。参与构建包括变形量、变形速率及变形速率变化率三类预警指标与三级预警值的围岩失稳综合预警指标体系。在该项工作中投入的工作量占本人同期工作总量的60%。

王鹏禹，排名：6，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第三工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：参与项目研究方案规划、实施组织及研究成果分析，对创新点一、二做出创新性贡献。国家二级工法“斜井开挖激光导向施工工法”（工法编号：YJGF263-2006）的第一完成人，发明专利“一种摄像定位分段爆破处理堵井的方法”（授权号：ZL201210410605.9）的主要完成人。在该项工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为60%。

张社荣，排名：7，技术职称：教授，工作单位：天津大学。

对本项目技术创造性贡献：负责针对技术难点和创新点进行技术攻关、实施方案的研究、拟定，对通风设计方法体系，具有施工信息采集和传输交互、施工通风分析、施工进度仿真和安全控制、预警预报以及决策支持等功能的集成平台等创新点进行研究，对创新点二、四做出创造性贡献。软件著作权《地下洞室施工进度和围岩稳定实时在线安全分析及预警系统》的著作人。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为60%。

曾获国家科技奖励情况：1、2005年国家科学技术进步奖二等奖，大型水利水电工程可视化仿真技术及其工程应用，排名第二，证书编号2007-J-222-2-04-R02；2、2007年国家科学技术进步奖二等奖，水利水电工程地质建模与分析关键技术及工程应用，排名第六，证书编号2007-J-222-2-01-R06；3、2010年云南省科学技术进步奖一等奖，高心墙堆石坝施工质量实时监控关键技术及工程应用，排名第四，证书编号2010KC080-R-004；4、2011年国家科技进步二等奖，重大水利水电工程施工实时控制关键技术及其工程应用，排名第五，证书编号2011-J-222-2-01-R05；5、2011年，云南省科技进步一等奖，大型水电站进水口分层取水研究，排名第五，证书编号2011KC182-R-005。

肖明，排名：8，技术职称：教授，工作单位：武汉大学。

对本项目技术创造性贡献：负责针对技术难点进行技术攻关、实施方案的研究、拟定，对大直径调压井穹顶及多岔口等复杂结构以及岩溶、突水突泥、高地应力等复杂地质条件下的安全施工难题等创新点进行研究，对创新点一、四做出创造性贡献。软件著作权《损伤与各向异性岩体三维有限元计算软件》的著作人。在该项工作中投入的工作量占本人同期工作总量的60%。

曾获国家科技奖励情况：2006年国家科技进步二等奖，复杂岩体多场广义耦合理论及工程应用，排名第二，证书编号2006-J-222-2-02-R02。

徐磊，排名：9，技术职称：副教授，工作单位：河海大学。

对本项目技术创造性贡献：针对施工期围岩变形安全快速评估技术等创新点进行研究，对创新点三、四做出创造性贡献。软件著作权《地下洞室工程施工反馈分析软件》、《地下洞室工程施工期智能反馈与预警软件》、《地下工程施工期自动化反馈与预警预报系统》的著作人。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为60%。

段汝健，排名：10，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第十四工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：负责具体技术方案的研究及组织工作，对创新点一、三作出重要贡献。实用新型专利“带尾气净化装置的装载机”（授权号：ZL200920107629.0）的主要完成人之一。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的百分比为60%。

杨成文，排名：11，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第六工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：负责具体技术方案的研究及组织工作，对创新点一、三作出重要贡献。参与《水电水利工程岩壁梁施工规程》行业标准的编写。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的50%。

吴旭，排名：12，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第七工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：负责技术方案的编制和审定，对主要技术的创新点进行攻关，对创新点一、二作出重要贡献。发明专利“曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板”（授权号：ZL201010128337.2）主要完成人之一。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的50%。

曾获国家科技奖励情况：2010年国家科技进步二等奖，龙滩200米级碾压混凝土重力坝关键施工技术，排名第三，证书编号2010-J-222-2-04-R03。

吴方明，排名：13，技术职称：教授级高级工程师，工作单位：中国水利水电第十工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：参与特大地下洞室群安全优质高效建设施工技术体系的研究，对创新点一作出重要贡献，是实用新型专利“模块式滑模”（授权号：ZL 2011 2 0217597.7）的主要完成人之一。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的50%。

方浩，排名：14，技术职称：高级工程师，工作单位：中国水利水电第十二工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：参与施工期围岩变形安全快速评估技术的研究，对创新点一、三作出重要贡献。参与提出岩壁吊车梁精细化控制、顶拱标准化定位导向等特殊部位开挖与支护施工技术。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的50%。

魏勇，排名：15，技术职称：高级工程师，工作单位：中国水利水电第三工程局有限公司。

对本项目技术创造性贡献：参与特大地下洞室群安全优质高效建设施工技术体系的研究，对创新点一作出重要贡献。参与创建“治水优先、逐层回填、适时封堵”的跨岩溶技术和“报、避、排、堵”防止涌水涌砂的富水区施工技术。在该项技术研发工作中投入的工作量占本人同期工作总量的40%。

五、主要完成单位及创新推广贡献：

（1）中国水利水电第十四工程局有限公司，第1完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：提出项目整体研究思路，主持项目的全面研究工作，提出项目整体研究方案，主持项目全面研究工作。提出了“先洞后墙、先软后硬、薄层开挖、随层支护”的安全建设技术，形成了平面多工序、立体多层次快速施工技术，形成了地下工程开挖与支护施工技术标准和系列工法；首次集成应用锚索张拉吨位控制、水泥药卷张拉锚杆等支护技术，实现了地下洞室群快速高效支护施工；建立了地下洞室群风流场数值模型和网络解算混合模型，构建了特大地下洞室群通风网络实时仿真可视化系统；构建了以实时信息分析与安全评价预测为主要内容的施工控制技术信息系统，提出了耦合结构安全的施工进度仿真与控制方法，提出一整套特大地下洞室群安全、优质、高效、绿色施工关键技术体系，并负责项目成果的集成应用及示范推广。

（2）中国水利水电第六工程局有限公司，第2完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：协助制定项目的总体思路，参与技术方案论证。提出了高地应力区“化整为零、步步为营”分时空控制应力释放、采用支护时机与加固形式优选的岩爆防控施工技术；提出了具有互证和互补特点的施工期围岩变形安全快速评估技术。

（3）中国水利水电第七工程局有限公司，第3完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：协助制定项目的总体思路及技术方案。首次将曲线隧洞混凝土衬砌组合钢模板应用到地下工程建设中，提高了我国地下工程混凝土施工技术水平；针对大断面洞室、特长隧洞、复杂洞室群参与提出了四维实时风流场解算技术、污染物扩散分析模型及数值仿真系统；创建了特大地下洞室群施工安全控制与评估技术体系；提出了特大地下洞室群施工进度仿真及实时控制方法，并积极组织项目成果在向家坝等工程的应用等工作。

（4）中国水利水电第十工程局有限公司，第4完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：参与项目研究方案规划、实施组织及研究成果分析。首次建立了特大地下洞室群的绿色施工评价指标体系与评价模型，参与编写了第一部特大地下洞室群绿色施工技术标准。

（5）中国水利水电第十二工程局有限公司，第5完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：参与项目研究方案规划及实施组织。参与提出岩壁吊车梁精细化控制、顶拱标准化定位导向等特殊部位开挖与支护施工技术；参与构建包括变形量、变形速率及变形速率变化率三类预警指标与三级预警值的围岩失稳综合预警指标体系，在地下洞群施工中得到了不同程度和范围的应用，取得了显著的社会效益和经济效益。

（6）中国水利水电第三工程局有限公司，第6完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：参与项目实施组织及研究成果分析。参与创建“治水优先、逐层回填、适时封堵”的跨岩溶技术和“报、避、排、堵”防止涌水涌砂的富水区施工技术。

（7）天津大学，第7完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：首次构建了地下洞室群风流场数值模型和网络解算混合模型，开发了地下洞室群施工期通风仿真系统，首次建立了特大地下洞室群的绿色施工评价指标体系与评价模型，参与编写第一部特大地下洞室群绿色施工技术标准；开发了涵盖信息处理与分析、施工仿真与安全实时控制、预警预报与决策支持三大功能模块的施工控制技术信息系统。

（8）武汉大学，第8完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：参与提出了高地应力区“化整为零、步步为营”分时空控制应力释放、采用支护时机与加固形式优选的岩爆防控施工技术，并参与提出了大直径调压室穹顶“环形分区螺旋形推进”和多岔口“小洞穿大洞，弱爆强支、反向锁口”等特殊部位开挖与支护施工技术；提出了施工进度状态到洞群结构安全实时映射的系统化实现方法，首次实现了特大地下洞室群结构安全和施工进度实时耦合。

（9）河海大学，第9完成单位。

对本项目科技创新和推广应用情况的贡献：建立了基于统计分析和反馈分析的围岩变形失稳联合预测模型，形成了具有互证和互补特点的施工期围岩变形安全快速评估技术，提出了围岩块体失稳预测、加固决策的快速化方法；构建了围岩失稳综合预警指标体系，提出了确定预警值的预测修正法，研发了特大地下洞室群施工安全预警预报系统。

六、推广应用情况：

（1）龙滩水电站地下引水系统工程应用特大地下洞室群优质快速施工技术，节约了工期，采用地下洞室群安全评估技术，针对不同的紧急情况制定有效的应急预案，降低人员伤亡和财产损失，并采用先进的地下洞室群安全施工技术，降低喷射混凝土回填量及改善喷射混凝土的施工环境，节约开支总额达到677.2 万元，获得较大的经济及社会效益。

（2）小湾水电站采用了湿喷射聚丙烯微纤维（钢纤维）施工工艺，实现了深埋、复杂地质条件下引水发电系统大型地下洞室群快速、安全施工，32°的出现斜井采用了全断面一次滑模施工技术，取得了国内城门洞形缓倾角长斜井混凝土衬砌滑模施工日最高滑升4.89m和月最高滑升96.21m的成绩，均被业主评为“样板工程”，节约开支共计480.0 万元，具有深远的社会经济效益。

（3）锦屏一级水电站引水发电系统工程采用“先中后边、先软后硬”的主厂房顶拱优先开挖稳定原则以及“施工分层、一次预裂、薄层开挖、随层支护”的高边墙开挖支护技术，大大提高了生产效率，加快了施工进步，使整个施工过程处于安全、稳定、优质的可控状态，有助于推动流域梯级滚动施工进程，带动西部地区社会经济发展，具有深远的社会意义。

（4）“施工进度可视化动态仿真及实时控制技术”在糯扎渡水电站引水发电系统工程施工中成功应用，经济效益显著，节省直接成本40 万元以上。运用“特大地下洞室群预测-施工-量测-反馈系统”，实现信息化施工及高效安全经济施工的工程目的，节省直接成本百万元以上；糯扎渡地下厂房系统开挖过程应用“特大地下洞室群施工通风技术”，分三期进行通排风设计，保证了施工过程通风效果最佳，施工环境良好，有利于施工人员健康，提高工效，加速工程建设。

（5）“复杂地质条件下超大型水电站地下厂房施工关键技术”在向家坝水电站成功应用，取得了良好的施工效果，确保了施工安全，加快了施工进度，直接经济效益达100 万元，取得了良好的社会和经济效益。得到了业主、监理单位一致好评。

（6）发明专利“一种隧洞混凝土衬砌模板装置”在惠蓄电站成功应用，采用专利核心技术-上置式针梁钢模进行混凝土衬砌施工，大大加快了施工进度，实现了混凝土衬砌的高效、优质、安全，节省人工、材料及减轻劳动强度，混凝土体型偏差均控制在设计允许范围以内，衬砌混凝土表面质量良好，台车施工作业期间未出现安全事故，安全、质量、进度均创一流施工水平，受到了业主、监理单位一致好评。

上述特大地下洞室群优质高效安全环保施工关键技术在龙滩地下电站、小湾、锦屏一级等多座水电站地下工程中成功应用，为国内其它类似工程施工积累了宝贵的经验，值得类似大型水电站地下洞室群施工借鉴和使用，在今后兴建大型地下电站施工中具有广泛的推广应用价值。

八、项目曾获科技奖励情况：

获奖项目名称	获奖 时间	奖项名称	奖励 等级	主要获奖人	授奖单位
特大地下洞室群优质高效安全环保施工关键技术与应用	2014	科学技术奖科技创新成果	特等奖	和孙文；厉建平；向建；陈茂；沈益源	中国施工企业管理协会
水电工程控制爆破新技术研究与应用	2010	科技进步成果奖	特等奖	和孙文；尹俊宏；黄岗；杨元红；史雁飞	中国工程爆破协会
特大地下洞室群施工技术研究与应用	2008	科学技术奖科技创新成果	特等奖	周宇；和孙文；高必华；黄岗；杨天吉	中国施工企业管理协会
黑麋峰抽水蓄能电站长斜井综合施工技术研究	2013	科学技术进步奖	一等奖	老俭翁；练新军；严大顺；芩丛定；项建明	中国施工企业管理协会
地下工程精细爆破关键技术研究及应用	2012	科学技术进步奖	一等奖	和丽钢；刘芳明；黄志直；陈经纬；杨学本	中国工程爆破协会
糯扎渡水电站尾水系统五岔口快速施工技术研究及实践	2012	科学技术进步奖	一等奖	凌征华；杨保才；周太陆；张春洪；宴联飞	中国电力建设企业协会
隧洞混凝土升送钢模台车研究与应用	2011	科学技术进步奖	一等奖	尹强；向建；杨勇；吴旭；刘正树	中国施工企业管理协会
变顶高尾水隧洞施工技术研究	2010	科学技术进步奖	一等奖	范开平；刘文；徐华山；张国良；路志利	中国电力建设企业协会
大型地下洞室高边墙稳定施工技术研究	2011	科学技术进步奖	二等奖	范开平；刘文；王来所；和孙文；杨瑞莲	云南省人民政府
强岩溶地区大型地下洞室群施工技术研究及应用	2007	科学技术进步奖	二等奖	字继权；偰光恒；杨桂鹏	贵州省人民政府