中国江苏网1月18日讯(通讯员 许启彬 记者 韦轶婷)今天，2012年度国家科学技术奖励大会在北京隆重召开。东南大学再创佳绩，摘得一项技术发明二等奖、两项科技进步二等奖。
其中，以东南大学交通学院刘松玉教授团队领衔完成的“钉形双向搅拌桩和排水粉喷桩复合地基新技术与应用”成果获得技术发明二等奖，以土木工程学院吴智深教授领衔完成的“纤维增强复合材料的高性能及结构性能提升关键技术与应用”以及由交通学院王炜教授团队领衔完成的“地面公交高效能组织与控制关键技术及其工程应用”分获科技进步二等奖。
这是东南大学连续三年获得三项国家科学技术大奖，土木交通学科的获奖总数位列全省首位。
附 获奖项目介绍
技术发明二等奖：“钉形双向搅拌桩和排水粉喷桩复合地基新技术与应用”
刘松玉教授团队领衔完成的“钉形双向搅拌桩和排水粉喷桩复合地基新技术与应用”的技术发明属于软土工程领域，该项目根据软土固化机理和复合地基最优化原理，经过十余年的研究，发明了系列搅拌桩处理新技术、自主研制了施工机械设备、建立了相应的施工工法，实现了对我国传统搅拌桩及其复合地基技术的根本变革，从而攻克了我国土木工程建设中因为长期存在中厚层、成层分布、高含水量软土难处理、处理效果不稳定、桩土变形难协调、技术经济性较差等导致的工后沉降大、稳定性低、环境扰动影响大、工程造价和管理成本高等难题。
该项目的技术发明创新点在于：
(1)双向搅拌桩技术：提出了基于软土固化机理和对称稳定的双向搅拌原理，发明了双向浆喷和双向粉喷搅拌桩机，建立了双向搅拌桩施工工法，根本解决了我国搅拌桩一直采用单向搅拌工艺导致的处理效果不稳定、加固深度浅等问题。
(2)钉形搅拌桩技术：提出了基于竖向刚度优化的变置换率复合地基原理，发明了自动变截面搅拌施工设备和钉形搅拌桩操作方法，实现了桩土锚固协调变形、成层分布软土加固最优化的目标。
(3)排水粉喷桩复合地基技术：发现了粉喷搅拌桩施工的气压劈裂现象，发明了利用气压劈裂裂隙导水导气的排水粉喷桩复合地基加固方法，建立了施工工法，解决了高含水量软土喷粉搅拌桩处理效果不稳定、有效加固深度浅、环境扰动影响大、技术经济性差等长期存在的问题。
该项成果，尤其是钉形和双向搅拌桩新技术实现了竖向和水平向搅拌全面均匀、同等条件下桩身强度比传统搅拌桩可提高1.5倍左右；处理深度已达32m，可提高1.5倍以上；施工工效是原来的2倍；钉形搅拌桩变截面直径可达1.2m，单桩承载力是传统搅拌桩的2倍以上，桩间距可加大至2.6m,工程造价可降低30%左右；排水粉喷桩已用于加固含水量大于100%的超软土、有效加固深度可达20m，桩间距可加大至2.2m,工程造价可降低30%左右。另外本发明技术施工产生的超静孔压只有原来的1/3左右，大大降低了环境扰动影响，实现了效果好施工快造价低环境友好的地基加固最优目标。
2008年12月，教育部对该项成果的鉴定结论显示，该成果三项创新技术中，双向搅拌桩技术达到国际先进水平，钉形搅拌桩和排水粉喷桩复合地基二项技术达到国际领先水平。
该项技术发明已在沪苏浙高速公路、上海崇启通道、汉宜高速铁路、南京青奥城、宁波地铁、晋江机场等我国主要软土分布区的150余项工程中得到成功推广应用，据统计，至2011年底累计施工超过6000万延米，节资总额逾7.5亿元。
江苏省交通工程建设局应用本发明技术，对江苏省大量分布的淤泥质软土进行加固处理，取得了成功应用，满足了设计要求，解决了江苏省高速公路建设面临的关键技术问题，节省了工程投资，产生了重大经济社会效益；上海市城市建设设计研究院在上海机场高速等工程中，采用常规搅拌桩不能满足设计要求，改用双向搅拌桩后能有效提高深部搅拌桩质量，满足了设计要求；连云港市东疏港建设管理办公室认为，连云港软土地基具有高含水量、高灵敏度等特性，双向搅拌桩能够保证桩身整体均匀且施工效率高；中铁第四勘察设计院在汉宜高速铁路工程中应用双向搅拌桩技术取得了成功，认为该技术在高速铁路工程的地基加固中具有很好的推广应用价值；中铁二院在宁波轨道交通一号线工程中采用钉形搅拌桩技术处理深厚软土取得了成功，认为该技术搅拌均匀，施工效率高，经济效益显著。福建晋江机场股份有限公司采用变截面搅拌桩技术加固成层软土地基，形成的复合地基效果好，同时显著降低了地基处理费用和施工时间，在机场工程的地基加固中具有很好的推广应用前景。
本发明已获授权专利20项，其中发明专利11项，实用新型专利9项；编制了《钉形水泥土双向搅拌桩复合地基技术规程》(苏JG/T024-2007)；获得国家一级工法1项、上海市和江苏省工法各1项；在美国土木工程学会(ASCE)、美国交通研究会(TRB)等主办的国际权威期刊和会议上发表学术论文95篇，其中SCI检索15篇、EI检索55篇，出版著作2部。本项目主要成果曾获2010年教育部科学技术进步一等奖。
科技进步二等奖：“纤维增强复合材料的高性能及结构性能提升关键技术与应用”
针对我国工程结构耐久性不足的严重问题，以及结构高性能化的迫切需求，项目组率先把先进的碳纤维增强复合材料加固技术引入国内,并系统开展了纤维增强复合材料(FRP)在土木工程中的应用研究。然而，FRP在结构工程应用中尚存在价格偏高、强度利用率低、不能充分满足结构综合性能要求以及缺少新型关键技术等瓶颈问题，经过十多年的自主创新和集成推广，建立了FRP高性能化、FRP加固既有结构及增强新结构等方面的理论和技术体系，开发了多项国际领先的关键技术，推动了FRP的规模化应用。
该项目主要创新点在于：
(1)针对单一FRP往往不能充分满足重大工程结构加固和增强时综合性能(强度等基本力学性能、疲劳蠕变等长期力学性能以及在冻融、高腐蚀等极端环境下服役性能等)的要求，提出了基于结构性能目标的FRP混杂和复合设计理论，突破了纤维、钢丝、钢筋等进行混杂和复合的系列关键技术，开发了11种高性能成本低的布/板/筋/索/型材/网格等制品，建立了其长期性能及极端环境下服役性能的检测与评价体系，并实现了产业化。
(2)提出了利用碳纤维自传感和光纤分布式传感的两种FRP智能化方法，突破了界面滑移控制、增敏及长标距化等关键技术，发明了系列高精度、分布式和适用于动态测试的8 种新型FRP智能筋/索/板制品，实现了规模化生产和应用，建立了利用FRP智能材料的自检测和自监测结果反演评价结构变形、损伤、荷载及频率模态等结构动静态特性的计算方法。
(3)针对FRP粘贴加固技术中的剥离破坏及砼约束机理两大难题，建立了能考虑长期性能和多场耦合作用的FRP-砼界面剥离破坏理论解析及高精度设计方法；提出了强弱约束统一型FRP约束砼应力-应变关系理论模型；针对FRP加固时易剥离破坏和强度利用率低等瓶颈问题，发明了基于界面粘结应力“抗”、“放”结合的两种锚固新方法，形成了预应力FRP加固砼结构工程化成套技术；开发了FRP网格加固水下结构等三类特色新技术，推动了FRP在加固领域的规模化应用。
(4)针对RC结构在地震等灾后可修复性差、“中大震可修”难以定量描述等问题，率先提出了能定量描述可修复性的损伤可控设计理念，建立了相关理论；利用结构中FRP在钢筋屈服后的可设计二次刚度及弹性可恢复性，开发了FRP增强损伤可控结构体系；开发了FRP索结构、FRP-钢-砼组合结构等新型结构体系，建立了相关的设计方法和计算理论，完成我国第一座体外预应力CFRP索结构和第一座基于FRP桥面板的组合结构公路桥梁等11个示范工程，为FRP在新结构中的关键应用打下了良好基础。
该项目已获授权专利35项(国际发明1 项，国家发明13项，实用新型21项)，发表SCI论文97篇(ASCE论文24篇，2篇获奖论文)，EI论文158篇，主编1 部国家标准、参编4 部行业标准。
该项目直接或间接推动了FRP及相关技术的规模化应用，项目组直接技术支撑下完成的可统计产值11.9亿元，成果在人民大会堂改造、广东虎门大桥加固、杭州庆春路过江隧道等典型工程中得到了良好应用。
本项目主要成果曾获2011年教育部科技进步奖一等奖。
科技进步二等奖：“地面公交高效能组织与控制关键技术及其工程应用”
王炜教授是长江学者特聘教授、博士生导师，他先后获国家教学名师、全国“五一”劳动奖章、国家杰出青年科学基金、宝钢教育基金优秀教师特等奖、江苏省青年科学家奖、南京市十大科技之星等学术荣誉，并入选国家“百千万人才工程”计划、国家教委跨世纪优秀人才计划、交通部跨世纪优秀人才计划、江苏省中青年首席科学家等。
最近，王炜及其研究团队又喜获国家科技进步二等奖，这是他第四次获此奖项。此次参与王炜研究团队的我校成员还有陆建、陈学武、陈淑燕等。王炜在已获的四个国家科技进步二等奖中，三次担任第一完成人，一次担任第二完成人。
由于公共交通的人均道路资源利用效率远远高于其他交通方式，通过公共交通优先发展缓解城市交通拥堵，已经成为我国城市交通发展的主要方向。据王炜介绍，现在治理交通拥堵，主要是治理高峰小时的交通拥堵，因为高峰小时的交通主要是老百姓上下班的出行问题。地铁是解决高峰小时交通的一个好办法。但是地铁也有地铁的问题。它的建造周期很长，从规划一条地铁线路到建成通车，需要5年时间。地铁的建造成本很高，建造1公里地铁需要花费5-8个亿。
每一种交通方式都有自己的优势出行距离，一般来说，地铁承担的优势出行距离在5公里以上。但是，只要出行距离小于等于10公里，乘坐公交是最佳交通方式。这次获得国家科技进步二等奖的“地面公交高效能组织与控制关键技术及其工程应用”项目就是利用快速公交解决道路拥堵问题。“目前的情况是一般公交不够用了，我们一下子跳跃到轨道交通，缺乏中间层次。”具体怎样发展快速公交？目前王炜团队的主要做法是在已有的城市道路上梳理一批线路出来，对它们进行快速化的线路改造。
相对于建设地铁和轻轨，对快速公交的改造成本很低。建造一条地铁的钱，可以改造100条公交线路。王炜说：“一条地铁线路解决不了城市交通的大问题，但是100条快速公交线路通车以后，一个城市的交通问题基本上迎刃而解了。”
“地面公交绿波通行控制技术”是这个项目的一大亮点。“绿波效应”，是指车辆和公交车在运行过程中遇到的都是绿灯，这是一种理想状态。在现实中，很难达到这种效果。
但是，相对于社会车辆来说，公交车数量较少，通常一个红绿灯周期只有二、三辆公交车通行。不同于社会车辆，公交车在每个站点都要停靠。王炜的研究，把公交线路的设置和公交车辆配置结合起来，实现了公交车辆在交叉口利用红灯时间上下乘客、绿灯时间通行；上下的乘客利用红灯时间进出停靠站。
目前来看，这项技术的成果很好。以常州为例，在2007年，常州市公共交通的分担率是8%。常州通过BRT建设及全面应用这个技术，到2011年，这个比例已经上升到26%。