中铁十二局二公司2014年六项科研
顺利通过了省级成果鉴定

发布日期：2014-09-30来源：中铁十二局第二工程公司编辑：宋珍珍

[摘要]

　　2014年山西省科技厅分两次组织有关专家对我单位贵广铁路项目部完成的“大断面软弱围岩隧道施工关键技术”、北京地铁7#8标项目部完成的“污染地层泥水平衡盾构施工关键技术”、北京地铁10#8标项目部完成的“明挖地铁车站异型深基坑围护结构施工关键技术”、北京地铁6#13标项目部完成的“超大型中庭式地铁车站建造关键技术”、长平高速公路虹梯关隧道项目部完成的“特长硬岩公路隧道施工及通风关键技术”和中南通道1标8项目部完成的“重载铁路连续刚构施工控制关键技术”六项科研成果进行了鉴定。认为成果具有创新性、先进性、实用性，其中三项成果总体达到国际领先水平，两项达到国际先进水平，一项总体达到了国内领先水平。

　　“大断面软弱围岩隧道施工关键技术”针对贵广高铁天平山隧道工程施工难点，采用理论分析、模型试验、数值模拟及现场和室内试验等方法，根据围岩工程特性、变形特征和变形控制等施工技术问题，系统开展了大断面软弱围岩隧道施工关键技术研究，揭示了倾斜炭质页岩的基本力学与蠕变特征，隧道施工掌子面挤出变形与沉降变形大、变形持续时间长等变形特征;研制了大型隧道施工三维模拟试验系统，揭示了天平山隧道炭质页岩区段变形动态规律及渐进破坏特征;提出了加大上台阶及核心土高度、缩短台阶长度的三台阶开挖方法，并采用以六肢格栅、掌子面喷混凝土封闭、及时支护封闭和锚喷二次支护补强等技术措施为主的软岩大断面隧道变形控制技术，实现了软岩大断面隧道的安全快速施工。

　　“污染地层泥水平衡盾构施工关键技术”依托北京地铁7号线百子湾站~化工站区间工程，针对国内外首个污染地层地铁建设技术问题，通过现场取样及化验对土壤及地下水污染情况进行详细分析，对污染地层盾构施工关键技术进行了研究。综合考虑工程地质、环境和安全因素，提出了污染地层及有害气体应采用泥水平衡盾构进行施工，并研究采用加强型盾尾密封系统、闭塞球式管路延伸系统、卡箍式管路连接等技术措施，实现了污染土和有害气体与作业空间的隔离，保证了洞内环境和施工安全;研究采用了专有设计的钢环密封装置及特殊接收工法，保证了始发和接收施工的安全;研发了泥水平衡盾构施工实时管理系统，实现了对泥水平衡盾构施工的远程实时监控和分析，提高了盾构施工管理水平;研究采用焚烧再利用和气相抽取(SVE)技术处理泥水分离后的污染土壤，避免了对环境的二次污染。 “明挖地铁车站异型深基坑围护结构施工关键技术”针对北京地铁10号线二期08标开挖工程量大，纵向长、埋深大，支护结构主要有围护桩、钢支撑、桩间喷射混凝土，换乘段加设格构柱和倒撑，轨排井段支护采用两道锚索+一道钢支撑，支护结构复杂，建设规模大、工期紧等特点，提出了考虑钢管压杆失稳的钢管支撑极限承载能力确定方法。研究了温度变化对构件内力的影响，给出了不同环境下的钢管支撑安装温度要求;分析了轨排井段基坑围护桩、锚索、钢支撑组合体系与主体结构受力转换规律，为优化施工组织设计提供了依据;针对换乘节点超深异形基坑钢支撑跨度大、斜撑多、布置密等特点，提出了斜、横钢管支撑体系安装的精细化施工工艺和预加轴力分级施工技术。

　　“超大型中庭式地铁车站建造关键技术”针对北京市地铁6号线新华大街站工程特点，通过振动台试验、拟静力试验及数值模拟方法，评价了中庭式地铁车站结构力学性能及抗震性能,形成了超大型中庭式地铁车站设计方法，并提出了设计指南;研发了超大型中庭式地铁车站Y型柱大型节点钢结构制造技术，可适应地下结构受力特点及地下恶劣环境，并形成了大型钢结构检测、保护及运输的专项技术;研发了深大基坑土方开挖及支护施工、中庭式结构高直厚边墙和厚顶板混凝土施工、Y 型钢结构拼接吊装施工和质量评价等技术，形成了超大型中庭式地铁车站快速施工的成套技术和工法。 “特长硬岩公路隧道施工及通风关键技术”针对长平高速公路虹梯关隧道施工难点，分析了硬岩隧道的围岩级别、开挖进尺、出渣量、施工循环组织方式等因素对施工效率的影响规律，提出了不同围岩级别的爆破循环进尺合理值，实现了硬岩隧道单口月进度556m的纪录;提出了巷道式节能联合通风方式，满足了施工卫生环境要求，缩短了施工通风时间;探明了开挖扰动围岩是导致地下风机房非对称大断面四连拱隧道产生附加荷载的主要原因，得出了非对称大断面四连拱隧道后行开挖隧道的作用荷载变化规律;研发了M型衬砌台车，形成了送排式通风陡坡斜井中隔墙整体式衬砌安全快速施工技术。

　　“重载铁路连续刚构施工控制关键技术”针对中南通道蔚汾河特大桥施工特点，基于现场测试、精细化数值模拟，研究了箱梁底板崩裂机理，提出了防止底板崩裂的箍筋计算方法;利用ANSYS UPFs功能进行本构关系二次开发，结合刚构桥施工过程及特点，进行了空间模型徐变精细化数值分析，研究了箱梁空间应力状态下的徐变特性，并应用于指导线形监控;基于室内足尺模型试验和理论分析，提出了箱梁竖向预应力精轧螺纹钢筋张拉力的幂函数模型及检测方法，提高了检测精度;通过理论研究，结合现场测试和数理统计分析，提出了一种基于摩擦刚度理论的纵向预应力钢绞线张拉力智能检测技术;提出并采用挂篮施工连续刚构边跨现浇梁新技术，避免了高边墩搭设膺架，并获得了国家发明专利。 这六项成果在施工中得到了成功应用，不仅实现了安全、快速施工，而且取得了良好的经济效益和社会效益，对类似工程有一定的借鉴和参考价值。

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