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五公司两项科技成果达到国际先进水平
  www.711.net:2018-09-17  点击量:   
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       近日,由中国岩土力学与工程学会组织的科技成果鉴定会在山东科技大学泰安校区召开,二十五局五公司两项科研课题“地铁盾构隧道沿河下穿铁路桥的砾石软土层变形机理与控制技术研究”和“郑州市民文化中心配套市政项目地铁隧道施工灾害控制理论技术研究”经与会专家鉴定,一致认为成果达到国际先进水平。

  据悉,鉴定会邀请到中国工程院钱七虎院士,以及中国地质大学、武汉大学、北京科技大学、山东科技大学、中科院武汉岩土力学研究所、山东省必赢娱乐登录网址规划设计院、中国岩石力学与工程学会等重点高校及科研院所的知名专家和教授担任鉴定评委。

  鉴定委员会专家们听取了项目完成单位二十五局长沙地铁3号线9标、郑州市民文化中心配套市政项目的成果汇报,并查阅了相关资料,经质询和讨论一致认为:“地铁盾构隧道沿河下穿铁路桥的砾石软土层变形机理与控制技术研究”揭示的富水砾石软土地层在复杂应力场作用下的变化规律,以及提出的‘三重管旋喷桩加固’方法为盾构施工的稳定性提供了保障;“郑州市民文化服务区地铁隧道施工灾害控制理论技术研究”揭示了粉质黏土地层迎坡曲线盾构施工的地层损失机制和规律,保证了盾构下穿南水北调通水干渠的安全,两项成果均达到国际先进水平。

  据悉,两项研发成果分别是在长沙地铁3号线先穿京广铁路框架桥和郑州市民文化中心配套市政项目下穿南水北调总干渠过程中研发而来。 

  其中,在下穿京广铁路框架桥过程中,隧道拱顶以上主要为卵石、细砂以及填土层,隧道洞身为强风化及中风化岩层,盾构机在强风化岩层中掘进时,易遇到上软下硬地层,在此情况下,刀盘易发生变形,使刀口扭曲、折断;砂卵石地层粘结性较差,力学性质不稳定,颗粒之间孔隙大,在无水条件下,颗粒间点对点传力,地层反应灵敏度高。掘进过程中,因施工扰动,很容易破坏拱顶上方砂卵石未开挖时相对稳定或平衡状态从而产生坍塌现象。虽国内地铁施工技术发展迅速,但下穿铁路框架桥工程尚未形成系统,尤其是在富水砾石软土地层下穿铁路框架桥施工更是少见。为此,二十五局联合山东科技大学,成立了“地铁盾构隧道沿河下穿铁路桥的砾石软土层变形机理与控制技术研究”课题组,由中国铁建总公司设立专项资金开展课题研究工作,依托施工监测、盾构机自测系统、地表变形监测、框架桥监测等实际数据,结合理论分析、数值模拟等方法对工程的各项施工指标、安全指标作出预测、指导和论证,及时发出预警并提出治理方案,最终实现成功下穿。

  在郑州市民文化中心配套市政项目下穿南水北调总干渠过程中,隧道顶部有南水北调干渠横穿线路,地下有污水、雨水、燃气等市政管线,盾构隧道洞身穿越地层主要以粉质黏土为主,易产生遇水易失陷,注浆困难等问题。施工中为避让南水北调桥桩,左右线均连续采用1000m、800m半径曲线,区间隧道距离承台最小净距4.89m,距离桥桩最小净距6.96m。盾构机在大坡度曲线掘进过程中,受转弯段开挖面超挖、千斤顶不平衡力推进、盾尾间隙增大等因素的影响,容易造成地层损失加剧、线型内外侧土体扰动不均匀、盾尾姿态偏移、转弯段应力集中等安全风险。同时,南水北调干渠本身跨度较大,渠口宽约82m,无法进行地面加固,沉降以及差异性沉降控制要求高,且干渠内水位较高,渠底监测困难,掘进过程中管片会出现上浮下沉等难题。为此,二十五局联合山东科技大学,成立了“郑州市民文化服务区地铁隧道施工灾害控制理论与应用研究”课题组,经多次模拟实验,揭示了粉质粘土弱湿陷性地层迎坡曲线盾构施工的地层损失机制和规律,优化控制了曲线盾构掘进姿态,有效控制了地层损失、减小地表沉降;通过正交试验数值模拟和试掘进现场监测分析优化参数,解决了粉质粘土弱湿陷性地层盾构隧道下穿的南水北调通水干渠,穿越跨度大、差异沉降控制严格且无法进行地面加固、管片上浮下沉等难题,确保了盾构快速安全稳定下穿通过南水北调通水干渠以及桥桩。 

  两项成果的顺利定性,为该公司进一步加强科技成果转化,加快新技术、新成果的推广应用,打下了良好基础,并将对进一步提升国内盾构施工科技创新水平具有重要意义。 

 

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