2月16日,廣東省科學(xué)技術(shù)廳公布的2022年度廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)擬獎(jiǎng)項(xiàng)目公示結(jié)束。中鐵十八局集團(tuán)市政公司與中山大學(xué)等幾家單位依托廣州地鐵22號(hào)線九分部一工區(qū)施工經(jīng)驗(yàn)聯(lián)合申報(bào)的《軟土—城市隧道耦合體系性能演化理論與安全控制技術(shù)》榮獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
廣州地鐵22號(hào)線(番禺廣場(chǎng)至白鵝潭),全長(zhǎng)30.8公里,設(shè)站8座,設(shè)計(jì)時(shí)速160公里/小時(shí),為國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)運(yùn)行速度最快地鐵線路之一。中鐵十八局市政公司負(fù)責(zé)施工部分包括1站2盾構(gòu)區(qū)間1暗挖段1風(fēng)井,項(xiàng)目施工規(guī)模宏大、周邊環(huán)境復(fù)雜、施工風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多。其中,番祈中間風(fēng)井—番祈2#盾構(gòu)井區(qū)間盾構(gòu)下穿地鐵3號(hào)線漢溪長(zhǎng)隆站—市橋站區(qū)間運(yùn)營(yíng)線路,是項(xiàng)目最大的“攔路虎”,也是全線最難控制性工程之一。此段車(chē)流密集、交通繁忙、地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜,與廣州市“最忙”地鐵3號(hào)線隧道結(jié)構(gòu)凈距僅有5.5米,下穿段地層為典型的上軟下硬地層,施工操作不當(dāng)極易造成隧道塌方、列車(chē)脫軌等風(fēng)險(xiǎn)。且8.8米大直徑土壓盾構(gòu)機(jī)在上軟下硬地層中近距離下穿既有線,在國(guó)內(nèi)尚屬首次,施工風(fēng)險(xiǎn)極高。
針對(duì)眾多難題,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了科技攻關(guān)破解技術(shù)難題,及時(shí)優(yōu)化了盾構(gòu)施工過(guò)程中的注漿及掘進(jìn)方法。通過(guò)地面水平定向鉆孔注漿、洞內(nèi)定向鉆孔注漿、盾構(gòu)機(jī)超前注漿三種加固方法,結(jié)合氣壓輔助盾構(gòu)掘進(jìn),不僅省去大量的交通疏解和管線改遷工作,規(guī)避大小規(guī)模的塌方,提高施工安全性,而且節(jié)約時(shí)間,降低施工成本,更是創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)首次大直徑盾構(gòu)在上軟下硬地層近距離成功穿越既有線紀(jì)錄。
為使相關(guān)成果在地鐵施工中得到切實(shí)應(yīng)用,項(xiàng)目部牽頭與中山大學(xué)等單位合作提出多項(xiàng)課題,后期通過(guò)整合科研成果、總結(jié)創(chuàng)新點(diǎn),升華提煉出《軟土—城市隧道耦合體系性能演變理論與安全控制技術(shù)》。該技術(shù)推廣后,將為今后新建隧道穿越既有隧道、長(zhǎng)距離大直徑盾構(gòu)空推、復(fù)雜地質(zhì)條件下地鐵車(chē)站施工的結(jié)構(gòu)變形預(yù)測(cè)與控制提供切實(shí)可行的經(jīng)驗(yàn)和方案,對(duì)國(guó)內(nèi)地下工程建設(shè)具有重要借鑒意義。
此外,項(xiàng)目部組織成立的科研立項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)小組,在整理提煉下穿3號(hào)線的典型案例分析研究中,還取得了多項(xiàng)專(zhuān)利、工法成果。上軟下硬地層下穿既有隧道的盾構(gòu)隧道施工及加固方法獲1項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,盾構(gòu)機(jī)空推過(guò)橫通道的管片防變形結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)機(jī)內(nèi)噴射豆礫石的上料裝置等獲10項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利,《盾構(gòu)近距離下穿運(yùn)營(yíng)地鐵線路定向注漿加固及掘進(jìn)施工工法》被評(píng)為集團(tuán)公司企業(yè)級(jí)優(yōu)秀工法、共計(jì)發(fā)表省部級(jí)以上論文6篇,申報(bào)軟件著作權(quán)3項(xiàng)。
【編輯:釗倫】
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