高速鐵路隧道圍巖穩定性及控制技術項目內容簡介
自2005年我國第一條高速鐵路開工建設，至2015年底我國四縱四橫的高速鐵路主干網絡基本形成，短短十年的時間，我國已建成的高速鐵路總長度超過了1.9萬公里，占世界高速鐵路總里程的60%以上。作為高速鐵路基礎設施的隧道工程對高速鐵路的發展起到了非常重要的支撐作用。正是有了長大隧道及各種復雜地質隧道修建技術的持續進步，才為高速鐵路采用大曲線半徑穿山越嶺及江河成為可能，因此可以認為沒有隧道技術的進步，就沒有今天的高速鐵路。與普速鐵路隧道相比，高速鐵路隧道主要具有隧道斷面積大、長隧道多、地質極其復雜、安全風險高、耐久性要求高等特點。為解決以上科學問題，本項目以數千公里的鐵路隧道為依托，開展隧道圍巖穩定性及其控制技術的系統研究，結合我國國情及鐵路隧道建設的現狀，優化工程措施和施工方法，提高管理水平，研究制定若干隧道施工機械化配套方案，并逐步推廣實施，使得我國鐵路隧道建設達到安全、優質、高效、經濟、環保的目標。 本項目是通過對隧道圍巖的變形機理進行系統深入研究，進一步提高對隧道圍巖變形機理的認識水平，探索隧道圍巖的變形機制和失穩模式，研究圍巖穩定性的評價方法，提出了基于巖土結構特性和穩定性特征的鐵路隧道圍巖分級方法；同時通過對控制圍巖變形的超前支護、錨桿、噴混凝土、鋼架、圍巖注漿、二次襯砌等工程措施的作用機理進行研究分析，揭示隧道支護與圍巖作用體系的力學特征和變形控制機理，探明隧道圍巖支護結構作用機理，提出高速鐵路隧道支護設計方法；通過對隧道施工力學效應和爆破對圍巖穩定性影響的研究，尋求不同圍巖狀況和環境條件下既安全又快速經濟的施工方法，并通過對施工過程的信息監控方法的研究，從而提出優化設計和施工措施的有效途徑；通過對隧道結構體系的耐久性進行研究，揭示鐵路隧道結構體系劣化規律，提出耐久性評估方法和耐久性保障措施，形成隧道結構耐久性設計方法；研發適合于高速鐵路隧道施工的施工裝備，并研究隧道機械化配套技術，形成適用于不同施工方法、不同作業效率的機械化配套方案。該項目初步形成5項創新成果，經多位院士、設計大師等專家評審認為，研究成果整體上達到國際先進水平，其中在設計理論與施工技術方面已達到國際領先水平。課題組經過近8年的研究工作，取得了豐富的研究成果，出版專著2部，發表各類論文81篇，授權發明專利13項，實用新型專利16項；軟件著作權3項。研究成果已廣泛應用于投入運營和在建的大部分高速鐵路隧道工程以及部分普速鐵路隧道項目，累計總長度超過5000km，其中優化的高速鐵路隧道Ⅳ級圍巖的設計支護參數已廣泛應用貴廣、南廣、合福、滬昆、廈深、西成、京沈、鄭萬等幾十條高速鐵路隧道中，直接節約工程投資達23.3億元。
取得發明專利13項
實用新型專利16項
軟件著作權3項
制訂了2項規范標準
出版專著2部
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京公網安備 11040102700028號
