2015-中施企業(yè)課件科技成果評(píng)審申表

1、科 技 成 果 評(píng) 審 申 請(qǐng) 表成果名稱(chēng)：大斷面距改擴(kuò)建公路隧道綜合施工技術(shù)申請(qǐng)?jiān)u審：（蓋章）申請(qǐng)?jiān)u審日期：2011 年 月 日組織評(píng)審受理日期：年月 日中國(guó)鐵道建筑總公司2011 年月日科技成果名稱(chēng)大斷面距改擴(kuò)建公路隧道綜合施工技術(shù)起止日期2009 年 5 月至 2010 年 10 月申請(qǐng)?jiān)u審及聯(lián)系人XX 局王XX5188X任務(wù)來(lái)源中國(guó)鐵建2010 年度科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目，合同為 10-X成果內(nèi)容簡(jiǎn)介（用途、原理、技術(shù)特征、國(guó)內(nèi)外同類(lèi)成果比較、效益分析等）一、用途“大斷面 距改擴(kuò)建公路隧道綜合施工技術(shù) ”科研項(xiàng)目以泉廈擴(kuò)建大帽山隧道工程施工為背景，對(duì)大斷面超 距改擴(kuò)建公路隧道施工進(jìn)行了大量的

2、監(jiān)測(cè)、分析和實(shí)施效果進(jìn)行分析，以及對(duì)相關(guān)方案和關(guān)鍵措施的歸納和總結(jié)，最終形成了在大斷面超質(zhì)條件下，在既有行車(chē)高速公路隧道中間新建大跨度隧道以及將既有雙車(chē)道隧道原位擴(kuò)建為四車(chē)道隧道施工的技術(shù)難題和交通組織難題，大大提高了工作效率，確保了施工安全及既有高速公路運(yùn)營(yíng)安全，嚴(yán)格降低了 距隧道 施工對(duì)既有行車(chē)隧道的影響，最大限度地保證了隧道群中夾巖的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，防止其對(duì)隧道施工及今后運(yùn)營(yíng)通車(chē)的影響，為今后類(lèi)似工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。二、原理本課題結(jié)合高速泉廈高速擴(kuò)建工程大帽山隧道施工實(shí)例，對(duì)大跨度道、 距二擴(kuò)四隧道施工變形規(guī)律、 隧道 振動(dòng)影響、中夾巖 累積損傷進(jìn) 試與。運(yùn)用大型通用動(dòng)力有限元程序AN

3、SYS/LS-DYNA ，研究新建大跨度隧道 振動(dòng)的特性及其影響，對(duì)軟弱圍巖中 距二擴(kuò)四隧道施工方法、支護(hù)方案進(jìn)行了較系統(tǒng)的 。并對(duì)高速公路擴(kuò)建施工中確保既有高速公路安全運(yùn)營(yíng)的交通導(dǎo)改和安全防護(hù)技術(shù)進(jìn)行了探討。1）大斷面（四車(chē)道） 距公路隧道、 距2擴(kuò)4公路隧道施工關(guān)鍵工藝和程序的實(shí)際情況，通過(guò)開(kāi)挖方法和支護(hù)力學(xué)響應(yīng)施工優(yōu)化分析評(píng)價(jià)隧道施工對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響程度，對(duì)大斷面（四車(chē)道）距公路隧道、距2擴(kuò)4公路隧道的施工施工工法的步序及步長(zhǎng)進(jìn)行優(yōu)化，建立其施工關(guān)鍵工藝和程序。2）軟弱圍巖信息化施工技術(shù)，結(jié)合實(shí)際施工中圍巖應(yīng)力和位移量測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)值計(jì)算方法對(duì)隧道施工方法進(jìn)行比選，主要計(jì)算分析 CD

4、、CRD、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法引起的地層變形差異。大斷面隧道施工圍巖變形規(guī)律及3）大斷面（四車(chē)道）距公路隧道、2 擴(kuò) 4 公路隧道微震技術(shù)施工，通過(guò)定量化的設(shè)計(jì)和精心的施工，建立大斷面（四車(chē)道）距公路隧道、距 2 擴(kuò) 4 公路隧道微施工技術(shù)。4）高速公路擴(kuò)建施工既有線(xiàn)交通導(dǎo)改及安全防護(hù)技術(shù)。在“邊通車(chē)，邊施工”的復(fù)雜施工環(huán)境下，既保證高速公路正常、安全通車(chē)運(yùn)營(yíng)，又要進(jìn)行改擴(kuò)建施工。施工過(guò)程中應(yīng)用車(chē)輛分流、短時(shí)中斷、并道轉(zhuǎn)換交通等導(dǎo)改措施及技術(shù)等。三、“大斷面距改擴(kuò)建公路隧道綜合施工技術(shù)” 成功解決了施工中一系列的難題，使工程得以順利展開(kāi)，并取得了良好的實(shí)施效果，確保了施工安全及既有線(xiàn)營(yíng)運(yùn)安全。施工實(shí)踐

5、證明了該綜合技術(shù)的科學(xué)性與先進(jìn)性，受到了建設(shè)指揮部、設(shè)計(jì)單位及社會(huì)各界的一致好評(píng)，對(duì)工程的質(zhì)量、進(jìn)度給予了充分肯定，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。： 1、新建四車(chē)道公路大斷面隧道開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)；2、距 2 擴(kuò) 4 隧道支護(hù)與施工技術(shù)；3、大斷面隧道微精細(xì)技術(shù)；4、大斷面、距 2 擴(kuò) 4隧道信息化施工技術(shù)；5、高速公路既有線(xiàn)交通導(dǎo)改組織與實(shí)施。四、技術(shù)特征1、新建四車(chē)道公路大斷面隧道開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)為深入大跨度隧道的掘進(jìn)振動(dòng)特性，本章通過(guò)分析，利用ANSYS/LS-DYNA 程序，建立了大跨度隧道新建四車(chē)道公路大斷面隧道施工，通過(guò)建立模型分析，細(xì)化各級(jí)圍巖開(kāi)挖支護(hù)步驟、參數(shù)及方法，調(diào)整小間距隧道中夾

6、巖加固參數(shù)，施工方法安全創(chuàng)新，施工效果顯著。2、距 2 擴(kuò) 4 隧道支護(hù)與施工技術(shù)在巖土工程中，有限元法是已廣為應(yīng)用的巖土工程與結(jié)構(gòu)分析的有力工具，目前很多學(xué)者已成功應(yīng)用力學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)解決巖土工程相關(guān)的復(fù)雜問(wèn)題，大帽山隧道通過(guò)建立 2 擴(kuò) 4 隧道施工三維彈塑性有限元數(shù)值仿真模型，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬。為二擴(kuò)四隧道的最優(yōu)的施工方案和不同擴(kuò)挖方案的優(yōu)劣，通過(guò)采用不同擴(kuò)挖大小 、開(kāi)挖順序和循環(huán)進(jìn)尺建立 6 個(gè)有限元模型進(jìn)行模擬，在導(dǎo)坑開(kāi)挖過(guò)程中，先開(kāi)挖各開(kāi)挖方式相應(yīng)循環(huán)進(jìn)尺的土體，再進(jìn)行錨噴支護(hù)，當(dāng)循環(huán)累計(jì)進(jìn)尺為 10m 時(shí)，進(jìn)入下一個(gè)導(dǎo)坑的開(kāi)挖，當(dāng)最后一個(gè)導(dǎo)坑掌子面離洞口 10m 的位置時(shí)，以與土

7、體開(kāi)挖相同的進(jìn)尺速度開(kāi)始拆除臨時(shí)支撐，直至拆除臨時(shí)支撐到.斷面。3、大斷面隧道微精細(xì)技術(shù)4、大斷面、距 2 擴(kuò) 4 隧道信息化施工技術(shù)五、國(guó)內(nèi)外同類(lèi)成果比較由于大斷面國(guó)內(nèi)外大斷面和距隧道結(jié)構(gòu)型式的特殊性和新穎性，為工程界提出了新的課題。距隧道施工大多是單一的施工模式，并沒(méi)有對(duì)大斷面距隧道綜合施工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)。比如大斷面隧道施工的有：早期修建的第二東名公路三車(chē)道隧道，斷面積 113170m2。近期為適應(yīng) 140Km/h 高速度的要求設(shè)計(jì)的名神高速公路三車(chē)道公路隧道，其斷面面積達(dá) 170230m2。國(guó)內(nèi)省凱里市的大閣山隧道，為四車(chē)道市政道路隧道，長(zhǎng) 496m，最大開(kāi)挖寬度為 21.04m，最大開(kāi)挖

8、高度為 11.45m；沈大高速改建工程韓家?guī)X隧道，隧道長(zhǎng) 521m，最大施工開(kāi)挖寬度為21.242m。比如小，需要控制距隧道施工的有：意大利的 LocooColio 公路隧道因?yàn)閮糸g距較僅做過(guò)洞內(nèi)振動(dòng)監(jiān)測(cè)和安全分析。國(guó)內(nèi)西康線(xiàn)響水溝隧道、湘黔線(xiàn)柴家坡隧道、巖地段施工時(shí)，均偏重于統(tǒng)的施工技術(shù)體系。到目前為止國(guó)內(nèi)外大斷面距公路隧道建設(shè)既無(wú)成線(xiàn)公路隧道等工程間距較近的軟弱圍距隧道振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析，在指導(dǎo)安全施工方面，未形成系經(jīng)驗(yàn)可借鑒，又無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范可參照，積累的設(shè)計(jì)、施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)又不多。對(duì)小斷面隧道擴(kuò)挖成大斷面距隧道的施工工法更缺少較為系統(tǒng)的，沒(méi)有一套適用的設(shè)計(jì)與施工方法及相應(yīng)配套的施工技術(shù)。因此，有

9、必要對(duì)大斷面小斷面隧道擴(kuò)挖成大斷面距隧道的結(jié)構(gòu)受力機(jī)理、施工過(guò)程的圍巖力學(xué)特征等規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的，認(rèn)識(shí)分析這類(lèi)隧道在施工過(guò)程中圍巖的位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、塑性區(qū)等分布規(guī)律及特點(diǎn)，從而為大斷面距隧道距 2 擴(kuò) 4 隧道的設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)?！按髷嗝婢喔臄U(kuò)建公路隧道綜合施工技術(shù)”的及總結(jié)，為今后國(guó)內(nèi)外類(lèi)似工程施工提供了可靠的借鑒。六、效益分析大帽山隧道大斷面距隧道群施工， 一直受到業(yè)主、公司及地方的關(guān)注，施工中總結(jié)出的具有系統(tǒng)性、綜合性、實(shí)用性較強(qiáng)的大斷面綜合施工體系，在中得到充分應(yīng)用，受到了社會(huì)各方的一致好評(píng)，地方多次對(duì)擴(kuò)建施工進(jìn)行似隧道施工性極強(qiáng)，社會(huì)效益顯著。技術(shù)文件目錄及提供：(一) 大斷面距改擴(kuò)建公路隧道綜合施工技術(shù)總(二)分項(xiàng)1、新建四車(chē)道公路大