“富水软弱地层大断面土压平衡矩形顶管工程关键技术及应用”项目通过江苏省土木建筑学会科技成果鉴定
江苏省土木建筑学会于2022年12月10日在南京市组织召开“富水软弱地层大断面土压平衡矩形顶管工程关键技术及应用”项目科技成果鉴定会,会议采用线上方式进行。该成果由苏州大学牵头,项目成果总体达国际先进水平。其中,构建的矩形顶管开挖面失稳混合破坏模式、基于管土摩擦累计效应的矩形顶管施工地表变形预测理论处于国际领先水平。
鉴定会由省土建学会副理事长兼秘书长王华主持。
东南大学教授刘松玉、南京林业大学教授杨平分别担任鉴定委员会主任委员和副主任委员,南京大学教授朱鸿鹄、江苏南京地质工程勘察院研究员级高级工程师王卫国、河海大学教授孔纲强、上海建通工程建设有限公司高级工程师季玉国、南京同力集团总工程师徐庆平等7位专家参加了鉴定会。
苏州大学轨道交通学院史培新教授、贾鹏蛟副教授,中山大学倪芃芃教授、马鹏博士后,山东建筑大学韩健勇副研究员,唐兴装备科技股份有限公司工程师辛翰文、中亿丰隧道建社股份有限公司工程师刘宗钦及课题相关人员参加了鉴定会。
“富水软弱地层大断面土压平衡矩形顶管工程关键技术及应用”课题于2017年1月成立科技攻关小组,研究团队的主题研究工作从2017年1月1日开始到2022年11月30日,历时近五年,取得了良好的社会经济效益。同时,获授权国际、国内发明专利22项;省级工法2项;发表学术论文26篇,其中SCI检索论文20篇;成果已在苏州轨道交通5、8号线等多项工程中得到应用。
鉴定委员会认为,项目组针对富水软弱地层大断面矩形顶管工程理论与施工技术难题,采用理论分析、数值模拟、室内实验、现场实测的综合研究方法,开展了系列研究,取得如下创新性成果:
(1)构建了矩形顶管开挖面主、被动失稳混合破坏模式及支护压力计算模型,揭示了考虑注浆作用的矩形顶管管周土压力分布规律和作用机理,提出了浅埋大断面矩形顶管顶力计算方法和地表沉降理论模型;
(2)研发了适应富水软弱地层和穿越障碍物功能的顶管机刀盘结构,并优化了刀具选型及布置,改进了顶管机姿态自动测量方法,提升了矩形顶管机穿越障碍物功能,解决了矩形顶管穿越富水软弱复杂地层的技术难题;
(3)研发了富水软弱地层大断面矩形顶管长距离顶进减阻、姿态控制及始发接收加固止水等技术,攻克了1 m内小间距双排矩形顶管顶进难题,形成了富水软弱地层小间距双排矩形顶管施工成套新工法。
