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        集團新聞

        蘇交科丨《水下盾構隧道服役期結構安全控制關鍵技術及應用》獲中國交通運輸協會科學技術進步獎一等獎

        2022-04-25
               近日,蘇交科集團牽頭完成的《水下盾構隧道服役期結構安全控制關鍵技術及應用》獲中國交通運輸協會科學技術進步獎一等獎。該項目的研究對我國水下盾構隧道運營期的結構安全性控制具有引領和示范作用,為我國水下盾構隧道的安全保障提供了重要技術支撐。  
              項目背景
        我國約70%的水下隧道采用盾構法修建,現行結構設計方法缺少對結構在服役期荷載、抗力的時空演化規律和劣化傳遞特性的考慮,隨著服役年限增加,水下盾構隧道結構性能逐漸下降,養護費用逐年上升。性能降低是一個不可逆的過程,一但發生災害事故,必將帶來極大的社會恐慌和不可估量的經濟損失。因此,科學評價服役期水下盾構隧道結構性能,及早發現結構病害并有采取針對性的整治措施,可有效降低運維成本,具有極高的經濟、社會效益。
               主要內容
               項目針對我國水下盾構隧道服役期內結構安全控制的關鍵技術難題,圍繞水下盾構隧道服役期結構性能演化機理、結構性能評估方法和結構性能控制技術三個方面開展研究。建立了水下盾構隧道服役期結構安全控制關鍵技術體系,實現了水下隧道服役期結構性能分析的科學化、性能評估的標準化以及性能控制的精細化。主編了江蘇省工程建設標準《水下隧道健康監測技術規程》,是我國第一部水下隧道健康監測規程,對水下盾構隧道健康監測的規范化和科學化具有促進作用。成果指導了江蘇省南京市、無錫市、揚州市水下盾構隧道健康監測系統的搭建、升級改造以及服役期管養措施的制定,并推廣應用于北京、上海、珠海等城市的水下盾構隧道,提升了我國水下盾構隧道服役期結構安全控制的技術水平。
         
              主要成果
              項目獲國家發明專利授權8項,實用新型7項,軟件著作權3項,編寫地方標準4項,發表論文50余篇,其中SCI檢索23篇(其中ESI高被引論文4篇、熱點論文3篇)、EI檢索22篇、核心期刊14篇。近五年創造直接經濟效益超過2.5億元,新增利潤超過3000萬元。
         
               主要技術創新點
              (1)揭示了水下盾構隧道服役期結構性能演化機理。闡明了河床沖刷、回淤作用下水下盾構隧道服役期圍巖荷載演化特性,厘清了水下盾構隧道服役期動力荷載作用下結構響應,提出了水下盾構隧道服役期結構性能漸進演化規律,實現了服役期結構性能分析的科學化。
              (2)創建了水下盾構隧道服役期結構性能評估方法。提出了水下盾構隧道服役期結構性能多源感知方法,研發了包括大數據、人工智能,理論分析和數值模擬的水下盾構隧道服役期性能多元預測方法,創建了水下盾構隧道服役期結構性能智能評估體系,實現了服役期結構性能評估的標準化。
              (3)研發了水下盾構隧道服役期結構性能主動控制技術。提出了水下盾構隧道服役期性能主動管控理念,建立了水下盾構隧道服役期結構性主動控制設計方法,創建了裝配式復合型材快速加固盾構隧道技術,實現了服役期結構性能控制的精準化。
         
              應用情況
              項目研究形成了水下盾構隧道服役期結構安全控制關鍵技術,整體提升了運營隧道與地下空間的結構安全控制水平和層次,已在北京、上海、南京、無錫、蘇州、珠海、揚州、無錫、珠海、紹興、連云港等多條服役期內的水下公路隧道、地鐵隧道及城市綜合管廊中得到全面推廣應用,確保了服役期隧道結構安全,為隧道養護提供技術支撐,經濟社會效益顯著。