淺埋暗挖大斷面城市隧道關鍵技術1匯報提綱1技術背景、存在問題及解決方案2技術創(chuàng)新點及主要成果3與國內(nèi)外同類技術綜合比較4應用情況及經(jīng)濟社會效益5推動行業(yè)科技進步的作用技術背景3我國高速鐵路規(guī)劃，至2040年主要城市都將通過高速鐵路連接，因此，高速鐵路進入城市的時代已經(jīng)到來高鐵進城1

技術背景、存在問題及解決方案采用橋梁方式進城技術背景高鐵進城方式采用路基方式進城采用隧道方式進城1

技術背景、存在問題及解決方案1技術背景、存在問題及解決方案評價指標比較高速鐵路進城方式路基高架橋隧道結(jié)構(gòu)的抗震性能差較好好運營受天氣的影響狀況較大大無占用地面土地和空間資源多較多基本不占用對城市規(guī)劃的不利影響大較大小征拆和對環(huán)境的污染大較大小對城市交通的影響增加平交道口，不方便與地鐵換乘上跨立交，不方便與地鐵換乘無影響，與地鐵實現(xiàn)零換乘技術背景由于采用隧道方式進城，具有抗震性能好、節(jié)地、環(huán)保等諸多優(yōu)點，因此，將掀起高鐵城市隧道的建設高潮。高鐵城市隧道建設高潮來臨1

技術背景、存在問題及解決方案技術背景武廣高速鐵路進入廣州城區(qū)采用金沙洲隧道(4469m)1

技術背景、存在問題及解決方案7技術背景武廣高速鐵路進入長沙城區(qū)采用瀏陽河隧道(10115m)1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題以金沙洲和瀏陽河隧道為代表的高鐵城市隧道都具有這些共同特點開挖斷面大開挖斷面大超過160平米，屬于特大斷面隧道1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題Ⅴ、Ⅵ軟弱圍巖比例高(約56%)圍巖軟弱1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題地表水水源多、地下水豐富地下水豐富1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題周圍敏感的結(jié)構(gòu)物眾多隧道緊鄰高速公路群、立交橋、建筑群、煤氣管線等重要結(jié)構(gòu)物1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題傳統(tǒng)采用掘進機施工對于高風險的地下工程常常采用隧道掘進機施工1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題只能采用礦山法施工由于高鐵城市隧道地層軟硬不均、斷面大不規(guī)則，無法采用掘進機施工，只能采用礦山法進行施工1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題道路塌陷風險采用礦山法施工，容易引發(fā)道路塌陷1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題橋梁跨塌風險橋梁跨塌1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題管線斷裂爆燃風險管線斷裂爆燃1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題建筑物損毀風險建筑物破壞1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題隧道涌水風險隧道涌水1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題隧道突泥風險突泥1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題隧道坍塌風險坍塌等風險1

技術背景、存在問題及解決方案存在問題21金沙洲隧道和瀏陽河隧道是我國也是世界上首次在城市復雜環(huán)境和復雜地質(zhì)條件下長距離下穿的淺埋暗挖特大斷面隧道，引發(fā)以下重大關鍵技術難題亟待攻克：高鐵城市隧道輔助坑道轉(zhuǎn)正洞施工技術高鐵城市隧道大斷面高效率施工技術高鐵城市隧道淺埋暗挖變形控制技術高鐵城市隧道施工安全風險管理技術解決方案1

技術背景、存在問題及解決方案王夢恕院士孫永福院士史玉新大師國外專家專家顧問小組科技攻關小組設計單位施工單位業(yè)主單位科研單位221

技術背景、存在問題及解決方案解決方案基于隧道工程時空效應理論、流固耦合理論理論分析1

技術背景、存在問題及解決方案24解決方案室內(nèi)試驗1

技術背景、存在問題及解決方案25解決方案三維仿真1

技術背景、存在問題及解決方案26解決方案土體加固?，F(xiàn)場工藝試驗1

技術背景、存在問題及解決方案27解決方案現(xiàn)場監(jiān)測1

技術背景、存在問題及解決方案28解決方案地質(zhì)預報1

技術背景、存在問題及解決方案專家咨詢解決方案針對技術難題,先后召開了12次院士專題會議和50余次國內(nèi)外專家會議。2

技術創(chuàng)新點及主要成果30創(chuàng)新點1：首創(chuàng)了高鐵城市隧道輔助坑道轉(zhuǎn)正洞施工工法在斜井轉(zhuǎn)正洞施工過程中2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵城市隧道輔助坑道轉(zhuǎn)正洞施工工法采用斜井斷面上挑和同步落底，利用拱形橫通道直接轉(zhuǎn)入大斷面。首創(chuàng)了大斷面隧道斜井轉(zhuǎn)正洞施工工法。2

技術創(chuàng)新點及主要成果32首創(chuàng)了高鐵城市隧道輔助坑道轉(zhuǎn)正洞施工工法成果獲鐵道部工法和國家級工法(已公示)。2

技術創(chuàng)新點及主要成果豎井轉(zhuǎn)正洞過程中33首創(chuàng)了高鐵城市隧道輔助坑道轉(zhuǎn)正洞施工工法豎井轉(zhuǎn)正洞與豎井落底同步施工等一系列關鍵技術，首創(chuàng)了大斷面豎井施工及直接轉(zhuǎn)正洞施工工法。2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵城市隧道輔助坑道轉(zhuǎn)正洞施工工法2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵城市隧道輔助坑道轉(zhuǎn)正洞施工工法成果獲安徽省工法2

技術創(chuàng)新點及主要成果創(chuàng)新點2：首創(chuàng)了高鐵大斷面城市隧道高效率施工技術36采用雙側(cè)壁導坑法靜態(tài)的CRD法傳統(tǒng)的CRD法、雙側(cè)壁導坑法，工序煩瑣、工法轉(zhuǎn)換難、臨時支護多、進度慢等弊端2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵大斷面城市隧道高效率施工技術為了提高軟弱圍巖正洞施工效率，將傳統(tǒng)CRD法中的曲中隔墻改為豎直中隔墻后按照臺階法由上到下組織施工，動態(tài)地設置臨時仰拱和豎直中隔墻的部位和數(shù)量，發(fā)明了隧道動態(tài)分部臺階施工方法。2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵大斷面城市隧道高效率施工技術成果獲發(fā)明專利，公示中(公告號CN101725358A)2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵大斷面城市隧道高效率施工技術39為了形成快速出碴能力2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵大斷面城市隧道高效率施工技術40發(fā)明了簡易自動卸碴裝置，成果先后獲實用新型專利和發(fā)明專利(證書郵寄中)創(chuàng)新點3：首創(chuàng)了高鐵城市隧道變形控制技術2

技術創(chuàng)新點及主要成果為了控制地層失水和開挖時地層變形過大，首創(chuàng)了在隧道平面和剖面上均呈H型的超前止水帷幕與土體加固技術。2

技術創(chuàng)新點及主要成果成果獲江西省工法并受理為發(fā)明專利42首創(chuàng)了高鐵城市隧道變形控制技術為了控制大斷面隧道在軟弱圍巖中開挖變形過大，發(fā)明了通過圍巖加固后進行間隔換拱擴挖形成管棚工作室的方法。2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵城市隧道變形控制技術成果獲國家發(fā)明專利2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵城市隧道變形控制技術創(chuàng)新點4：首創(chuàng)了高鐵城市隧道安全風險管理技術2

技術創(chuàng)新點及主要成果45率先建立高鐵城市隧道安全風險管理應用體系首創(chuàng)了高鐵城市隧道安全風險管理技術2

技術創(chuàng)新點及主要成果46成果出版了兩部專著首創(chuàng)了高鐵城市隧道安全風險管理技術2

技術創(chuàng)新點及主要成果47首次開發(fā)了隧道施工安全風險管理軟件系統(tǒng)2

技術創(chuàng)新點及主要成果成果獲軟件著作權(quán)48首創(chuàng)了高鐵城市隧道安全風險管理技術在隧道下穿煤氣管線的風險控制中，發(fā)明了管線沉降可調(diào)節(jié)裝置2

技術創(chuàng)新點及主要成果首創(chuàng)了高鐵城市隧道安全風險管理技術2

技術創(chuàng)新點及主要成果50首創(chuàng)了高鐵城市隧道安全風險管理技術成果獲實用新型專利并受理為發(fā)明專利國內(nèi)外科技查新表明：“…所取得的的科技成果，國內(nèi)外未見相同的研究文獻報道…”國內(nèi)外查新3與國內(nèi)外同類技術的綜合比較51隧道界知名專家一致認為：研究成果整體達到了國際領先水平同行專家評價523與國內(nèi)外同類技術的綜合比較瀏陽河隧道獲全國工程建設優(yōu)秀質(zhì)量管理稱號。行業(yè)評價533與國內(nèi)外同類技術的綜合比較瀏陽河隧道獲中國鐵路工程總公司科技成果一等獎。543與國內(nèi)外同類技術的綜合比較金沙洲隧道被國家住建部授予全國建筑業(yè)新技術應用示范工程。54行業(yè)評價應用情況4

應用情況及經(jīng)濟社會效益55研究成果在金沙洲隧道和瀏陽河隧道得到了成功應用。已在合肥地鐵建設中進行了推廣應用，并將繼續(xù)為合肥地鐵建設作出重要貢獻。經(jīng)濟社會效益通過技術創(chuàng)新，確保了金沙洲隧道和瀏陽河隧道施工及周圍環(huán)境的安全，確保了武廣高速鐵路按時開通。4

應用情況及經(jīng)濟社會效益56高鐵采用隧道方式下穿城市，節(jié)省了大量城市土地、避免了大量結(jié)構(gòu)物拆除，社會經(jīng)濟效益顯著。通過成功應用該成果所產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益累計為：5034萬元。5

推動行業(yè)科技進步的作用首次系統(tǒng)地形成了高鐵城市隧道施工成套技術，可直接用于指導我國高鐵城市隧道建設和相關標準的制定。57經(jīng)研究形成的專利、軟件、工法、專著等多項技術成果，填補了我國地下工程領域多項技術空白，并使我國高鐵城市隧