提出砂卵石隧道宜在防塌及控制变形的全局理念基础上筹划实施,确定以大管棚超前加固为根本前提,以三台阶七步法为基础工法,以控制(漏砂)变形为主要目标;强调短开挖、勤量测、及时支护的砂卵石隧道工程实施方案;创新砂卵石隧道洞内施工工法。根据砂卵石地层工程特性,在初衬的掩护下进行大管棚施做,拱肋置于大管棚下方,不同于常规施工管棚施做完成后换拱,创新工法是切除50cm管棚施作拱肋,靠管棚这一弹性支撑来稳定开挖掌子面。
明确了砂卵石围岩离散介质力学机理及超前支护特性,提出了砂卵石隧道控制变形法修建的总体原则及指导思想,确定了洞内密排管棚作为超前支护结构的适用性和必要性,并且阐述了支护方法工艺流程及关键技术,模拟研究了砂卵石隧道支护体系的施工力学特征;提出了结构设计和开挖工法参数优化建议,并且得出围岩与结构的应力和变形规律。
中交第一公路勘察设计研究院有限公司 (简称"中交一公院"),是国家大型工程勘察、设计、咨询、监理骨干企业之一,是交通系统最早获得"中国勘察设计综合实力百强"的单位。现已发展为总资产数亿元,职工2200人(其中在册职工1024人),年合同产值突破11亿元的大型中央直属企业。公司下设华东、华南、西北、华北、西南、西藏六个区域分院和桥梁设计研究、隧道轨道、交通规划、环境工程四个专业分院,拥有"多年冻土公路建设与养护技术"交通行业重点实验室,博士后科研工作站、科研试验检测中心、科研成果产业化中心和7个专职研究机构,现有8家子公司和18个地方办事处。具有工程勘察综合类、工程设计(公路及市政行业)、测绘、工程咨询、地质灾害防治工程勘查、设计、监理、编制开发建设项目水土保持方案共八项甲级资质证书,以及公路养护工程施工从业一类资质证书。从业范围包括公路、桥梁、隧道、沿线设施、交通工程、工业与民用建筑,以及工程地质勘察设计、监理和咨询,承担国(境)外工程的勘测、咨询、设计和监理项目,工程所需设备材料的进出口,对外派遣本行业勘测设计劳务人员,按规定在国(境)外办企业,工程总承包。
评价单位:“科创中国”土工合成材料产业科技服务团 (中国公路学会)
评价时间:2023-03-22
综合评价
本项目组依托公伯峡隧道通过技术攻关,结合工程实践,探索和总结出一套高效、安全的砂卵层隧道洞内管棚施工技术,培养了大批技术人才,通过工程实践验证,人机配合默契、安全风险可控、质量保障有效、关键技术能有效解决实际问题,在工程实施中均有效的缩短了工期,节约了建设成本,本技术能广泛的应用于砂卵层隧道施工,有显著的社会经济效益和广泛的应用推广应用前景。
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