在复杂环境条件下的邻近保护建筑、历史建筑、地铁设施、地下管线、河道的软土深大基坑工程技术难度越来越大,环境控制要求越来越高,既有基坑工程技术已不能满足工程需要,该项目通过系统研究形成了基于复杂环境的软土深大基坑集成技术。
研究形成基于复杂环境顺作与逆作相结合的设置分期墙的软土深大基坑分区实施技术、顺作与逆作相结合的无分期墙的软土深大基坑分区实施技术、顺作与顺作相结合的软土深大基坑分区实施技术、临近保护建构筑物的软土深大基坑分区实施技术等。
本项目创新了高铁软土路基小变形控制理论和应用技术,取得了“长期沉降可控、服役变形可防和偶发变形可修”的三大系统性难题。
同济大学轨道交通科研课题组
主要研究包括路基工程、地铁工程、下穿地铁工程以及以系统动力学、施工力学为基础的轨道交通结构建设及养护等领域的热门及前沿课题。主要长期从事软土地基处理技术方法、路基不均匀沉降设计理论及控制技术以及基床结构等关键技术,轨道交通结构设计理论与施工技术,线路工程系统动力学等教学与科研工作。建立了桩网沉降计算、开挖应力释放、浮力计算、抗突涌稳定等理论计算模型,提出了基于线形特征的轨道交通结构设计、施工与养护一体化理论方法,揭示了地铁盾构隧道隆沉的基本规律,提出了盾构隧道施工及安全的控制理论及掘进技术,以及车-轨-结构-地基系统动力学模型,研发了复杂环境条件下城市轨道交通建设安全控制措施以及结构减振控制技术及防水控制技术等。
成果推广应用于京沪、沪昆、福厦等10余条高铁线路的软土路基工程,开创了高铁软土路基建设和维养的技术新模式。近三年累积新增产值63.83亿元,经济、社会、环境效益显著。项目获发明专利37项、工法4项、软件著作权4项、实用新型专利30项,出版专著4部,主/参编国家行业标准6部,发表论文102篇,其中SCI 34篇、EI 47篇。
软土具有强度低灵敏性高的特点。软土路基在静载作用下沉降量大、历时长,在动载作用下振幅大、易失稳,而高铁对路基变形控制的要求极为严格,否则会影响高速行车的平稳性,甚至发生安全事故。我国软土地区高铁建设和沿线开发建设需求量均很大,加之邻近施工容易诱发线路变形,高铁的网络化建设和运营必须攻克软土路基的“长期沉降、服役变形和偶发变形”三大控制难题。