| 学科专业评审组： | 工程建设组 | | 项目名称： | 城市敏感环境特殊砂卵石地层盾构隧道安全建造关键技术及应用 |
| 提名单位： | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 |
| 提名等级： | 二等奖 |
| 提名单位意见： | 经过十余年的工程实践与高速发展，砂卵石地层盾构技术已日趋成熟，但大粒径、强透水、高磨耗的砂卵石地层作为其特殊亚类（粒径大于20cm的卵石含量超过50%），具有粗粒骨架突出、细粒填隙的鲜明二元结构特征，表现出强烈的非均质性与各向异性。盾构在该类地层中施工不仅存在常规的刀具磨损与地层沉降控制难题，更面临“粗粒阻滞、细粒流失”协同灾变、刀盘卡顿冲击、土舱压力失衡、成型隧道质量保障困难等技术挑战，极易引发严重的地表突沉或塌陷。项目组历时十余年产学研联合攻关，提出了城市敏感环境特殊砂卵石地层盾构隧道安全建造关键技术。主要创新如下：
揭示了砂卵石地层盾构开挖面扰动与地层损失演变规律、壁后浆液扩散机理，实现了开挖面稳定控制从被动应对到智能预警的范式转变。提出了砂卵石地层盾构关键部件智慧选型、快速修复及长距离安全掘进技术，推动了装备适应性决策从经验判断向智能化决策的跨越，实现了全时域盾构微扰动掘进。构建了盾构施工风险智能监测及安全保障技术体系，实现了盾构施工模式从被动响应向主动调控的模式变革。
项目成果成功应用于西安、成都以及兰州等地地铁工程，累计减少工程投资达3.7亿元，具有显著的社会、经济效益，为城市敏感环境特殊地层地下工程安全建造提供了强有力的理论指导与技术支撑。
推荐材料属实，推荐书填写符合要求，经公示无异议。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：戴志仁
排名：1
行政职务：集团公司副总工程师、副主任
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为课题组组长、负责课题的研究目的、方向、方法、技术路线给予总体把控。对特殊砂卵石地层盾构隧道地层损失及演变机理、盾尾注浆及成型隧道质量控制、盾构微扰动掘进以及施工风险评估体系等做出了贡献。对创新点一、二、三做出了突出贡献。【旁证材料：附件1-1-1；附件1-1-2；附件1-5-1；附件2-2-1；附件2-2-5；附件2-2-9；附件2-2-11】
曾获国家科技奖励情况：1、盾构隧道近距下穿运营线安全控制关键技术研究，中施企协工程建设科学技术进步特等奖，2020年度，排名第18；2、富水卵石土地层盾构法隧道关键技术与环境影响体系研究，城市轨道交通科技进步二等奖，2019年度，排名第2；3、隧道下穿黄河强透水砂卵石地层关键技术研究，中国铁道建筑总公司科学技术奖一等奖，2017年度，排名第9。 - 姓名：叶飞
排名：2
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：长安大学
对本项目技术创造性贡献：技术总指导，负责总体研究技术路线确定与课题理论体系构建。主要完成了砂卵石地层损失演化、渣土组分与开挖面稳定性映射关系研究，参与开挖面极限支护力、壁后注浆浆液扩散模型及“首尾协同”地层稳定控制理论的构建。对创新点一、二、三做出了重要贡献。【旁证材料：附件1-1-3；附件1-5-1；附件2-2-2；附件2-2-7】
曾获国家科技奖励情况：1、复杂环境下盾构隧道结构韧性提升技术及应用，广西科学技术进步一等奖，2023年度，排名第2；2、城市敏感环境下盾构隧道施工地层响应分析理论及灾变防控技术，教育部高等学校科学研究优秀成果二等奖，2019年度，排名第2；3、隧道改扩建及空腔处治技术研究与应用，广西科学技术发明三等奖，2020年度，排名第2。 - 姓名：胡瑞青
排名：3
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：参与制定项目研究方向与主要内容，对盾构隧道掘削面变形及塌落机制、盾构施工全时域微扰动动态平衡控制技术做出了贡献。对创新点一、三做出了突出贡献。【旁证材料：附件1-1-1；附件1-1-2；附件1-5-1；附件2-2-1；附件2-2-5；附件2-2-9；附件2-2-11】
曾获国家科技奖励情况：1、富水卵石土地层盾构法隧道关键技术与环境影响体系研究，中国铁建科学技术二等奖，2020年度，排名第4；2、黄土地区地铁车站换乘改造及对既有线保护关键技术研究，中国铁建科学技术二等奖，2021年度，排名第7；3、城市敏感区浅埋大跨地下空间绿色建造关键技术及应用，中国铁建科学技术二等奖，2025年度，排名第2。 - 姓名：韩兴博
排名：4
行政职务：无
技术职称：教授
工作单位：长安大学
对本项目技术创造性贡献：课题组成员，负责实施性方案中理论分析、数值模拟及现场试验，参与研究报告编写。对管片上浮与盾构姿态风险智能监测、掘进参数智能预测技术，以及盾构掘进安全保障技术体系等做出了贡献。对创新点一、三做出了重要贡献。【旁证材料：附件1-1-3；附件1-5-1；附件2-2-2；附件2-2-7】
曾获国家科技奖励情况：1、复杂环境下盾构隧道结构韧性提升技术及应用，广西科学技术进步一等奖，2023年度，排名第11；2、隧道改扩建及空腔处治技术研究与应用，广西科学技术发明三等奖，2020年度，排名第7。 - 姓名：张毓斌
排名：5
行政职务：城规院院长
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：课题组成员，负责国内外盾构隧道调研分析，数据分析、编制报告，对特殊砂卵石地层城市轨道交通方案总体设计、盾构安全高效掘进及沿线重大风险源保护技术等方面做出了贡献。对创新点二、三做出了突出贡献。【旁证材料：附件1-5-1；附件2-2-1】
曾获国家科技奖励情况：1、地下空间灾变环境安全保障理论与关键技术研发及应用，陕西省科学技术进步一等奖，2024年度，排名第5。 - 姓名：王俊
排名：6
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
对本项目技术创造性贡献：参与制定项目研究方向与主要内容，对特殊砂卵石地层损失随盾构掘进生成→转移→湮灭三维时空演化机制、考虑刀盘动态切削影响的盾构隧道开挖面失稳机理及漂卵石地层盾构开挖面失稳预警方法等方面做出了贡献。对创新点一做出了突出贡献。【旁证材料：附件1-5-1；附件2-2-6；附件2-2-9】
曾获国家科技奖励情况：1、四川藏区复杂环境高速公路隧道建设与运营安全风险防控关键技术，中国公路学会科学技术特等奖，2021年度，排名第24。 - 姓名：张莎莎
排名：7
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：长安大学
对本项目技术创造性贡献：作为课题组成员，对“一核心、两控制、三辅助”盾构掘进全时域微扰动掘进成套技术、城市敏感环境重大风险源安全评估体系等方面做出了贡献。对创新点二做出了重要贡献。【旁证材料：附件1-5-1】
曾获国家科技奖励情况：1、城市敏感区浅埋大跨矿山法隧道绿色建造关键技术及应用，中铁建股份公司科技进步奖二等奖，2025年度，排名第4；2、干旱荒漠区公路建设关键技术及工程应用，中国公路学会科学技术二等奖，2019年度，排名第3。 - 姓名：柳兴旺
排名：8
行政职务：副院长
技术职称：正高级工程师
工作单位：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为课题组成员，对浅覆土区域盾构安全掘进关键技术、基于双层衬砌的盾构井端头大管棚结构、以及盾构微扰动掘进施工技术等方面做出了贡献。对创新点二做出了重要贡献。【旁证材料：附件1-5-1】
曾获国家科技奖励情况：1、市政工程深厚砂卵石宏细观岩土力学特性及施工关键技术，中国岩石力学与工程学会科学技术进步奖二等奖，2021年度，排名第10。 - 姓名：相旭
排名：9
行政职务：处副总工程师
技术职称：正高级工程师
工作单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为课题组成员，负责调研分析，数据分析、编制报告，对特殊砂卵石地层盾构安全高效掘进技术、城市核心区轨道交通沿线敏感建筑风险评估体系与安全保障技术等方面做出了贡献。对创新点一、三做出了重要贡献。【旁证材料：附件1-1-2；附件1-5-1】
曾获国家科技奖励情况：1、可液化地层随道灾变机理及防控关键技术，中国铁建科学技术二等奖，2024年度，排名第8；2、城市敏感区浅埋大跨地下空间绿色建造关键技术及应用，中国铁建科学技术二等奖，2025年度，排名第10。 - 姓名：于祥涛
排名：10
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：中铁二十局集团有限公司
对本项目技术创造性贡献：作为课题组成员，对盾构机关键部件智慧选型、磨损预测与快速修复技术，以及盾构安全高效掘进技术等方做出了贡献。对创新点二做出了重要贡献。【旁证材料：附件1-5-1；附件2-2-3；附件2-2-4；附件2-2-9】
曾获国家科技奖励情况：1、盾构大数据远程监控平台应用，全国设备管理和技术创新成果二等奖，2020年度，排名第4；2、土压平衡盾构渣土环保处理施工工法，首届工程建设企业数字化、工业化、绿色低碳施工工法大赛一等奖，2023年度，排名第2。
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：中铁第一勘察设计院集团有限公司
单位贡献： 中铁第一勘察设计院集团有限公司作为本项目的第一完成单位，组织制定了项目总体研究计划和实施方案，在本研究的立项、实施、总结及评价等整个过程中，给予了技术、设备、人才及资金支持。同时是项目成果应用的主要推动者，协调各方及科研院校，为项目的推广和应用创造了积极条件。在项目开展过程中，将科研与工程建设、人才培养密切结合，保证了项目的顺利进行和圆满完成；在应用推广过程中负责监督、指导该项目的实施；在项目的总结、评价与成果申报等方面给予了大力支持。
牵头完成特殊砂卵石地层城市轨道交通盾构隧道工程设计与技术标准体系的构建，主持中铁第一勘察设计院集团有限公司院科研课题《地铁穿越黄河盾构隧道关键技术研究》、《富水卵石土地层盾构法隧道关键技术与环境评价体系研究》，对本项目创新点一、二、三均做出了突出贡献。
- 单位名称：中铁二十局集团有限公司
单位贡献： 作为本课题的参研单位，参与项目的整体策划、理论研究和成果汇总。开展了漂卵石地层盾构关键部件选型技术、关键部件寿命预测及维保技术和漂卵石地层盾构高效掘进技术等研究工作，研究成果成功应用于西安地铁2号线、5号线及成都地铁5、6、10、13、17、18号线等盾构隧道工程，形成的成套技术正逐步推广至北京、兰州、南宁、乌鲁木齐等地区类似工程。
- 单位名称：长安大学
单位贡献： 作为本课题的参研单位，参与项目总体技术研究与工程实施，重点承担了地层损失与开挖面稳定性分析、盾构关键部件选型及磨损预测、管片上浮与盾构姿态风险监测、掘进参数智能预测等研究工作，为“首尾协同”地层稳定控制理论、盾构装备适应性一体化技术及掘进安全保障技术体系的构建提供了重要支撑。同时，结合实际工程开展技术验证、系统优化与现场应用，推动相关成果在盾构施工风险防控、装备选型维护和施工参数优化中的推广应用，为提升复杂砂卵石地层盾构施工的安全性、智能化和工程适用性作出了工作。
基于本项目的开展，发表了多篇学术论文、专利等高水平成果，培养了大批专业技术人才。对本项目创新点一、二、三的理论、方法与试验方面贡献突出。
- 单位名称：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
单位贡献： 作为本课题的参研单位，参与项目的整体策划、理论研究和成果汇总。开展了地层损失随盾构隧道掘进生成→转移→湮灭的三维时空演化机制、考虑刀盘动态切削影响的盾构隧道开挖面失稳机理及漂卵石地层盾构开挖面失稳预警方法等研究工作，研究成果成功应用于西安地铁2号线、5号线及成都地铁5、6、10、13、17、18号线等盾构隧道工程，形成的成套技术正逐步推广至北京、兰州、南宁、乌鲁木齐等地区类似工程。
- 单位名称：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
单位贡献： 作为本课题的参研单位，深度参与砂卵石地层盾构施工稳定控制与风险防控技术研究。将研究成果成功推广应用于承建的西安轨道交通工程、西安东北部330kV架空输电线路落地迁改工程隧道工程，为项目成果的技术集成、示范应用与推广提供了重要支撑，对本项目创新点二、三作出了重要贡献。
- 单位名称：中铁二十二局集团有限公司
单位贡献： 作为本项目的工程实施与示范应用单位，依托砂卵石地层盾构工程，深度参与项目关键技术的现场试验与应用验证，重点开展盾构关键部件综合选型、磨损预测与快速修复、掘进参数优化以及开挖面稳定和施工风险监测预警等技术的工程应用，形成了适用于复杂砂卵石地层的施工控制与装备运维经验，推动项目成果在依托工程及同类盾构工程中的推广应用，对本项目创新点二、三及成果应用推广作出了突出贡献。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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