| 学科专业评审组: | 工程建设组 | | 项目名称: | 复杂环境泥水盾构下穿既有建(构)筑物扰动控制关键技术及应用 |
| 提名单位: | 中铁二十局集团有限公司 |
| 提名等级: | 三等奖 |
| 提名单位意见: | 西安科技大学及其合作单位近年来围绕复杂环境泥水盾构下穿既有建(构)筑物扰动控制开展系统研究,取得了一系列技术创新和工程应用成果。项目建立了复杂地层数值模型初始地应力平衡与可靠性风险分析方法,揭示了盾构开挖引起的地层沉降规律和邻近结构变形风险边界;形成了浅埋软弱地层组合加固、既有建(构)筑物分区防护、开挖面稳定及盾构姿态与刀具状态协同控制技术;研发了管片衬砌结构及施工方法,形成了管片结构、拼装施工与质量控制相结合的施工体系。
在上述研究基础上,团队形成了授权发明专利、SCI论文、专著和国家标准,推动了复杂环境泥水盾构施工技术的标准化与工程化应用。2026年5月30日,经中国铁建股份有限公司组织专家评价,项目成果整体达到国际先进水平。成果已在广州、昆明、北京、天津、成都及穗莞深城际等盾构工程中应用,有效控制了地层沉降和邻近建(构)筑物变形,取得了良好的经济、社会和环境效益,具有较高的推广应用价值。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 
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| 应用情况和效益: |  |
| 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:袁一力
排名:1 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:西安科技大学 对本项目技术创造性贡献:对创新点1作出主要贡献。提出基于节点坐标反向修正的初始地应力迭代平衡方法,实现考虑既有建(构)筑物荷载的地应力场重建,为下穿扰动与沉降预测提供计算基础;研究区域模态优化及代理辅助可靠度分析方法,为风险定量分析与施工控制参数评价提供方法支撑。支撑材料:附件1-1、2-7、2-8。 曾获国家科技奖励情况:陕西高等学校科学技术奖一等奖“黄土及盐渍土地基设计理论与关键技术应用”,排名6/7 - 姓名:宋鹏杰
排名:2 行政职务:副总经理、总工程师 技术职称:高级工程师 工作单位:中铁二十局集团南方工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点2、3作出重要贡献。参与浅埋淤泥始发加固及掘进控制方案研究,重点开展管片衬砌结构、分阶段拼装及接缝密封技术研究;参与管片宽度对隧道变形和地表沉降影响分析,形成复杂线形管片选型与衬砌适配方法。支撑材料:附件2-2、2-3。 曾获国家科技奖励情况:2025年度陕西省土木建筑科技进步奖二等奖,项目:复杂城市环境泥水盾构施工关键技术与工程应用研究,排名第2,证书号25-2-12;2025年中国铁建股份有限公司专利奖银奖,专利:一种用于盾构机的吊装设备及方法,排名第2,证书号2025-ZL-Y108-R02。 - 姓名:徐浩
排名:3 行政职务:总经理、党委副书记 技术职称:高级工程师 工作单位:中铁二十局集团南方工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点2作出重要贡献,并参与创新点3的技术总结。参与浅埋淤泥地层盾构下穿老旧房屋的预加固、跟踪注浆与施工控制技术研究,结合工程实践总结既有建筑保护与掘进参数协调控制方法;主持《复杂城市环境泥水盾构施工关键技术》专著编写,系统总结始发加固、下穿保护与复杂工况施工方法。支撑材料:附件1-3、2-10、2-14。 曾获国家科技奖励情况:2025年度陕西省土木建筑科技进步奖二等奖,项目:复杂城市环境泥水盾构施工关键技术与工程应用研究,排名第3,证书号25-2-12;2025年中国铁建股份有限公司专利奖银奖,专利:隧道管片清洗设备,排名第4,证书号2025-ZL-Y206-R04。 - 姓名:张涛涛
排名:4 行政职务:项目总工程师 技术职称:工程师 工作单位:中铁二十局集团南方工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点2、3作出重要贡献。承担浅埋淤泥始发端头组合加固及洞门密封适配方案研究,开展施工方案编制、现场试验与监测分析;参与下穿房屋分区注浆、河涌段稳定掘进及管片拼装工艺研究,形成现场施工参数与技术措施。支撑材料:附件2-3、2-10、2-14。 曾获国家科技奖励情况:2025年度陕西省土木建筑科技进步奖二等奖,项目:复杂城市环境泥水盾构施工关键技术与工程应用研究,排名第1,证书号25-2-12;2025年中国铁建股份有限公司专利奖银奖,专利:一种用于盾构机的吊装设备及方法,排名第1,证书号2025-ZL-Y108-R01。 - 姓名:郭建波
排名:5 行政职务:公司副总经理、总工程师 技术职称:正高级工程师 工作单位:中铁二十二局集团轨道工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点2、3作出重要贡献。参与河道段泥水盾构施工方法研究,开展河床防护、地层加固与掘进参数适配技术研究,将水域施工环境保护与盾构稳定掘进相结合;参与泥水盾构刀具及排渣适配研究。支撑材料:附件2-4。 曾获国家科技奖励情况:无 - 姓名:彭丹
排名:6 行政职务:公司安全总监 技术职称:工程师 工作单位:中铁二十局集团南方工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点2的施工风险控制及技术总结作出贡献。围绕始发、下穿既有建筑和河涌穿越等工序,开展风险分级与隐患识别,参与将风险防控要求落实到施工措施及检查要点;作为副主编参与《复杂城市环境泥水盾构施工关键技术》编写,总结复杂环境盾构施工风险防控经验。支撑材料:附件1-3。 曾获国家科技奖励情况:2025年中国铁建股份有限公司专利奖银奖,专利:隧道管片清洗设备,排名第5,证书号2025-ZL-Y206-R05。 - 姓名:魏辉
排名:7 行政职务:项目副总工程师 技术职称:高级工程师 工作单位:中铁二十局集团第五工程有限公司 对本项目技术创造性贡献:对创新点2、3作出重要贡献。研究盾构穿越浅埋暗挖隧道的推进方法,以及富水砂层下穿高架桥隔离加固技术,形成既有结构保护与盾构通过相协调的施工措施;提出复合地层滚刀换刀控制方法,为复杂地层切削适配与稳定掘进提供支撑。支撑材料:附件1-2、2-5、2-6。 曾获国家科技奖励情况:2016年中国施工企业管理协会二等奖《滇池流域泥炭质软土地层地铁车站综合施工技术研究》1/10;2018年中国施工企业管理协会二等奖《复合地层盾构施工技术》4/10;2023年云南省科技进步二等奖4/11
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:西安科技大学
单位贡献:承担复杂地层数值分析、可靠性风险分析与施工控制方法研究,将初始地应力重建和可靠性分析方法与泥水盾构下穿工程相结合,研究既有建(构)筑物荷载影响下地层初始状态的合理构建及施工扰动分析方法,提高数值分析对施工前地层状态和下穿变形过程的表征能力。开展地层参数不确定性及既有建(构)筑物变形风险分析,为施工影响预测、风险判断和控制方案比选提供方法支撑,促进理论分析与工程施工控制相衔接。
- 单位名称:中铁二十局集团南方工程有限公司
单位贡献:依托广州地铁十号线等工程,承担项目研发组织、现场试验及施工技术集成研究。针对浅埋淤泥地层始发、下穿既有建(构)筑物、浅覆土河涌穿越及复杂线形掘进等施工难题,开展端头组合加固与洞门密封适配、分区预加固与二次注浆、掘进参数与盾构姿态协调控制等研究,形成地层加固、稳定掘进与既有结构保护相结合的施工方法。开展管片结构、拼装工艺和衬砌适配研究,形成相关专利、专著、工法及标准成果,并通过工程试验、监测分析和施工反馈完善技术措施,组织成果的工程应用与推广。
- 单位名称:中铁二十二局集团轨道工程有限公司
单位贡献:承担河道段泥水盾构施工方法及复杂地层适配技术研究,围绕水域环境下地层稳定、开挖扰动控制与盾构连续掘进需求,开展河道施工防护、地层处理及掘进工艺适配研究,形成相关授权发明专利。结合盾构工程施工条件,开展施工参数与技术措施的协调研究,参与刀具及排渣适配技术分析,为复杂地层条件下稳定掘进提供支撑。在工程实施过程中开展施工控制与技术验证,总结现场应用反馈,促进相关施工方法的完善与应用。
- 单位名称:中铁二十局集团第五工程有限公司
单位贡献:承担浅埋暗挖区段盾构推进、富水砂层下穿高架桥隔离加固及复合地层换刀控制技术研究,形成相关授权发明专利。针对既有结构与盾构施工相互影响的特点,研究既有隧道穿越过程中的推进控制及桥梁基础周边隔离加固方法,协调地层稳定、结构保护与盾构通过要求;针对复合地层刀具作业条件,开展滚刀换刀工艺及施工控制研究,降低异常施工对地层稳定和连续掘进的不利影响。结合工程实践开展技术验证与施工反馈分析,为复杂工况下扰动控制措施的实施和推广提供支撑。
- 单位名称:西安建筑科技大学
单位贡献:开展初始地应力平衡、优化算法与岩土工程可靠性分析研究,形成相关授权发明专利及学术论文。研究基于节点坐标反向修正的初始地应力迭代平衡方法,为复杂数值模型初始应力状态的合理构建提供技术基础;开展区域模态优化和代理辅助可靠性分析方法研究,提高复杂问题的搜索与计算效率,为地层参数不确定条件下的工程风险分析提供方法支撑。相关研究为泥水盾构下穿既有建(构)筑物的扰动分析、沉降预测及施工控制方案评价提供了理论和计算方法基础。
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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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