文档介绍：浙江省科学技术奖推荐书
推荐号:13540016
一、项目基本情况
专业评审组:104 城建:城建、交通、建筑、地矿、地震奖励类别:4 社会公益
复杂环境地段盾构掘进施工控制技术
项目名称
(中文)
周顺华, 朱春雷, 沈林冲, 张金荣, 袁翔, 宫全美, 刘训华, 崔涛, 赵春华, 季昌,
主要完成人员
王弘琦, 邓文全, 赵军
主要完成单位杭州市地铁集团有限责任公司, 同济大学, 宏润建设集团股份有限公司, 中铁十
(本省第一完成单位盖章) 三局集团有限公司, 中铁隧道集团有限公司, 上海隧道工程股份有限公司
推荐书可否公示 1 是
推荐单位推荐奖励等级一等奖
浙江省建设厅
(盖章) 项目初评的建议奖励等级低于推荐等级时
√尊重初评结果
主题词复杂环境;土压平衡盾构;高铁;大型江河;刀盘形式;控制技术
1 地下工程代码 5605030
学科分类
2 隧道工程代码 5801030
技术管理领域 A82 城建
所属国民经济行业 13 科学研究、技术服务和地质勘查业
任务来源 09 自选
具体计划、基金的名称和编号(不超过 150 汉字)
授权发明专利 3(项) 其它知识产权 9(项)
科技成果登记号 13054002
项目起止时间起始:2003-12 完成:2011-12
推荐书版本:2013457700012054
二、项目简介
项目立项背景、主要研究内容及结果、应用推广及取得的经济效益等(不超过 1000 汉字)
杭州地铁是省重点建设项目,与其他城市相比杭州地铁盾构隧道面临诸多国内外鲜见的
技术难题。
一江(钱塘江)、一湖(西湖)、二河(贴沙河和大运河)、三线(沪杭高铁、沪昆及萧甬
铁路)造就了杭州特有的复杂工程环境:钱塘江流域形成了国内外罕见的潮汐承压水和沼
气层,淤泥质土、粉细砂、卵石在小范围内交错出现并形成互层;沪杭高铁,沪昆、萧甬
铁路、大运河和贴沙河等将市区分割为多个区域;贴沙河和西湖间是建筑物密集的老城区。
地铁盾构隧道施工面临的技术难题可归纳为以下五项:(1)盾构越钱塘江将面临潮涌、
冲淤、穿江下动承压水砂卵石层等困难,若采用传统泥水盾构越江技术,经济和社会成
本高昂;(2)受制于施工条件,单一区间只能采用一种盾构机型,而事实上即便是单个区
间,沿线地层往往也复杂多变,盾构掘进面临一种盾构机型适应不同地层的难题;(3)
盾构需近距离侧穿已运营高铁桩基(国内外首次)并下穿大型铁路站场(铁路股道之多、
穿越距离之长、地质之复杂等现实条件国内外鲜见);( 4)盾构穿含沼气地层次数多、距
离长、沼气压力大,若配备防爆盾构不仅造价高,沼气也会对地铁运营造成安全隐患;(5)
盾构在高灵敏性淤泥质土和饱和砂层中连续穿越老城区密集浅基础建筑群,拆迁代价大、
工期长。
针对上述问题研发、形成了以下成果:(1)土压平衡盾构穿越大型江河(钱塘江)成套
施工技术;(2)不同盾构机型(辐条式和面板式刀盘)在不同土层中掘进施工控制技术;
(3)软土地层地铁盾构隧道下穿铁路的安全控制技术;(4)含囊状沼气地层非防爆盾构
安全掘进控制方法;(5)高灵敏性淤泥质土层和饱和砂层中盾构下穿建筑群施工控制方
法。
成果获得授权发明专利 3 项、国家级工法 2 项、省级工法 2 项、实用新型专利 10 项,出
版著作 1 部,发表论文 71 篇,EI 收录 23 篇,论文他引 410 次。
杭州地铁 1 号线工程通过应用本课题成果顺利建成盾构隧道 42km,其中:越钱塘江工程
遭遇 30 多次潮汐,盾构进出洞 12 次,均未发生险情;成功穿越沪杭高铁、艮山门站场、
杭州城站及铁路沪昆线;在 10 个区间穿沼气层施工未发生沼气事故;在老城区建筑物密
集的 3 个区间顺利下穿 108 幢建筑物。
成果仅在杭州地铁 1 号线盾构隧道工程中应用就取得约 5 亿元(人民币)经济效益,并已
被推广应用于杭州地铁后续工程及上海、宁波、无锡、南京、苏州等地地铁建设 12 项重
大工程,产生了巨大的社会效益。
三、主要发现、发明及技术创新点
杭州地理和工程地质环境的特殊性使地铁施工面临许多新的技术问题,尤其是区间盾
构隧道的施工(详见项目简介),1 号线遇到的问题在后续地铁建设中也会多次遇到,如规
划的地铁线 7 过钱塘江,3 穿高铁,7 穿普铁等,结合 1 号线建设迫切需要解决的问题,从
机理、技术到理论开展系统研究,并形成新的技术体系。
项目具有创造性的关键技术
通过对复杂环境地段土压平衡盾构(以下简称 EPB 盾构)施工技术的系统研究,取得了 5