项目简介-西南交大科研院-西南交通大学.PDFVIP

一、项目名称 高速铁路隧道变形控制设计理论与施工关键技术及应用 二、提名者及提名意见 提名者：国家铁路局 提名意见：该项目在国家自然科学基金重点项目、原铁道部重大课题、中国铁路 总公司重大课题等支持下，依托数千公里的高铁隧道工程，综合采用理论研究、模型实 验、现场测试、工程应用等手段，历经十多年研究工作，在高速铁路隧道设计理论、施 工过程控制等关键科学技术上实现了突破：创建了高速铁路隧道变形控制理论，建立了 高速铁路隧道支护- 围岩协同作用的结构设计方法，创立了基于全过程变形控制的高速 铁路隧道安全快速施工技术。 项目成果已广泛应用于已建和在建的高速铁路隧道工程以及部分普速铁路隧道项 目中，累计总长度超过7000km ，提高了工效，节约大量自然资源和工程投资，环境、 经济和社会效益十分显著。该项目研究不仅在专业理论上实现了创新，而且取得了大量 的发明专利、国家工法、技术标准、论文论著等，完善了高速铁路隧道建设理论体系、 设计标准体系和施工技术体系，对我国高速铁路隧道以及交通运输工程的规划、建设具 有重要价值。丰富和发展了我国隧道建设理论、技术体系，推动了我国乃至世界隧道建 设技术的进步，为中国交通运输行业做出了贡献。成果总体达到国际先进水平，多项关 键技术达到国际领先水平。 该项目十多年来践行“政、产、学、研、用”协同创新模式，培育了一批高素质创新 型专业人才和一支隧道工程关键技术研究与应用队伍，为成果产业化和技术持续创新奠 定了坚实基础。 提名材料属实，提名书填写符合要求。 提名该项目为国家科技进步奖二等奖。 三、项目简介 我国已建成世界上规模最大、运营速度最快、具有完全自主知识产权的高速铁路 网络。高速铁路的修建极大地改变了我国交通运输状况，促进了我国经济的快速发展。 在高速铁路诸多创新技术中，隧道工程技术的进步尤为重要，正是由于长大及各种复杂 地质隧道修建技术的突破，才使得高速铁路采用顺直的大曲线半径穿山越岭成为可能， 从而大幅度提高了高铁选线的自由度，有效提升了我国高铁运营品质。 我国高速铁路隧道具有地质及环境条件复杂、长大隧道多和可靠性要求极高等突 出特点。在高速铁路修建之前，虽然已经建成了约4000 公里的普速铁路隧道，但建设 标准低，以经验为主的工程类比设计方法和传统施工技术难以满足我国大规模高速铁路 隧道的建造需求。为此，自2004 年以来，在10 余项国家及省部级科技计划重大、重点 项目支持下，针对我国大规模高速铁路大断面隧道建造的关键技术难题，进行了十余年 的科技攻关与工程实践，创立了中国高速铁路隧道设计理论、施工关键技术及标准体系。 主要创新成果有： （1）创建了高速铁路隧道变形控制理论。揭示了高速铁路隧道围岩变形破坏机理 及时空演化规律，建立了高速铁路隧道复合围岩结构模型，提出了基于尺度效应的高速 铁路隧道围岩稳定性评价方法，创立了基于围岩全过程变形控制的技术体系。 （2 ）创立了高速铁路隧道支护- 围岩协同作用的结构设计体系。提出了初期支护的 荷载计算方法，建立了二次衬砌在支护体系中作为安全储备的设计方法，开发了基于支 护与围岩协同作用的隧道结构设计软件平台，形成了高速铁路隧道支护结构标准体系。 （3 ）开发了高速铁路隧道全过程变形控制的安全快速施工技术。揭示了高速铁路 隧道不同工法的施工过程变形特性，提出了高速铁路隧道施工分阶段变形控制标准，建 立了高速铁路隧道机械化信息化施工技术体系，实现了软弱围岩高速铁路隧道“大断面 少分部”安全快速施工。 经多位院士、全国勘察设计大师等专家评审认为，创新成果整体上达到国际先进 水平，其中隧道支护与围岩的相互作用体系和高速铁路隧道安全快速施工技术达到国际 领先水平。出版专著5 部，发表各类论文66 篇，授权发明专利12 项、实用新型专利10 项、软件著作权4 项，编制行业标准6 部，施工工法10 项，获得省部级科技进步奖励5 项。研究成果已广泛应用于已建和在建的高速铁路隧道以及普速铁路隧道工程，累计总 长度超过7000km ，直接节约工程投资达70 多亿元。该成果丰富并发展了我国隧道修建 技术、推动了我国乃至世界隧道修建技术的进步。对中国高铁“走出去” 、服务“一带一 路”交通运输基础设施建设、实现交通强国战略目标具有重要作用。 四、客观评价 （一）科技鉴定评价。 1. “高速铁路隧道围岩稳定性控制技术”成果技术评审。 2016 年8 月5