“复杂环境下浅埋暗挖隧道穿越薄富含水层的冻结技术研究”项目通过鉴定

1月20日，由我校杨平教授及中铁隧道局联合分担的简单环境下深挖出回填隧道穿过薄富含水层的失效技术研究项目在洛阳成功通过河南省科技厅检验。检验委员会由中国科学院资深院士知名地下工程专家、同济大学孙均院士任主任委员，郑颍人院士、宋振其院士等7位专家构成，检验委员会严肃征询了项目组的课题研究报告，审查了涉及资料，经发言、辩论，指出项目通过室内试验、数值仿真、理论分析和现场测算等方法，解决问题了深挖出回填隧道穿过薄富含水层的人工失效冻土墙设计及工艺问题，构建了城市简单环境条件下深挖出薄富含水层洞内隧道开凿人工失效技术，一致同意项目通过鉴定。城市地下工程常常面对隧道穿过含有水地层。

有时含水层厚度小、水量大，给施工带给艰难和风险，必需谋求有效地解决问题技术。本项目以南京地铁二号线上海路站～新街口车站区间隧道开凿支护穿过薄富含水层工程实例为背景积极开展系列研究工作，环绕简单环境下深挖出回填隧道穿过薄富含水层的失效关键技术采行了对比评价、实验研究、数值仿真、测算分析综合方法展开研究。创建了南京地区典型土层失效温度、导电系数等热物理参数，为失效温度场计算出来及方案设计获取了重要依据；创建了基于水、热、力耦合的斜向平面冻土墙温度场的数值仿真方法，取得了斜向平面冻土墙发展与失效管间距、土层性质、盐水温度变化规律；明确提出了失效参数优化给定，创建了基于横向平面冻土墙稳定性3D空间分析方法；解决问题了深挖出回填隧道穿过薄富含水层的人工失效冻土墙设计问题；明确提出了多水文孔辨别冻土壁交圈的方法，构成并构建了城市简单环境条件下深挖出薄富含水层人工失效成套施工技术。

从南京地铁有数工程实践中指出，开始使用其他普通工法，经常出现险情后转用失效法的盾构出入洞、联络地下通道皆获得了顺利，但开始即使用失效法其经济效益比经常出现险情后转用失效法要高一倍多。项目通过在南京地铁二号线上海路-新街口区间、二号线大行宫-新街口区间、一号线南延线河定桥~岔路口应用于该成果，必要使用失效法节约工程费用合计421万元。我国已国家发改委或开工地铁的城市有20多个，且不少城市地下浅部含有水，不存在深挖出回填隧道穿过薄富含水层的问题不会更加多，随着失效法用于工程量的减少，其经济效益更加显著。通过成果应用于指出，在隧道穿过薄富含水层，特别是在在粉土粉砂层使用失效法施工可以充分发挥其作业空间小、仅次于程度防止对周围土体的扰动，并有效地超过封水和开凿修整的起到。

与其他工法较为，更加可信，更加安全性，能保证一次顺利，比在先使用其它工法后，再行搭配失效法的经济效益低得多，且无噪音，无污染。因此本研究成果经济和社会效益明显。

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