| 技术标题 | 黄土隧道支护理论与设计施工关键技术 | 目前技术所处阶段 | 量化生产 |
| 融资金额 | 未确定 | 融资占比 | 未确定 |
| 合作方式 | 其它 合作开发 技术许可 | 投入产出 | 没有更多内容 |
| 技术关键词 | 隧道工程；黄土；支护理论；设计；施工 | 项目简介 | 黄土在我国分布面积达64 万平方公里，黄土垂直节理发育、多孔、结构疏松，遇水易崩解、剥落，黄土隧道建设中普遍出现了地表裂缝、拱部整体沉降、衬砌开裂和坍塌等严重的工程问题和事故，造成人员伤亡、工期延误，经济损失和社会影响极大，属世界性技术难题。由于断面扁平、跨度大，使得公路黄土隧道在变形、结构受力和支护技术等方面与铁路黄土隧道有明显区别。 本项目历经13 年科研攻关与工程实践，围绕黄土隧道支护理论、设计方法和施工技术3 大关键问题进行了系统研究，形成了完整的黄土隧道支护理论与设计施工关键技术体系。主要创新性成果包括： （1）创立了黄土隧道支护理论。探明了公路黄土隧道变形规律，发现了黄土隧道拱部系统锚杆受压，揭示了系统锚杆不能约束黄土隧道变形的机制，建立了黄土隧道钢架锁脚锚杆（管）组合结构力学分析方法，从而提出了黄土隧道采用钢架为主体控制变形的刚性支护理论，突破了以锚喷柔性支护为主体的岩承理论。 （2）创建了公路黄土隧道结构设计方法。建立了基于现场实测钢架应力的黄土隧道结构荷载计算方法，提出了公路黄土隧道围岩分级标准，创建了黄土隧道“钢架喷网锁脚锚杆（管）+二次衬砌”结构体系，提出了公路黄土隧道结构支护设计参数，从而形成了公路黄土隧道结构设计方法，为制定公路黄土隧道设计规范奠定了理论依据。 （3）创新了黄土隧道施工技术。提出了“快挖、快支、快封闭，二次衬砌仰拱紧跟，二次衬砌适时施作”的黄土隧道施工方法，形成了3 项国家级工法；研制了一系列应力应变测试仪器、远程监测系统，建立了高效率的黄土隧道施工监控量测方法。创新了黄土隧道施工技术体系，提高了施工工效近2 倍，攻 克了黄土隧道地表裂缝、拱部整体沉降、衬砌开裂和坍塌防控技术难题。 项目成果获省部级科学技术特等奖1 项、一等奖1 项。获授权专利37 项（其中发明专利12 项）、软件著作权4 项，获国家级工法3 项、省部级工法4 项，出版专著3 部，发表学术论文103 篇（SCI/EI 收录29 篇），编制了国家行业标准《公路隧道设计细则》（JTG/T D70-2010）（黄土地区隧道设计）和《公路水运工程试验检测机构等级标准》（交质监发[2008]274 号）（隧道施工监控量测相关内容）。核心成果还被纳入《公路隧道设计规范 第一册 土建工程》（JTG 3370.1-2018）和《铁路黄土隧道技术规范》（Q/CR 9511-2014），为我国公路和铁路1043 公里/945 座黄土隧道的建设提供了设计理论支撑和施工技术支持，节约工程费用13 亿元。目前我国在建和规划黄土隧道729 公里/386 座，该项成果应用前景广阔，仅取消系统锚杆就可节省工程费用32 亿元。 项目成果系统解决了黄土隧道工程设计与施工技术难题，实现了黄土隧道修建技术的重大突破，有力促进了行业科技进步，在黄土隧道工程领域起到了 重要引领和示范作用，对于支撑国家“一带一路”倡议实施具有重要意义。 |
| 技术信息 | （1）创立了黄土隧道支护理论。探明了公路黄土隧道变形规律，发现了黄土隧道拱部系统锚杆受压，揭示了系统锚杆不能约束黄土隧道变形的机制，建立了黄土隧道钢架锁脚锚杆（管）组合结构力学分析方法，从而提出了黄土隧道采用钢架为主体控制变形的刚性支护理论，突破了以锚喷柔性支护为主体的 岩承理论。 （2）创建了公路黄土隧道结构设计方法。建立了基于现场实测钢架应力的黄土隧道结构荷载计算方法，提出了公路黄土隧道围岩分级标准，创建了黄土隧道“钢架喷网锁脚锚杆（管）+二次衬砌”结构体系，提出了公路黄土隧道结构支护设计参数，从而形成了公路黄土隧道结构设计方法，为制定公路黄土隧 道设计规范奠定了理论依据。 （3）创新了黄土隧道施工技术。提出了“快挖、快支、快封闭，二次衬砌仰拱紧跟，二次衬砌适时施作”的黄土隧道施工方法，形成了3 项国家级工法；研制了一系列应力应变测试仪器、远程监测系统，建立了高效率的黄土隧道施工监控量测方法。创新了黄土隧道施工技术体系，提高了施工工效近2 倍，攻克了黄土隧道地表裂缝、拱部整体沉降、衬砌开裂和坍塌防控技术难题。 | 市场应用 | 交通运输 |
| 技术优势 | 目前我国在建和规划黄土隧道729 公里/386 座，该项成果应用前景广阔，仅取消系统锚杆就可节省工程费用32 亿元。对于支撑国家“一带一路”倡议实施具有重要意义。 | 时间 | 2024-04-26 10:16 |
| 专利信息 |
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成果确认
成果接洽
协议签订
成果关闭
黄土在我国分布面积达64 万平方公里，黄土垂直节理发育、多孔、结构疏松，遇水易崩解、剥落，黄土隧道建设中普遍出现了地表裂缝、拱部整体沉降、衬砌开裂和坍塌等严重的工程问题和事故，造成人员伤亡、工期延误，经济损失和社会影响极大，属世界性技术难题。由于断面扁平、跨度大，使得公路黄土隧道在变形、结构受力和支护技术等方面与铁路黄土隧道有明显区别。 本项目历经13 年科研攻关与工程实践，围绕黄土隧道支护理论、设计方法和施工技术3 大关键问题进行了系统研究，形成了完整的黄土隧道支护理论与设计施工关键技术体系。主要创新性成果包括： （1）创立了黄土隧道支护理论。探明了公路黄土隧道变形规律，发现了黄土隧道拱部系统锚杆受压，揭示了系统锚杆不能约束黄土隧道变形的机制，建立了黄土隧道钢架锁脚锚杆（管）组合结构力学分析方法，从而提出了黄土隧道采用钢架为主体控制变形的刚性支护理论，突破了以锚喷柔性支护为主体的岩承理论。 （2）创建了公路黄土隧道结构设计方法。建立了基于现场实测钢架应力的黄土隧道结构荷载计算方法，提出了公路黄土隧道围岩分级标准，创建了黄土隧道“钢架喷网锁脚锚杆（管）+二次衬砌”结构体系，提出了公路黄土隧道结构支护设计参数，从而形成了公路黄土隧道结构设计方法，为制定公路黄土隧道设计规范奠定了理论依据。 （3）创新了黄土隧道施工技术。提出了“快挖、快支、快封闭，二次衬砌仰拱紧跟，二次衬砌适时施作”的黄土隧道施工方法，形成了3 项国家级工法；研制了一系列应力应变测试仪器、远程监测系统，建立了高效率的黄土隧道施工监控量测方法。创新了黄土隧道施工技术体系，提高了施工工效近2 倍，攻 克了黄土隧道地表裂缝、拱部整体沉降、衬砌开裂和坍塌防控技术难题。 项目成果获省部级科学技术特等奖1 项、一等奖1 项。获授权专利37 项（其中发明专利12 项）、软件著作权4 项，获国家级工法3 项、省部级工法4 项，出版专著3 部，发表学术论文103 篇（SCI/EI 收录29 篇），编制了国家行业标准《公路隧道设计细则》（JTG/T D70-2010）（黄土地区隧道设计）和《公路水运工程试验检测机构等级标准》（交质监发[2008]274 号）（隧道施工监控量测相关内容）。核心成果还被纳入《公路隧道设计规范 第一册 土建工程》（JTG 3370.1-2018）和《铁路黄土隧道技术规范》（Q/CR 9511-2014），为我国公路和铁路1043 公里/945 座黄土隧道的建设提供了设计理论支撑和施工技术支持，节约工程费用13 亿元。目前我国在建和规划黄土隧道729 公里/386 座，该项成果应用前景广阔，仅取消系统锚杆就可节省工程费用32 亿元。 项目成果系统解决了黄土隧道工程设计与施工技术难题，实现了黄土隧道修建技术的重大突破，有力促进了行业科技进步，在黄土隧道工程领域起到了 重要引领和示范作用，对于支撑国家“一带一路”倡议实施具有重要意义。