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本站首页 >> 岩土及地下工程事业部简介 |
 岩土及地下工程事业部 |
| 简
介 岩土及地下工程研究室是铁科院设立最早、技术力量雄厚的研究室之一。该研究室云集了多名国内一流的专家，在国内外享有很高的声誉，中国土力学及基础工程学会一直挂靠在我室（1957～1999），知名学者卢肇钧院士、周镜院士、杨灿文教授长期担任学会的理事长和秘书长。目前岩土室在职科技人员 23人，其中正研究员4人，副研究员7人，1978年以来，研究室利用岩土工程的优势培养了硕士、博士研究生50多名。 岩土及地下工程研究室除拥有一系列常规岩土工程试验设备外，还自行设计和成套引进了先进的动静态试验及土工原位测试设备。研究室还拥有国内唯一的 1 ：1隧道及地下结构环行试验台，可进行隧道衬砌及支撑物的承载力试验。 多年来，岩土室以土力学理论研究为基础,结合我国新建铁路路基和隧道施工遇到大量的特殊土及筑路技术难题开展研究工作，解决了许多工程实践中遇到的有关岩土及隧道工程勘察、设计及施工方面的技术问题，取得了大量科研成果。为我国铁路及相关行业的科技进步做出了突出的贡献，在岩土及隧道工程方面的许多领域有重大发展和突破，主要研究课题与成果有： 一、特殊条件下的筑路技术 自50年代起就开始对国内不同地区、不同地质情况下的路基勘察、设计、施工等技术问题进行研究。如对青藏盐渍土、西北黄土、华南膨胀土等进行研究并解决相关筑路技术问题，80年代研究制定了大同至秦皇岛重载路基技术条件，90年代京沪高速铁路路基技术条件以及正在修建的秦沈客运专线路基设计和施工技术条件等。 二、路基病害处理技术 对既有线路基病害进行调查、试验、研究，提出了一系列路基病害判断和处理方法。如利用原位测试、面波法、地质雷达扫描等勘查方法鉴别与判断路基病害，除采用换土、排水、加封闭层、基床原位强化加固等防治措施外，还应用土工合成材料加固基床或整治路基基床翻浆冒泥病害等，同时提出了应用技术条件和工程措施。 三、地基处理技术 自1965年就开始研究软黏土抗剪强度基本规律和稳定分析理论，提出了应用砂井、砂垫层、反压护道、石灰桩、土工聚合物垫层等加强软土地基的新技术。对京津唐地区、华东地区、珠江三角洲地区、东北地区的软土特性及处理方法进行了深入的研究并先后承担了深圳国际机场站坪、停机坪软基处理工程设计；珠海机场跑道、滑行道软基处理工程设计；深圳西部通道软基处理工程设计；华能丹东电厂软基处理工程设计等。 研究室还对粉细砂填筑路基和地基液化加固进行研究，对列车震稳密度、砂土液化判别标准以及使用挤密砂桩加固松砂地基的施工技术进行研究。如南京长江大桥引桥墩基抗震加固技术条件研究并承担加固设计、施工工艺控制及监理; 采用高压旋喷加固土体技术的研究与应用等。 四、新型支挡支护技术 新型挡墙技术的研究，包括对锚定板、加筋土材料及加筋土结构的研究，针对挡土墙压力和衡重式第二破裂面，研究了土压力的计算方法。又提出了多层锚定板挡土结构形式，制定锚定板挡土结构设计原则、理论计算方法和施工工艺等。 深基坑支护技术的研究，包括锚杆、土钉、喷锚结构的研究，参与制定了设计原则，并参与编制了一系列规范和规程。 五、原位测试及桩基检测技术 1．静力触探技术研究，研制了触探试验车和三用静力触探探头。分析浅层及深层地基土的承载力及相关参数，提出了打入桩极限承载力推算方法。此技术得到广泛应用，获国家科技进步二等奖。 2．核子密度仪的引进及推广，利用核子密度仪快速检测填土压实指标，为路基质量控制提供了新的快速检测方法。我研究室是CPN公司国内总代理单位，是我国唯一的核子密度仪年检和维修单位。 3．动静态桩基检测，80年代我室开始瞬态动力法桩基无损检测的研究，提出了用瞬态动力法检查桩基完整性、确定缺陷桩缺陷位置的方法，用波速及振动方法测桩的承载力，开展超大型桩基的静载试验研究。 六、土工合成材料应用技术 从80年代初就开始对新型土工合成材料进行研究，充分掌握了土工合成材料特性及应用条件，提出了应用土工聚合材料对路基基床翻浆冒泥的综合整治技术、土工聚合材料加筋土技术、EPS防治路基冻害技术等，这些技术已广泛应用于铁路、公路及市政工程中。 七、隧道地层压力分析技术 通过对运营铁路隧道衬砌调查和新建铁路隧道地层压力量测，以及室内 1 ：1 模型试验研究，提出了隧道衬砌受力分析技术。此技术成功地用于大秦线军都山隧道测试工作及北京地铁月坛地下监测工程。 八、裂损衬砌整治及喷锚支护技术 通过室内模型试验及现场实际测试，用喷锚、网支护等手段对隧道进行衬砌或对裂损衬砌进行加固。主持制定了喷锚支护技术规程，此技术已广泛用于隧道施工中。对强地震隧道洞口抗震加固也有深入的研究。 九、特殊条件下的隧道施工技术 针对隧道施工特点，研究浅埋暗挖隧道施工技术，成功地设计了深圳市深南-科苑浅埋暗挖立交隧道工程，确保施工期间道路畅通，地面无下沉。针对特殊施工条件，研究隧道最小净间距技术，成功地设计了我国净距最小的宁波招宝山双线隧道。 十、地球物理勘查测试技术 运用高频反射对隧道掌子面地质状况进行超前预报，运用地质雷达对隧道状态、地下结构物及岩层等进行检测。如国庆五十年大庆前，我室采用地质雷达测试技术，对长安街沿线进行地基检测，确保了国庆大典重载车队的顺利通过。 十一、高速铁路路基与隧道设计参数的研究 主持及参加了"八五"、"九五"高速铁路路基与隧道部分设计参数的研究工作，参与制定了一系列的高速铁路设计、施工规范标准等。九九年又主持编制了秦沈客运专线路基施工细则。 十二、近两年承担的科研课题 近两年，全室共承担部科研项目十几项。主持的课题有"秦沈客运专线软土工后沉降的控制试验研究"、"秦沈客运专线不同基床表层结构及路基、轨道动态试验研究"、"秦沈客运专线路基关键技术的研究-施工质量监控仪器的研制"、"中厚软土地基加固处理与桥梁桩基试验研究"、"既有线加固多方案比较的试验研究"、"青藏铁路冻土路基填土质量的控制研究"、"秦沈客运专线运梁车对基床表层影响的试验研究"等。参加大型试验有"京秦客运通道提速改造工程第一次实车运行试验"、"秦沈客运专线实车运行综合试验"、"上海铁路局萧甬线第二次客车提速试验"；对路基进行试验评估的项目有"京秦客运通道提速路基状况评估试验研究"、"秦沈客运专线运架梁前的路基评估"、"秦沈客运专线铺轨前的路基检测评估"。 岩土及地下工程研究室除在岩土及隧道科研方面有较大贡献外，近些年还承担了多项工程的设计和监理工作。较具代表性的有：广东惠州熊猫汽车城监理；广州至深圳高速公路 A、D 段监理；深圳机场软基处理工程设计和监理；珠海机场软基处理工程设计和监理；珠海国际航展展坪及展坪扩建设计和监理；宁波招宝山隧道工程设计；南京长江大桥引桥墩基抗震加固设计和监理；广州地铁黄沙站及长寿路站监理；深圳市东环快速路（南段）工程监理；珠海拱北口岸广场工程监理；秦皇岛至沈阳快速客运专线 V 标段监理等等。现在仍在进行的项目还有福州罗长公路监理、广州环线监理、广州机场监理等。 我们相信，在国家体制改革的一系列方针政策指导下，在我院、所各级领导的关心和领导下，岩土及地下工程研究室将在铁路及其它领域的工程建设中，发挥更大的作用，作出更大的贡献。 主要业绩： 1.深圳市滨海大道路基及软基处理工程（K3+145-K7+800） 该工程为深圳市重点工程，工期短，任务重，是深圳市首例大面积填海工程，属深圳市南环快速干道的主要组成部分，建成后与北环及东环快速路，深南大道共同构成东西方向闭合的交通枢纽系统。本段全长4.655km，道路设计宽度98m-138m，为双向八车道。计划投资4.74亿元，合同工期八个月，骏工验收时被评为质量全优，得到了建设单位的表扬和高度评价。 2. 秦沈高速铁路客运专线 秦沈高速铁路客运专线是我国新建的第一条高速客运专线，从该项目的立项、可研咨询到科研，投入了大量的科研实力进行了深入细致的研究，为该项目的实施提供了技术上保证。在建设前期收铁道部委托研究编制了《秦沈高速铁路客运专线设计暂行规定》、《秦沈高速铁路客运专线路基施工细则 》、《秦沈高速铁路客运专线监理实施细则》等技术规范，在项目建设中承接了凌河至沟帮子59.2公里的施工监理工作，并承担了全线软基处理试验段的科研工作。 3.深圳机场站坪、停机坪地基处理工程设计和工程监理 深圳国家机场是深圳特区的重点工程，总投资为人民币8亿元。该工程于1987年底正式动工，已于1991年竣工。我院承担了该机场站坪、停机坪软基处理工程设计和工程监理。机坪与停机坪建于原为滨海鱼塘地区，土壤是软弱淤泥粘土，需加固处理。我院采用了砂井排水和堆载预压施工工艺，加固处理了约20万平方米的软基，达到了地基设计的沉降要求，既保证了质量又节省了投资。在施工监理过程中，我们组织了有经验的监理工程师，配备了先进的检测仪器和设备，对施工过程中的每一个环节：鱼塘抽水晾晒、工作垫层填筑、砂垫层铺设、插砂袋到结构层和底层填筑等，均进行了有效的质量控制，得到了有关领导和建设单位的好评。深圳机场于1991年10月通过了国家验收，被评为国家优质工程。 4. 珠海机场场道地基处理工程设计和监理 珠海机场位于广东珠海三灶岛，是国家重点建设项目，总投资十几亿元，其中跑道地基处理投资二亿元。处理面积近80万平方米。该机场所处地层较为复杂，有粉细砂层及砾砂层、亚粘土、淤泥质轻亚粘土和淤泥质粘土。针对不同地段采用了多种施工工艺进行设计，有挤密砂桩、砂井、强夯等方法。该工程设计及监理工作由我院承担，在监理过程中，监理人员严格把关，克服了场地大、建设单位多，施工工艺复杂等困难，高质量地保证了机场的建设。在此期间曾两次得到机场建设单位的嘉奖。 5.宁波招宝山隧道 该隧道由两座165米的并行3车道隧道组成。隧道埋深35米，净距12.75米，最小为3.4-4.2米，跨度14-15米，其综合参数达到国内领先水平。隧道采用了围岩、大断面开挖、喷锚构筑法控制施工顺序、加固中隔墙控制爆破等新技术。 6．深南-科苑大道大跨度浅埋暗挖立交隧道修建新技术 该隧道位于深圳市深南大道与科苑饭店的交叉口,隧道全长76米,为四孔结构。其特点为：埋深浅（最小埋深0.83米）,跨度大(总跨为45.4米)。 深南大道车流量和车流荷载大，为保证施工和结构的安全，采取了地层预加固平拱型结构，湿喷砼一次成型和模喷工艺，格珊钢架与绑轧刚架综合支护，衬砌综合防水，隧道信息化监测等新技术。单位承担该隧道的设计与监测。 7．大瑶山长大铁路隧道修建新技术 铁科院作为九个主要完成单位之一，获1990年铁道部和1992年国家科技进步奖，该项目开发和提出了10项关键技术，分别得到国际领先水平。 另外还组织完成了如下主要项目：广深铁路路基设计参数的制定，广深线填土碾压工艺试验，南京长江大桥引桥地基砂土液化勘测与分析，南京长江大桥引桥地基抗震加固设计，软土路基下沉规律及控制沉降标准的研究，京沪高速铁路（路基）设计暂行规定，高速铁路路基设计及技术条件研究，高速铁路软土路基工后沉降标准研究，土工合成材料加筋土桥台、挡墙设计与监测，珠海口岸广场深基坑（地下19米）支挡结构的监测、监理。
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