文|長安大學(xué) 陳建勛 羅彥斌 陳麗俊
“黃土隧道支護(hù)理論與設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目研究,創(chuàng)立了黃土隧道支護(hù)理論,創(chuàng)建了公路黃土隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,創(chuàng)新了黃土隧道施工技術(shù),形成了完整的黃土隧道設(shè)計(jì)施工綜合技術(shù)體系,并形成了交通運(yùn)輸部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)。研究成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平,為我國黃土隧道的建設(shè)提供了設(shè)計(jì)理論支撐和施工技術(shù)支持,提升了我國黃土隧道工程技術(shù)整體水平。
我國是世界上黃土分布面積最多的國家,總面積達(dá)64萬平方公里。黃土地區(qū)溝壑縱橫,峁梁起伏,我國西部大開發(fā)需要建設(shè)大量黃土隧道。黃土垂直節(jié)理發(fā)育、多孔、結(jié)構(gòu)疏松,遇水易崩解、剝落。由于黃土隧道建設(shè)起步較晚,套用巖石隧道支護(hù)理論和設(shè)計(jì)施工技術(shù)修建黃土隧道,普遍出現(xiàn)地表裂縫、拱部整體沉降、襯砌開裂和坍塌等嚴(yán)重的工程問題和事故,經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響極大,成為制約西部交通建設(shè)事業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸,亦屬世界性技術(shù)難題。
“黃土隧道支護(hù)理論與設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目自2005年起,歷經(jīng)13年科研攻關(guān)與工程實(shí)踐,系統(tǒng)研究了公路黃土隧道支護(hù)理論、設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)三大關(guān)鍵問題,形成了完整的黃土隧道支護(hù)理論與設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)體系,攻克了黃土隧道地表裂縫、拱部沉降、襯砌開裂和坍塌防控技術(shù)難題,創(chuàng)立了黃土隧道支護(hù)理論,探明了公路黃土隧道變形規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了黃土隧道拱部系統(tǒng)錨桿受壓,揭示了系統(tǒng)錨桿不能約束黃土隧道變形的機(jī)制,建立了黃土隧道鋼架鎖腳錨桿(管)組合結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法,從而提出了黃土隧道采用鋼架為主體控制變形的剛性支護(hù)理論,突破了以錨噴柔性支護(hù)為主體的巖承理論。
南溝隧道
該項(xiàng)目成果獲省部級科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1項(xiàng),獲授權(quán)專利37項(xiàng)(其中發(fā)明專利12項(xiàng))、軟件著作權(quán)4項(xiàng),獲國家級工法3項(xiàng)、省部級工法4項(xiàng),出版專著3部,發(fā)表學(xué)術(shù)論文103篇(SCI、EI收錄29篇),編制了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T D70-2010)(黃土地區(qū)隧道設(shè)計(jì))和《公路水運(yùn)工程試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)等級標(biāo)準(zhǔn)》(交質(zhì)監(jiān)發(fā)〔2008〕274號)(隧道施工監(jiān)控量測相關(guān)內(nèi)容)。核心成果還被納入《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 第一冊 土建工程》(JTG 3370.1-2018)和《鐵路黃土隧道技術(shù)規(guī)范》(Q/CR 9511-2014)。目前,我國在建和規(guī)劃的黃土隧道共計(jì)386座729公里,該項(xiàng)成果應(yīng)用前景廣闊,僅取消系統(tǒng)錨桿就可節(jié)省工程費(fèi)用32億元。
該項(xiàng)成果解決了黃土隧道工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了黃土隧道修建技術(shù)的重大突破,有力促進(jìn)了行業(yè)科技進(jìn)步,在黃土隧道工程領(lǐng)域起到了重要引領(lǐng)和示范作用,項(xiàng)目成果經(jīng)交通運(yùn)輸部、中國公路學(xué)會(huì)、陜西省交通運(yùn)輸廳組織專家鑒定認(rèn)為總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
項(xiàng)目探明了公路黃土隧道變形規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了黃土隧道拱部系統(tǒng)錨桿受壓,揭示了系統(tǒng)錨桿不能約束黃土隧道變形的機(jī)制,建立了黃土隧道鋼架鎖腳錨桿(管)組合結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法,從而提出了黃土隧道采用鋼架為主體控制變形的剛性支護(hù)理論,突破了以錨噴柔性支護(hù)為主體的巖承理論。
淺埋大跨度黃土隧道偏心CD法施工
軟塑粘土地層大斷面淺埋隧道微臺(tái)階法施工
黃土隧道組合支護(hù)結(jié)構(gòu)法施工
變形是黃土隧道各項(xiàng)動(dòng)態(tài)變化綜合的、直接的反映,也是誘發(fā)各種工程問題和事故的根本原因。項(xiàng)目基于30余座公路黃土隧道變形現(xiàn)場測試,獲得實(shí)測數(shù)據(jù)數(shù)萬組,結(jié)合數(shù)值模擬和理論分析,研究了黃土隧道變形時(shí)空效應(yīng),探明了公路黃土隧道變形規(guī)律,奠定了黃土隧道支護(hù)理論基礎(chǔ)。
依據(jù)黃土隧道變形規(guī)律及黃土隧道中系統(tǒng)錨桿的作用效果,項(xiàng)目首次提出了黃土隧道取消系統(tǒng)錨桿,加強(qiáng)鋼架和增設(shè)鎖腳錨桿(管),建立了隧道鋼架鎖腳錨桿(管)組合結(jié)構(gòu)。采用結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性地基梁理論,構(gòu)建了鋼架鎖腳錨桿(管)力學(xué)計(jì)算模型,提出了其力學(xué)計(jì)算方法,推導(dǎo)了施工階段拱部沉降的計(jì)算公式,并提出了施工階段隧道穩(wěn)定性判據(jù)。
結(jié)合黃土力學(xué)特性,提出了基于彈塑性理論的黃土隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法,建立了隧道穩(wěn)定所需支護(hù)阻力與隧道壁位移的關(guān)系,以及支護(hù)結(jié)構(gòu)抗力與位移的關(guān)系,提出了隧道穩(wěn)定性判據(jù),提供了黃土隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)理論依據(jù)。
綜合上述研究,黃土隧道開挖后變形急劇且量值大,圍巖自穩(wěn)性差,必須采用鋼架和鎖腳錨桿(管)強(qiáng)支護(hù),且拱部系統(tǒng)錨桿受壓其支護(hù)效果不顯著,而巖承理論其核心是充分發(fā)揮圍巖的自承能力,采用錨噴柔性支護(hù),其前提是圍巖要具有自承能力。由此可見,錨噴柔性支護(hù)為主體的巖承理論不適合黃土隧道,從而提出了黃土隧道采用鋼架為主體控制變形的剛性支護(hù)理論。
項(xiàng)目建立了基于現(xiàn)場實(shí)測鋼架應(yīng)力的黃土隧道結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算方法,提出了公路黃土隧道圍巖分級標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)建了黃土隧道“鋼架噴網(wǎng)鎖腳錨桿(管)+二次襯砌”結(jié)構(gòu)體系,提出了公路黃土隧道結(jié)構(gòu)支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù),從而形成了公路黃土隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,為制定公路黃土隧道設(shè)計(jì)規(guī)范奠定了理論依據(jù)。
傳統(tǒng)松散介質(zhì)理論和現(xiàn)行規(guī)范方法按松動(dòng)壓力確定隧道荷載,其結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測值相差甚遠(yuǎn),而實(shí)際上黃土隧道結(jié)構(gòu)承受的是形變壓力。項(xiàng)目采用實(shí)測鋼架應(yīng)力反分析法,建立了基于現(xiàn)場實(shí)測鋼架應(yīng)力的黃土隧道結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算方法,推導(dǎo)了黃土隧道結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算公式,提供了黃土隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本條件。
圍巖分級是隧道工程設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。巖石隧道通常采用圍巖堅(jiān)硬程度和完整程度作為圍巖分級的基本指標(biāo),不適合于黃土物理性質(zhì)的描述。項(xiàng)目采用定性特征和定量指標(biāo)相結(jié)合的綜合評判方法,結(jié)合黃土形成時(shí)代、塑性狀態(tài)、節(jié)理發(fā)育程度、圍巖開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)等定性指標(biāo)和圍巖剪切波波速定量指標(biāo),明確了黃土圍巖分級指標(biāo)及獲取方法,并考慮隧道土質(zhì)特征、地下水及隧道埋深等因素進(jìn)行修正,建立了黃土(黏質(zhì)土)圍巖潮濕程度定性值與定量對應(yīng)關(guān)系,提出了公路黃土隧道圍巖分級標(biāo)準(zhǔn),形成了公路黃土隧道圍巖分級方法,提供了黃土隧道設(shè)計(jì)規(guī)范制定依據(jù)。
巖承理論提出隧道初期支護(hù)應(yīng)采用“系統(tǒng)錨桿+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鋼架”組合結(jié)構(gòu)。通過對黃土隧道鋼架支護(hù)條件下系統(tǒng)錨桿進(jìn)行現(xiàn)場測試和理論分析,表明系統(tǒng)錨桿在黃土隧道中作用不顯著,可以取消。同時(shí),現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)鎖腳錨桿受力較大,最大應(yīng)力達(dá)到錨桿極限應(yīng)力的55.4%,作用顯著。因此,項(xiàng)目提出黃土隧道取消系統(tǒng)錨桿,采用“鋼架+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鎖腳錨桿(管)”的初期支護(hù)組合新結(jié)構(gòu),由此創(chuàng)建了黃土隧道初期支護(hù)結(jié)構(gòu),突破了傳統(tǒng)的隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。
在高管薪酬方面,王化成等(2015)研究認(rèn)為企業(yè)聘請具備海外背景的人才擔(dān)任獨(dú)立董事是排除人性自覺和依法治理等內(nèi)外部治理環(huán)境后隨著社會(huì)的發(fā)展而形成的新型治理機(jī)制。理論與實(shí)證研究都證實(shí),具有海外背景的獨(dú)立董事的企業(yè)的高管薪酬業(yè)績敏感性更高,促使高管們決定持有更多現(xiàn)金。原因在于我國獨(dú)立董事具備海外背景后,可以有足夠的實(shí)力去調(diào)節(jié)高管的薪酬契約,較大幅度地提高董事會(huì)的辦事效率和治理水平。
黃土隧道拱部系統(tǒng)錨桿受壓機(jī)制(淺埋隧道)
黃土隧道拱部系統(tǒng)錨桿受壓機(jī)制(深埋隧道)
傳統(tǒng)黃土隧道襯砌結(jié)構(gòu)
新提出的黃土隧道襯砌結(jié)構(gòu)
項(xiàng)目總結(jié)了150余座黃土隧道工程實(shí)踐,結(jié)合黃土隧道現(xiàn)場實(shí)測和數(shù)值模擬研究,基于提出的黃土隧道結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算方法、圍巖分級方法和“鋼架+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鎖腳錨桿(管)”的初期支護(hù)組合新結(jié)構(gòu),針對不同的圍巖級別,提出了公路黃土隧道結(jié)構(gòu)支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù),指導(dǎo)了黃土隧道設(shè)計(jì)施工。
項(xiàng)目提出了“快挖、快支、快封閉,二次襯砌仰拱緊跟,二次襯砌適時(shí)施作”的黃土隧道施工方法,形成了3項(xiàng)國家級工法;研制了一系列應(yīng)力應(yīng)變測試儀器和遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),建立了高效率的黃土隧道施工監(jiān)控量測方法;創(chuàng)新了黃土隧道施工技術(shù)體系,提高了施工工效近2倍,攻克了黃土隧道地表裂縫、拱部整體沉降、襯砌開裂和坍塌防控技術(shù)難題。
根據(jù)黃土隧道變形規(guī)律,控制拱部沉降尤其是早期沉降是確保黃土隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵,項(xiàng)目提出快挖,初期支護(hù)快支和快封閉,增設(shè)鎖腳錨桿(管)。在變形持續(xù)增長階段,二次襯砌仰拱要緊跟,并及時(shí)進(jìn)行仰拱回填和施作路面基層,增加結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)初期支護(hù),二次襯砌拱墻不宜緊跟,應(yīng)適時(shí)施作,形成了淺埋大跨度黃土隧道偏心CD法施工、軟塑粘土地層大斷面淺埋隧道微臺(tái)階施工、嚴(yán)寒地區(qū)土質(zhì)隧道組合支護(hù)結(jié)構(gòu)施工3項(xiàng)國家級工法,提高了黃土隧道施工工效近2倍,攻克了黃土隧道地表裂縫、拱部整體沉降、襯砌開裂和坍塌防控技術(shù)難題。
為提高黃土隧道施工監(jiān)控量測精度和工效,項(xiàng)目自主研制了CD型鋼弦式測力錨桿,提高了測試精度,獲得發(fā)明專利3項(xiàng);研發(fā)了隧道光纖光柵鎖腳錨管測力系統(tǒng),形成了光纖光柵測力錨管的制作、引線、封裝和保護(hù)全知識產(chǎn)權(quán)技術(shù),獲得發(fā)明專利2項(xiàng);提出了采用表面應(yīng)變傳感器量測隧道型鋼鋼架應(yīng)力的方法,解決了鋼架應(yīng)力量測不準(zhǔn)的難題,獲得發(fā)明專利1項(xiàng);開發(fā)了鋼弦式傳感器智能測頻系統(tǒng)和土木工程結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng),提高了黃土隧道施工監(jiān)控量測自動(dòng)化和智能化,獲得發(fā)明專利1項(xiàng)。針對傳統(tǒng)接觸量測法測量隧道變形存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、干擾施工等問題,項(xiàng)目提出了采用全站儀對邊量測法(RDM)進(jìn)行黃土隧道變形量測,給出了精度要求和測站設(shè)置的最佳距離,提高了黃土隧道變形量測工效50%。
“黃土隧道支護(hù)理論與設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)”成果直接應(yīng)用于陜西省吳子高速公路32座黃土隧道、神府高速公路墩梁隧道工程建設(shè),保證了施工安全、工程質(zhì)量和工期,實(shí)現(xiàn)了施工“零死亡”的目標(biāo),經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。工程已分別于2007年10月和2011年12月建成通車,2018年由第三方檢測機(jī)構(gòu)定期檢查表明,隧道技術(shù)狀況評定為1類和2類。隧道運(yùn)營十幾年來結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,未發(fā)生襯砌滲漏、開裂等現(xiàn)象。
項(xiàng)目成果推廣應(yīng)用于黑龍江哈爾濱繞城公路天恒山隧道,實(shí)現(xiàn)了黃土隧道支護(hù)理論和設(shè)計(jì)施工技術(shù)體系在高含水率粘土隧道中的成功應(yīng)用。天恒山隧道(全長3350米)處于軟可塑及軟亞粘土層中,錨桿施工成孔困難,注漿效果差,嚴(yán)重影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。應(yīng)用項(xiàng)目成果全部取消系統(tǒng)錨桿,采用留核心土微二臺(tái)階五步開挖法,解決了施工難題,確保了施工安全。天恒山隧道2009年10月建成通車,隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,襯砌安全可靠,運(yùn)營效果良好。
鄭西、寶蘭和大西鐵路客運(yùn)專線,西安地鐵、蘭州地鐵,青蘭高速公路等數(shù)十個(gè)國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)百座黃土隧道運(yùn)用了項(xiàng)目成果,應(yīng)用時(shí)間3年以上,取得了十分顯著的效果。依托項(xiàng)目工程大西客運(yùn)專線馬家莊隧道獲2016年至2017年度中國建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)(國家優(yōu)質(zhì)工程)和2015年至2016年度鐵路優(yōu)質(zhì)工程一等獎(jiǎng)(國家鐵路局)。
項(xiàng)目成果“黃土隧道支護(hù)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵施工技術(shù)研究”和“公路隧道施工圍巖穩(wěn)定性及支護(hù)效果監(jiān)控量測技術(shù)的研究”被列入2012年交通運(yùn)輸部交通運(yùn)輸建設(shè)科技成果推廣項(xiàng)目。
隧道光纖光柵鎖腳錨管測力系統(tǒng)示意圖
成果編制了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T D70-2010)(黃土地區(qū)隧道設(shè)計(jì))和《公路水運(yùn)工程試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)等級標(biāo)準(zhǔn)》(交質(zhì)監(jiān)發(fā)〔2008〕274號)(隧道施工監(jiān)控量測相關(guān)內(nèi)容)、《陜西省高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)工藝-黃土隧道開挖施工標(biāo)準(zhǔn)工藝》(陜交發(fā)〔2009〕120號)、《陜西省公路建設(shè)工程質(zhì)量工作指導(dǎo)意見》(〔2009〕99號、〔2012〕41號)等7部國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)及地方工程建設(shè)指導(dǎo)意見,對我國黃土隧道建設(shè)提供了技術(shù)指導(dǎo)。
成果被納入《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 第一冊 土建工程》(JTG 3370.1-2018)和《鐵路黃土隧道技術(shù)規(guī)范》(Q/CR 9511-2014),被著名隧道工程專家、中國工程院王夢恕院士撰寫的專著《中國隧道及地下工程修建技術(shù)》引用,被公路隧道設(shè)計(jì)施工工具書《公路隧道設(shè)計(jì)手冊》引用。
成果編寫了全國公路工程試驗(yàn)檢測人員資格考試用書《隧道》(發(fā)行11.3萬冊),應(yīng)邀舉辦了32次共計(jì)5000余人參加的全國技術(shù)培訓(xùn)交流會(huì),效果顯著,深受好評。項(xiàng)目成果培養(yǎng)研究生29名,造就了一大批工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)和管理人員,為隧道工程建設(shè)提供了人才儲(chǔ)備。
黃土隧道中系統(tǒng)錨桿的取消,不僅降低了工程造價(jià),而且減少了工序,縮短了初期支護(hù)封閉成環(huán)時(shí)間,加快了施工進(jìn)度,提高了施工安全和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。根據(jù)對黃土隧道不同圍巖級別段落施工各工序所需時(shí)間的統(tǒng)計(jì),兩車道黃土隧道Ⅳ級圍巖取消系統(tǒng)錨桿可縮短13%的建設(shè)工期;三車道黃土隧道Ⅴ級圍巖取消系統(tǒng)錨桿可縮短15%的建設(shè)工期,在Ⅵ級圍巖情況下節(jié)省時(shí)間則更加顯著。
兩車道黃土隧道Ⅳ級圍巖取消系統(tǒng)錨桿可節(jié)省工程費(fèi)每延米3174元(占隧道每延米工程造價(jià)的11%),Ⅴ級圍巖可節(jié)省工程費(fèi)每延米4410元;三車道黃土隧道取消系統(tǒng)錨桿,深埋Ⅴ級圍巖條件下可節(jié)省工程費(fèi)每延米6278元,淺埋Ⅴ級圍巖條件下可節(jié)省工程費(fèi)每延米8162元。成果應(yīng)用取得的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益特別顯著。
公路黃土隧道支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)表
鄭西鐵路客運(yùn)專線黃土隧道、寶蘭鐵路客運(yùn)專線黃土隧道、西安地鐵區(qū)間隧道、蘭州地鐵區(qū)間隧道、大同至西安鐵路客運(yùn)專線黃土隧道、河南桃花峪隧道、黑龍江天恒山隧道、蒙華鐵路黃土隧道等數(shù)百座黃土隧道應(yīng)用了項(xiàng)目研究成果。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已為國家節(jié)省工程費(fèi)用13億元。相關(guān)工程已建成通車,自運(yùn)營以來,隧道結(jié)構(gòu)安全可靠,效果良好,經(jīng)濟(jì)效益特別顯著。
馬家莊隧道
項(xiàng)目建立了黃土隧道支護(hù)理論與技術(shù),提出了取消系統(tǒng) 錨桿,采用“鋼架+噴射混凝土+鋼筋網(wǎng)+鎖腳錨桿(管)”的初期支護(hù)組合結(jié)構(gòu),減少了錨桿施工時(shí)間,保證了仰拱閉合時(shí)間,確保了隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,節(jié)省了工程費(fèi)用,節(jié)約了工期。有效控制了黃土隧道變形,預(yù)防了隧道地表開裂、支護(hù)侵限、洞內(nèi)坍塌等重大災(zāi)害事故的發(fā)生,保障了施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全,提高了工效,確保了施工工期。
在黃土隧道建設(shè)期間,應(yīng)用項(xiàng)目技術(shù),避免了地表開裂和塌方事故,保證了地面既有建筑物的安全穩(wěn)定,取得了良好的社會(huì)影響;黃土隧道運(yùn)營通車形成了全天候安全運(yùn)輸通道,縮短了公路里程,節(jié)約了能源資源,減少了路塹邊坡開挖,最大限度保護(hù)了黃土地區(qū)生態(tài)環(huán)境。
黃土地區(qū)是中華民族的發(fā)祥地,是國家“一帶一路”倡議實(shí)施的主戰(zhàn)場,是我國重要的能源基地。新技術(shù)支撐了黃土隧道工程建設(shè),促進(jìn)了西部黃土地區(qū)高速公路網(wǎng)、鐵路網(wǎng),以及城市地鐵網(wǎng)的形成,對于推動(dòng)黃土地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)繁榮起到積極的作用。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人所在的依托單位——長安大學(xué)(原西安公路學(xué)院),在我國最早設(shè)立了公路隧道工程本科專業(yè)。早在20世紀(jì)70年代,長安大學(xué)就與中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司(原交通部第一公路勘察設(shè)計(jì)院)開展了公路隧道方面的相關(guān)研究工作。特別是近三十年來,我國公路隧道建設(shè)得到了迅猛發(fā)展,長安大學(xué)聯(lián)合中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司、陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司和陜西省高速公路建設(shè)集團(tuán)公司等企業(yè),完成了十多項(xiàng)國家、省級科研項(xiàng)目研究任務(wù),逐步形成了以陳建勛教授為帶頭人的“公路隧道建養(yǎng)理論與技術(shù)研究”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),并在2014年入選陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
團(tuán)隊(duì)在王夢恕院士和梁文灝院士的指導(dǎo)下,以國家重大隧道工程建設(shè)為依托,以重大科研項(xiàng)目為牽引,以解決西部復(fù)雜環(huán)境公路隧道工程建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo),根據(jù)團(tuán)隊(duì)成員的意愿,結(jié)合各人的學(xué)術(shù)特長,考慮各研究方向分工和團(tuán)隊(duì)協(xié)作,在黃土隧道支護(hù)理論與技術(shù)、寒冷地區(qū)隧道凍害機(jī)理及其防治技術(shù)、深埋軟巖隧道大變形機(jī)理及其控制技術(shù)、超大跨度隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及施工技術(shù)、公路隧道通風(fēng)照明節(jié)能技術(shù)等方面開展了特色研究。依托秦嶺終南山公路隧道(長18.02公里)、包家山隧道(長11.2公里)、渭武高速公路木寨嶺隧道(長15.2公里)等國家大型重點(diǎn)工程,承擔(dān)各類科研項(xiàng)目80余項(xiàng),其中國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目20余項(xiàng)(含重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng))、國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)1項(xiàng)、國家重大研發(fā)計(jì)劃課題1項(xiàng)、國家“973”計(jì)劃課題子項(xiàng)2項(xiàng)、國家科技支撐計(jì)劃課題子項(xiàng)1項(xiàng)、國家西部交通建設(shè)項(xiàng)目4項(xiàng)、交通部科技聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng),合同金額超過5000萬元。
團(tuán)隊(duì)共發(fā)表論文200余篇,SCI、EI收錄100余篇,出版專著及教材16部,參編《公路水運(yùn)工程試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)等級標(biāo)準(zhǔn)》《噴射混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》和《公路隧道加固技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)隊(duì)共獲得發(fā)明專利60余項(xiàng)、軟件著作權(quán)3項(xiàng);獲得省部級以上獎(jiǎng)勵(lì)23項(xiàng),國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)2項(xiàng)、一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)11項(xiàng),國家教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。研究成果在公路、鐵路及地鐵行業(yè)數(shù)百座隧道中得到應(yīng)用,為我國西部地區(qū)交通隧道領(lǐng)域的科技進(jìn)步和工程建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。
長安大學(xué)教授陳建勛團(tuán)隊(duì)所獲獎(jiǎng)項(xiàng)