走进国家科学技术进步奖二等奖

09月

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2018年1月8日，中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。中铁隧道局集团参与完成的《高速铁路狮子洋水下隧道工程成套技术》荣获国家科技进步二等奖。

五大问题亟待解决

狮子洋隧道是世界首座高速铁路水下盾构隧道、也是我国建成的最长水下隧道和首座铁路水下隧道。隧道全长10.8km，外直径10.8m，双孔单线，是广深港高速铁路关键控制性工程，穿越地质与环境条件极为复杂的珠江入海口——狮子洋，其建设面临行车速度高（设计时速350km、水下隧道世界最高速度）、掘进距离长（盾构段长9340m、国内最长水下掘进距离）、地层复杂多变（国内首次大直径盾构连续穿越软弱地层、土岩复合地层、基岩及其破碎带）、水压力大（0.67MPa，建设期国内最大水压力）、安全标准严（高速、高密度、大客流、水下，世界首次）等5大方面亟待解决的重大技术问题，是对世界高铁修建技术和现代盾构技术的新挑战。

成套创新

该项目历经近十年联合攻关，系统解决了在结构安全保障、轨道平顺性控制、长距离掘进、关键装备研发、环保与防灾疏散等方面的多项技术难题，形成了成套创新技术。

项目的主要创新成果有：

1、创建了高速铁路水下盾构隧道结构体系与设计方法。

建立了单、双层衬砌相结合、分别适应软土、土岩复合地层、岩层的高速铁路水下盾构隧道结构体系及内衬设计方法，开发了可有效控制软土沉降的“管片+内衬+隧底纵梁”新型空间结构及其设计方法，提出了考虑施工效应的荷载计算方法，解决了高速铁路水下盾构隧道结构安全保障、轨道平顺性控制难题。

2、突破了以“盾构地中对接”新技术为核心，适应长距离、高水压、严重软硬不均地层盾构施工的关键技术与装备。

开发了盾构地中对接技术，解决了深水、宽海域下隧道修建难题；突破了复合地层铁路盾构隧道掘进、结构稳定控制、内部结构同步施工等关键技术，研制了我国首台大直径泥水平衡盾构机，攻克了大直径盾构长距离连续穿越软土、砂层、岩层及其破碎带的技术难题。

3、创新了高速铁路特长双孔水下隧道运营控制关键技术。

建立了时速350km特长双孔隧道净空标准，开发了世界首个双孔单线隧道洞口缓冲结构；提出了动车组火灾热释放功率标准，首次建立了双孔隧道水下紧急救援站，保证了高速铁路水下隧道运营舒适、环保、安全。

本项目获发明专利12项，实用新型专利10项，软件著作权1项，省部级工法9项，出版专著2部、行业规范1项，发表论文62篇。

推广应用，效益显著

成果整体应用于广深港高铁狮子洋隧道，节省投资2.77亿元；工程自2011年12月通车以来，运营状态良好，对形成我国“四纵四横”高速铁路骨干网具有重要意义；获国家优质工程奖、土木工程詹天佑奖和菲迪克优秀工程奖，被誉为“世界高速铁路隧道修建技术的里程碑”。

成果推广应用于珠三角城际铁路共条线路及佛莞线狮子洋隧道，长株潭城际铁路湘江隧道和树木岭隧道、武汉三阳路公铁合建长江隧道、武汉地铁8号线越长江隧道、厦门地铁2号线跨海隧道、温州市城铁路S2线瓯江隧道、芜湖长江隧道等多个穿越土岩复合地层的盾构隧道项目，盾构段总长约254单洞公里，取得了显著的经济效益和社会效益。