【项目名称】

环境敏感区地铁盾构隧道建造灾变防控技术

【主要完成单位】

中建三局第一建设工程有限责任公司、中建铁路投资建设集团有限公司、中建三局集团（深圳）有限公司、广西大学、武汉大学

【项目简介】

项目聚焦城市地铁盾构隧道穿越建筑物密集、管线交错、水文复杂等“环境敏感区”时突发的地面塌陷、建筑开裂、隧道失稳等灾变难题，历经5年联合攻关，构建起“灾变精准预测—微扰动防控—智能监测保障”成套技术体系。成果在柳州、珠海、长春等5条地铁线路成功应用，创造经济效益4.3亿元，减少征地拆迁与地表加固费用约30%，社会、环保效益显著；获授权发明专利10项、软件著作权9项、工法10部、论文99篇，整体技术经陈云敏院士专家组评价为“国际先进”，其中三维离心模型试验与结构响应预测理论居“国际领先”。

【项目的主要创新技术】

1、灾变预测理论突破

（1）首创强相似透明土材料，开发1∶50三维可视化模型试验系统，可CT式再现开挖面失稳全过程。

（2）融合“地层损失+重力损失”双参数，建立Pasternak地基—椭圆化位移耦合模型，预测精度较传统方法提高50%。

2、微扰动主-被动控制技术

（1）研发富水地层高强快凝注浆新材料（浆液留存率+17%、承载力+30%、泌水率−43%），解决动水冲刷加固难题。

（2）研制钻注一体装备，实现±180°旋转、伸缩式后退注浆，施工效率提升50%，形成“钢管注浆+电渗”联合加固工艺。

（3）发明电子激光接收靶盾构姿态自动导向系统，实时纠偏，穿越建筑群沉降控制在5 mm以内。

3、智能监测与安全管控

（1）构建北斗/GNSS/GLONASS三联合云监测平台，24 h自动采集、云端分析、手机端推送，报警响应时间<3 min。

（2）开发隧道缺陷综合检测车，集成机器视觉与深度学习算法，实现管片错台、渗漏智能识别与实时预警。

（3）建立BIM-FDEM数字孪生系统，地质-设计-施工信息实时映射，决策效率提升86%。