杜彦良
杜彦良_参加评选项目_中国工程院院士馆
参加评选项目
序号1:
基于高聚物注浆的地下管道非开挖快速修复技术
成果上报年份: 2014.05.01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014.09.14 成果第一完成单位: 郑州大学
成果简介:
本项目在国家自然科学基金项目(51179175)、河南省重大科技专项(121100310900)、教育部创新团队发展计划(IRT1186)、郑州市科技创新团队支持计划(N2012SC1163)、河南省高校科技创新团队支持计划(14IRTSTHN027)、河南省科技创新杰出人才计划(124200510020)及广州市净水有限公司科研项目的支持下,针对我国城市地下管道因不均匀沉降造成的错缝、渗漏、涌沙等问题,系统开展了基于高聚物注浆的地下管道非开挖快速修复技术研究,取得的 主要创新如下: (1)针对地下管道与土体接触渗漏问题,开发了地下管道接触渗漏治理高聚物导管注浆技术,不仅可以快速封堵管道渗漏,而且有效解决了由于管道渗漏导致的基础脱空和松散问题。 (2)针对软弱土层、流沙、潮汐等复杂地质条件下,地下管道沉降错缝造成的渗漏、涌沙问题,研究开发了高聚物膜袋注浆与导管注浆相结合的复合注浆技术和水下注浆技术,实现了对地下管道渗漏处治、流沙稳定和基础加固等目标。 (3)针对软土等不良地质条件下地下管道的沉降问题,研发了地下管道沉降抬升高聚物膜袋桩注浆技术,为地下管道的沉降治理、顶升复位提供了非开挖技术手段。 与传统开挖维修技术相比,该成果具有施工速度快、造价低、基本不影响交通和环境等优点,对地下管道存在的多种病害,能够实现快速修复,经济环保,效果显著。 本项目成果引领了地下管道非开挖修复技术发展的新方向,有力推动了我国城市管网维护管理技术水平的提升,在保护城市环境、保障人民正常生产生活方面具有重要意义。当前我国城市管网规模庞大,发展迅速,面临的管理维护任务日趋繁重,为本项目技术成果提供了广阔的应用前景。
序号2:
高速公路隧道群与路网区域联动监控技术及应用
成果上报年份: 2014.05.01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014.07.09 成果第一完成单位: 西南交通大学
成果简介:
大规模隧道群是重庆市等西部地区高速公路具有的显著特征之一,同时也是路段及路网监控的重难点。本项目在国家火炬计划重点项目、西部交通建设科技项目等计划的支持下,针对高速公路隧道群开展智能联动监控技术研究,取得如下创新性成果: ①开发了隧道群及毗邻隧道前馈式智能通风控制系统,构建了高速公路隧道照明仿真测试平台,提出了以视觉心理主观感受为标准的隧道群及毗邻隧道照明智能控制方法,实现了隧道群及路段的整体智能联动控制。 ②提出了交通事件的分类方法,建立了隧道群交通事件安全预警及运营状态自动检测模型,综合考虑火灾、交通事故等各种工况,提出了控制预案的控制原理、控制基准和控制顺序,建立了公路隧道群及路段动态数据库式联动控制预案体系。 ③基于统一的开放式协议、预案、控制策略,利用组态软件技术,开发并建立了以路段为监控对象、以隧道群及毗邻隧道为核心的高速公路区域联动及联网控制统一软件平台。 ④提出了高速公路隧道群智能联动监控的硬件架构,基于开放标准系统平台,研制成功新一代公路隧道群智能区域控制器,具有更强大的接口和组网功能,可完全取代国外进口的同类产品。 ⑤提出并实施了高速公路路网“联网监控、区域管理”新模式,建立了高速公路区域信息管理体系和接口标准,实现了总中心、区域中心、路段监控站的三级联动监控管理。 ⑥提出了基于路网总中心、区域中心、路段监控站三级架构的应急平台方案,构建了基于“联网监控、区域管理”的应急预案体系,实现了高速公路路网应急报警、信息传输以及多机构、多设施的整体联动控制和救援。 项目研究填补了多项国内外技术空白,核心研究成果具有完全自主知识产权,取得授权国家发明专利4件、实用新型专利1件、软件著作权12件,出版论著3部,发表论文60余篇。研究成果总体达到国际先进水平,在隧道群及路段整体式智能联动控制、隧道群与路网应急预案体系、联动及联网监控软硬件平台技术等方面达到国际领先水平。 项目研究获得国家火炬计划重点项目的支持,并入选国家重点新产品,成功实现产业化。研究成果已全部应用到重庆市全境2000余公里高速公路及200余座隧道中(总长逾330km),在节能减排、低碳环保和交通安全保障等方面取得了显著的经济效益和社会效益。隧道群智能联动监控体系的建立使得13座4km-6km的隧道因省去竖/斜井修建大幅度降低了工程造价;智能通风照明控制技术的采用显著节省了隧道电能消耗;监控平台软件的全面实施大量减少了营运管理成本;目前已累计产生逾13亿元的直接经济效益。成果同时向四川、云南、贵州、湖南、广西、陕西等十二省市推广,已累计在5000余公里高速公路及540余座隧道(总延长800余公里,其中特长隧道114座)中得到应用,国内市场占有率达20%,极大地提高了我国高速公路隧道群的营运管理水平,有力地推动了行业科技进步。
序号3:
高速铁路双线特长隧道富水复杂地质与环境综合施工技术
成果上报年份: 2014.05.01 成果类型: 应用技术
评价日期: 2014.04.29 成果第一完成单位: 中铁十六局集团有限公司
成果简介:
1、课题来源与背景 秀宁隧道为广昆铁路(成昆铁路广通至昆明段扩能改造工程)复线最长隧道,全长13187m,设计行车速度160 km/h(预留200 km/h提速空间),是全线的控制性工程。 隧道穿越强构造带千枚岩、泥岩、板岩和灰岩地层,最大埋深565m;隧道穿越八条富水断层带,其中罗茨-易门断裂带宽1000余米,属于川滇南北向构造体系中的系列大断层,隧道出口段穿越该断裂带核部550m,为糜棱岩,围岩为VI级; 隧道穿越近5km 的富水区,富水程度受岩性及裂隙控制,隧道最大涌水量为140,000m3/d;隧道进口附近有大官田水库,出口段下穿龙潭水库,库底到隧道顶不足10m;隧道穿越炭质板岩地层约4km,占全隧的30%,其中1/3埋深大于400m,属高地应力地层。隧道面临的地质问题复杂,施工难度极大,在建时被原铁道部确定为中国铁路十大高风险隧道之一。为此,中铁十六局集团有限公司联合北京交通大学以秀宁隧道为依托,进行了一系列的关键技术创新。 2、技术原理及性能指标 ①富水糜棱岩地层大断面隧道施工技术 在秀宁隧道出口段的施工中,采用研发的富水糜棱岩地层大断面隧道施工技术,按期完成了大型断裂带核部富水糜棱岩地层隧道掘进的施工任务,解决了秀宁隧道VI级围岩条件下隧道施工围岩失稳的难题,实现了富水软弱糜棱岩大断面隧道的安全、优质施工。该技术对今后大断面隧道类似地层围岩的加固和隧道开挖施工具有重要的借鉴意义和推广价值。 ②大断面隧道下穿水库施工风险控制技术 通过采用封堵围岩导水通道、加固掌子面地层、加强支护的风险控制综合技术,不仅实现了秀宁隧道出口顺利穿过水库段的预定目标,而且在施工过程中,洞内和洞外的施工风险都受到很好地控制,水库没有降低水位影响当地村民用水,也没有因隧道施工出现渗漏水事件。 ③高压富水断裂带隧道施工防突涌技术 本项高压富水断裂带隧道施工防突涌综合技术通过改进超前预报判释方法,综合采用排堵结合的技术措施,顺利通过秀宁隧道超过5000m的断层破碎带、岩溶和裂隙富水区,在防止突涌水灾害保证隧道安全施工的同时,有效防止了地下水的流失,减少了对地表环境的破坏和对当地居民生活的影响,保护了当地的植被和生态环境。有鉴于此,该项技术在我国西南,尤其是生态脆弱地区有很好的推广应用前景。 ④薄层炭质板岩大断面隧道变形控制技术 在秀宁隧道炭质板岩段施工中,采用研发的薄层炭质板岩大断面隧道变形控制技术,成功地控制了秀宁隧道富水薄层炭质板岩地层开挖时围岩的大变形,实现了隧道顺利穿过炭质板岩段落的预期目标,施工期间没有发生安全事故,没有再出现因围岩大变形引起的初支侵限、溜坍情况。 3、技术的创造性与先进性 研究成果总体达到国际先进水平,其中两项处于国际领先水平。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 该技术成果已成功应用于广昆铁路秀宁隧道复杂地质条件特长双线隧道施工中,有效地解决了工程施工难度大、安全风险高等问题,实现了单洞双线铁路隧道万米以上施工安全质量无事故的目标。实践证明,应用该成果施工速度快,具有安全可控,质量可靠,生态环保有效等优点,并有显著的经济效益和社会效益。该技术适用推广到其他富水复杂地质与环境条件大断面长大隧道的施工。
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