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湖北日報訊（通訊員張啟山、董躍龍、李立）4月12日獲悉，中國鐵道學會公布2022年度科學技術獎獲獎項目，鐵四院作為主要完成單位完成的《高速鐵路軟土路基小變形控制理論與技術》獲得特等獎。
高速鐵路對路基沉降要求極為嚴苛，“毫米級”工后沉降控制是高速列車安全、平穩運行的前提條件。而軟土含水率高、孔隙比大，軟土地基極易發生長期、持續的大變形，為高鐵建設帶來巨大挑戰。
該項目創新了高鐵軟土路基小變形控制理論和應用技術，取得了“長期沉降可控、服役變形可防和偶發變形可修”的系統性成果。
據鐵四院副總工程師孫紅林介紹，我國沿海軟土地區人口規模約7億，高速鐵路與周邊開發需求量大，以服務人民出行、促進經濟發展為使命的高鐵建設，必須要科學合理地解決地基沉降量大、持續時間長、易受損傷等影響工程建設與健康服役的關鍵技術問題。
1999年，鐵四院聯合同濟大學、中鐵二十四局等單位成立聯合課題組。20年磨一劍，課題組于2019年完成了主體研究內容，期間發表論文102篇（其中SCI收錄34篇、EI收錄47篇），出版專著3部，編制國家、行業標準6項，獲得發明、實用新型專利授權54件，形成工法4項、軟件著作權4項，相關成果作為建設工程與交叉學科學術引領專題，受到中國科學院推廣，并被編入高校研究生教育教材。
課題組緊盯高速鐵路路基建造前沿技術，聚焦高鐵沿線軟土地基大變形與安全運營小變形控制之間的矛盾，提出了國際領先的軟土路基沉降控制和變形修復計算基礎理論，形成了國際首創的路基智能監護模式和變形修復技術，極大推動了我國高速鐵路路基工程技術進步。
針對軟土路基小變形控制的關鍵技術難題，為達到“長期沉降可控、服役變形可防、偶發變形可修”的實際需求，課題組建立了路基小變形控制計算理論。提出了分級分類強化路基結構剛度的設計思路，形成了不同路基結構的適用條件和設計原則，創建了“三級（設計速度）四類（軟土層厚度）五型（結構類型）”高鐵軟土地基加固處理及設計模式，明確了高鐵軟土路基的分類加固方式，成功解決了深厚軟土地區高速鐵路無砟軌道路基設計難題。
為有效解決鄰近高鐵軟土路基施工面臨的長距離、大密度、高頻率監測三大難題，實現軟土路基全天候、高精度監測和風險預警，課題組研發了BIM+GIS+物聯網的智慧型軟土路基變形監測系統，基于該系統形成了國際首創的路基智能監護模式。與傳統監測方法相比，該系統可實時監測、實時反饋，節省人力物力的同時，大大提高了監測效率和精度。相關研究成果在上海機場線深大基坑開挖項目中經受了實踐的檢驗。
高鐵周邊工程活動或偶發因素容易誘發地基沉降超限、路基橫向偏移等問題，如何在確保高鐵不停運的條件下糾偏路基變形，兼得“魚”和“熊掌”，對于運營高鐵整治來說是一個“卡脖子”難題。課題組研發了高鐵路基三分區注漿抬升施工裝備和技術，實現了運營高鐵路基的快速抬升與變形穩定，發明了位移應力雙釋放-擠壓聯合定向變形復位技術，實現了在不中斷行車條件下的路基橫向變形修復。該技術創造了運營高速鐵路無砟軌道病害路基豎向抬升、水平糾偏的工程記錄。
截至目前，該課題成果已在湖杭鐵路、南沿江城際鐵路、滬蘇湖鐵路、上海機場快線等數十條鐵路路基工程中得到廣泛應用，產生了明顯的經濟和社會效益。
