（科研与信息化部 傅可立供稿）近日，中建集团发布了《关于公布 2023 年中建集团科学技术奖获奖项目及获奖人员名单的通知》，中建西勘院、中建地下空间公司主导的三项科研成果在列，“复杂水力耦合环境下特殊岩土深大基坑关键技术与工程应用”和“地下筒仓式车库建造关键技术及应用”获科技进步奖二等奖，“抗浮锚杆与抗浮板变形协调的抗浮结构”获技术发明奖银奖。

为基坑安全保驾护航

复杂水力耦合环境下

特殊岩土深大基坑关键技术与工程应用

基坑工程是当前工程建设领域公认的高难度、高风险与高消耗单元，受到区域地质岩土、自然地理以及人类工程环境的共同影响，致灾机理、灾害模式和影响空间等具有显著的区域性和个体差异性。

以砂卵石为代表的混合土类和膨胀土在成都平原及周边地区广泛分布，砂卵石地层具有富水和粗细颗粒混杂的特点，膨胀土地层具有分布浅和厚度大的特点，两者受大气环境与地下水位变化的影响显著。复杂的水力耦合环境导致两类地层中的深大基坑工程安全隐患大，砂卵石与膨胀土的水力耦合机理复杂，工程安全经常遇到基坑工程设计方法欠科学、工程措施与技术标准不足等难题。

中建西勘院联合西南交通大学、重庆大学开展了系列研究：

研发了力学参数测试仪器和土体膨胀性测试设备，通过室内试验、现场试验，得到了接近工程实际的试验结果，提出了膨胀土基坑支护设计理论与方法；

通过分析大量仿真与实测工程样本库，建立了融合人工智能的基坑变形快速预测方法，开发了基坑变形预警监测平台，完善了基坑风险预警能力；

△基坑变形预警监测平台

研发了玄武岩筋材锚杆、旋喷扩体锚索、智能钻扩锚固钻机等新材料、新装备与新工艺，解决了传统施工方法不能在膨胀土基坑中应用的问题。

△智能钻扩锚固钻机

研究成果在近百项深大基坑工程中进行应用，成都地区采用本项目研究成果后，未发生膨胀土基坑支护结构破坏、基坑垮塌的工程安全事故。研究成果对提升四川和重庆地区特殊岩土场地基坑工程的安全、保障人民群众的生命财产安全起到了积极作用。

为城市停车拓展空间

地下筒仓式车库建造关键技术及应用

△大直径竖井掘进装备

地下筒仓式车库具有土地利用集约化程度高，占地面积小，布置灵活、不影响地面规划和景观等优点，可最大限度地节约土地和利用空间，是解决城市用地紧张、缓解停车难的有效途径，已逐步成为解决“停车难”问题的首选产品。

中建地下空间公司联合西南交通大学、中信重工机械股份有限公司等单位，在车库规划选址与运维、筒仓式车库建造、车辆搬运器等方面开展研究：

提出了基于冗余高效的地下筒仓式系列车库的设计方法，研发了区域内车位动态显示与管控的共享系统，实现了车库的模块化设计与高效运维管理；

发明了基于姿态可控沉井的竖向掘进方法，研制了国内首台适用于城市施工环境的大直径竖井掘进装备，实现了高效安全施工，打破了国外技术与装备的行业垄断；

△大直径竖井掘进装备

发明了自适应轴距、可折叠伸缩的车辆搬运系统，研发了智能机械搬运的系列装备，解决了车辆搬运慢、故障多的难题，产品技术性能指标大幅度领先国内外同行。  

研究成果改变了传统的城市竖井施工方式，形成机械化、自动化施工新常态，提高了地下筒仓式车库的施工建造效率和安全性、大幅度降低了建造成本，提高了停取车效率，改善了城市交通面貌，减少了城市车位占地面积，提高了土地利用率，提升了区域价值，为城市“停车难”问题解决提供了可行方案。

为建筑抗浮添砖加瓦

抗浮锚杆与抗浮板变形协调的抗浮结构

△抗浮锚杆

地下水位上涨会引起建筑地下室大面积滞水，甚至导致结构坍塌、结构开裂等抗浮事故。地铁设施、城市改造和新区建设日益增多，抗浮工程已成为建设超大超深的地下空间的重要专项工程，抗浮工程造价往往占整个地下结构的20-70%

《抗浮锚杆与抗浮板变形协调的抗浮结构》发明专利公开了一种抗浮锚杆与抗浮板变形协调的抗浮结构，有效延长了抗浮锚杆与抗浮板变形协调的抗浮结构的使用寿命。中建西勘院以本专利为依托，布局配套主、被动联合抗浮系列专利技术7项，包括：泄水卸压抗浮结构、胶结型高压摆喷与支护桩联合阻水帷幕、抗水板与独立基础协同作用的基础结构等。

△排水卸压装置

该成套抗浮技术首次提出排水卸压装置与被动抗浮结构组合的主、被动联合抗浮理念，建立了浮力荷载分配机制，满足了常水位以上区域抗浮要求的同时，保证了局部常水位以下区域建筑结构抗浮稳定性，充分发挥主动、被动抗浮技术优势，解决了传统被动抗浮技术承载力低、材料浪费多等现实工程问题，有效减少抗浮工程事故，具有绿色环保、低碳节能的优点。