近日，湖南省人民政府隆重召开了2020年度科学技术奖颁奖大会，中铁十二局依托广佛城际铁路项目研发的“浅埋软土隧道管棚-土体-支护结构协同分析方法及施工控制技术”荣获二等奖。

 本项目瞄准大跨浅埋软土隧道管棚(幕)-土体-支护结构协同作用分析方法这一科学与技术难题，依托多个典型暗挖下穿隧道工程实例，针对浅埋软土隧道超长管棚(幕)支护体系设计计算理论、施工控制技术及监测保障方法进行了系统的研究和实践，取得了系列创新性成果，确保了大跨浅埋软土隧道超长距离暗挖下穿施工及周围环境的安全。

 （1）建立了考虑协同作用效应的超长管棚(幕)-隧道支护结构一体化分析方法。针对浅埋隧道结构设计计算上难以考虑隧道各支护构件协同作用的现状，建立了非线性破坏准则下浅埋大跨软岩隧道围岩压力计算方法，综合考虑隧道围岩及各支护构件间荷载传递与变形协调规律，构建了考虑多刚度系统协同作用的浅埋软土隧道超长管棚(幕)力学计算模型，建立了考虑构件协同作用的浅埋软土隧道管棚(幕)-支护体系力学分析方法，开发了相应的设计计算软件，解决了浅埋软土隧道超长管棚(幕)-支护复杂结构体系协同设计计算难题。

 （2）研发了软土地层超长管棚(幕)精准敷设及考虑管棚作用效应的隧道洞内暗挖施工控制技术。针对软土地层超长管棚(幕)顶进姿态控制难题，基于非开挖水平定向钻进技术，研发了超长管棚(幕)“无线导向、前拉后顶挤扩孔”施工工法，针对软粘土地层变形控制难及富水粉细砂地层松散易流失的特点，研发了考虑管棚预支护效应的浅埋软粘土隧道长距离暗挖下穿施工方法以及考虑管棚预加固效应的浅埋富水粉细砂层隧道暗挖下穿施工技术，确保了软土地层隧道长距离暗挖下穿施工及周边构筑物的安全。

 （3）研发了浅埋软土隧道暗挖下穿施工多刚度系统时空响应监控技术体系。针对浅埋软土隧道暗挖下穿施工多维度监测难题，建立了敏感环境下隧道下穿施工多刚度系统时空响应预测方法，提出了相应的分级预警指标，研发了超长管棚(幕)施工应变-挠度法监测技术及系列装置，优化了复杂环境下隧道暗挖下穿施工监测数据传输组网方案，形成了管棚(幕)-土体-支护结构协调响应的多维度监测方法，构建了浅埋隧道超长距离下穿施工安全保障技术体系，实现了隧道下穿施工洞内、地表、管棚(幕)的联动监测和实时预警。

(中铁十二局 供稿）