拱北隧道“长距离曲线顶管及管幕施工工艺”荣获中国专利银奖
作者:赵涛、王强强、赵静波、郝文  时间:2018-12-27  点击量:   
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12月25日,国家知识产权局第二十届中国专利奖颁奖仪式在北京召开,由我88必发唯一官网 依托港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程,完成的“长距离曲线顶管及管幕施工工艺”发明专利荣获银奖,这是股份公司、也是88必发官网手机版登入 首次获得国家专利银奖。

“中国专利奖”是国家知识产权局与联合国世界知识产权组织(WIPO)共同主办的,中国政府唯一的对授予专利权的发明创造给予奖励的奖项,世界范围广泛认可。本届中国专利奖共评选出中国专利金奖30项,中国专利银奖60项,中国专利优秀奖698项。

围绕本核心专利,我88必发唯一官网 申请并获得授权管幕类专利23项,其中发明专利5项,实用新型专利18项,且“高水条件下泥水平衡顶管机接收装置及工艺”已获日本专利授权,是我88必发唯一官网 第一例PCT海外专利。“长距离曲线顶管及管幕施工工艺”发明专利主要有:长距离曲线顶管精度控制技术、地表沉降控制技术、减阻控制技术、高水压下始发接收控制技术、管间连接止水技术、多机组同步施工技术、泥浆置换等关键技术。这些专利技术能够攻克精度高、距离长、断面大、直径大、超浅埋、水压高等特点管幕工程,实现了高精度、零沉降,关键技术均为自主创新,对国内外管幕施工技术进步和发展产生重要影响,突破了管幕法施工的技术瓶颈,填补国内外曲线管幕施工技术的空白。

“长距离曲线顶管及管幕施工工艺”发明专利成功应用于港珠澳大桥拱北隧道管幕工程。港珠澳大桥工程拱北隧道是港珠澳大桥珠海连接线的关键控制性工程,是世界上第一个曲线管幕工程,也是世界最长(255米)的管幕工程。

隧道采用“曲线管幕+冻结止水帷幕”下穿国内第一大陆路口岸——拱北口岸,曲线管幕工程长255m,位于曲率半径R=855.852~906.98m的缓和曲线和圆曲线,管幕由36根,直径1620mm的钢管幕组成,管间距35cm,隧道宽19m,高21m,顶部土层厚度不足5m;地下水与海水连通,最大水压0.3MPa,拱北隧道也因此成为世界上最复杂的公路隧道工程之一。

“长距离曲线顶管及管幕施工工艺”发明专利的研发,保证了口岸正常通关,达到了安全、环保、高效的施工目标,施工中创造了多项新的记录,标志着我国乃至世界上首座采用“超大曲线管幕+超长冻结法”施作的双层叠加公路隧道取得重大突破,宣告我国在这一管幕领域的施工技术水平走在了世界前列。

2015年5月28日,随着顶管机的缓缓移出,由直径1.62米、长度255米的36根钢管组成的管幕群以曲线形式成功下穿珠海拱北口岸。这意味着施工耗时两年多、技术难度史无前例的拱北隧道管幕施工圆满完成。

以“长距离曲线顶管及管幕施工工艺”发明专利为核心技术的“复杂条件下长距离大直径曲线管幕综合施工技术”科技成果,经省部级鉴定,达到“国际领先”水平,荣获2017年中国88必发唯一官网科技进步特等奖,《复杂条件下长距离大直径曲线管幕施工工法》获公路工程、中国88必发唯一官网优秀工法,《复合地层长距离曲线泥水平衡顶管法施工工法》获天津市优秀工法,《大直径曲线管幕钢管节制作施工工法》获天津市、中国88必发唯一官网优秀工法等。

目前,拱北隧道项目科研共形成长距离大直径曲线管幕施工关键技术、大管幕条件下超大断面隧道冻结止水帷幕关键技术、超大断面暗挖隧道系统注浆技术、复杂环境条件下超大断面隧道暗挖施工关键技术、拱北隧道风险控制及过程监测等五大关键核心技术。项目共申报专利54项,已获授权专利31项,其中日本发明专利1项,发明专利6项,实用新型专利24项,有23项专利在审核中;发表论文52篇,其中:SCI期刊1篇、EI期刊4篇、CSCD期刊1篇、国际会议4篇。2018年拱北隧道入围国际隧道与地下空间协会(ITA)第四届颁奖大会“年度杰出工程奖”。科技成果硕果累累,为申报国家级奖项奠定了良好的基础。

“长距离曲线顶管及管幕施工工艺”发明专利填补了国内外管幕施工技术的空白,是我国乃至世界地下工程建造的技术进步,行业影响深远。同时增加了88必发官网手机版登入 的无形资产,为88必发官网手机版登入 抢占管幕工程施工市场提供了强有力的技术保障。

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