近日，中國施工企業管理協會公布了《關于2022年工程建設科學技術獎獎勵的決定》。廣州建筑屬下機施集團《超高層鋼混結構建筑裝配化施工創新技術及實踐》、科研院集團《多因素條件下隧道混凝土耐久性關鍵技術及應用》2項技術成果榮獲2022年工程建設科學技術進步獎二等獎。
 

降低溶洞地區地基處理難度

機施集團《超高層鋼混結構建筑裝配化施工創新技術及實踐》項目研究以中國南方航空大廈工程為依托。工程主樓高度約150米，毗鄰廣州地鐵2號線白云公園站，并且地處溶洞率達70%的巖溶強發育地區，地基注漿困難，需在滿足高層建筑對于剪力墻軸壓比和延性要求的同時，降低結構自重以減少樁長。

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▲中國南方航空大廈
 

因此，項目研究團隊結合該工程實際特點，提出采用由裝配式鋼管混凝土柱、U型鋼組合梁、雙層鋼板組合剪力墻核心筒組合而成的新型裝配式鋼混組合結構體系。該結構體系實現高層公共建筑中主體受力構件的全包鋼，最大限度減小墻體厚度，滿足高軸壓和高延性的需求，有效減輕自重，顯著降低了溶洞地區地基處理難度和成本。

此外，項目研究團隊研發了雙層鋼板組合剪力墻分幅分段安裝施工技術、大型內灌混凝土鋼箱轉換梁高空分段安裝施工技術和U型鋼組合梁結合樓承板施工技術，能顯著提高裝配化施工效率。根據工程的裝修要求，項目研究團隊還提出了地面、內隔墻、吊頂墻面裝飾板系統的一體化集成裝修方案，并在施工全過程中應用BIM信息化技術，確保施工精度。

在項目研究成果的幫助下，中國南方航空大廈工程整體裝配率高達90%以上，既有效提高了施工質量，又實現了成本節約及綠色施工，經濟效益顯著。項目研究成果經鑒定達到國際先進水平，獲得多項國家專利、省級工法、論文以及BIM技術獎。
 

提出隧道工程混凝土耐久性能優化方法

當前，我國已成為世界上隧道工程建設規模最大、難度最高的國家之一。作為交通領域重點基礎設施和區域間經濟命脈，隧道能否長期維持健康服役狀態至關重要。然而，由于面臨復雜的自然環境，隧道混凝土結構容易發生耐久性能退化，影響隧道的正常服役。

針對隧道混凝土結構耐久性領域“材料不耐久、模型不完善、環境因素考慮不全面、耐久性壽命預測難度大”等幾大關鍵問題，科研院集團《多因素條件下隧道混凝土耐久性關鍵技術及應用》項目研究團隊提出了隧道工程混凝土耐久性能優化方法，建立隧道結構混凝土保護層鋼筋銹脹開裂模型、氯離子傳輸簡化應用模型，闡釋了高水壓/雜散電流環境下隧道混凝土的離子遷移行為，最終有效實現多因素條件下的隧道結構耐久性壽命預測。

 
▲高水壓環境模擬試驗裝置
 

研究團隊自主研發制造了高水壓環境模擬試驗裝置，可實現對0至1.5兆帕靜水壓力水環境的模擬，并能有效避免試驗時混凝土的受力狀態與完整性受到擾動。針對地鐵隧道混凝土結構直流電腐蝕問題，研究團隊還突破現有研究局限，設計出模擬交流雜散電流侵蝕的混凝土耐久性試驗方法，有效闡明了交流電場作用下水泥基材料中離子遷移及相互影響機制。

 
▲珠海大橫琴山隧道
 

項目研究成果在珠海大橫琴山隧道等多項隧道工程中得到推廣應用，可有效延長隧道結構使用壽命，降低隧道全壽命周期運營維護成本，為隧道的健康服役提供了有力保障，促進了交通領域重點基礎設施建設的健康發展。

來源│機施集團 科研院集團

編發│集團黨群工作部 盧重佑 龍錕

發布│集團辦公室 張曉瑩