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隨著水下隧道的建設(shè)水域,逐漸由地勢平坦的江河向溝槽發(fā)育的海灣和海峽發(fā)展,傳統(tǒng)建設(shè)工法在復(fù)雜水域面臨著巨大挑戰(zhàn),需要不斷突破和創(chuàng)新。懸浮隧道建設(shè)是面向未來、面向科技前沿、具有重大挑戰(zhàn)的世界級難題,是未來解決峽灣跨越、深海通道等重大交通工程的重要方式,對我國引領(lǐng)未來交通運輸發(fā)展具有重要意義。
針對懸浮隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù),招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司(簡稱“招商交科”)聯(lián)合中國科學(xué)院力學(xué)研究所、天津大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、重慶交通大學(xué)開展聯(lián)合攻關(guān),依托交通運輸部科技項目“深海懸浮隧道關(guān)鍵技術(shù)的前期研究”、國家自然科學(xué)基金“水中懸浮隧道的關(guān)鍵力學(xué)問題研究”等國家和省部級項目,歷時10余年,圍繞懸浮隧道總體設(shè)計、環(huán)境荷載計算方法、管節(jié)結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特性、管節(jié)結(jié)構(gòu)及接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計、錨固方式、防撞技術(shù)、運營通風(fēng)防災(zāi)七方面開展深入研究。
水下實驗室全景
懸浮隧道示意圖
項目研究成果授權(quán)發(fā)明專利9項,實用新型專利6項;組織召開了深海懸浮隧道國際學(xué)術(shù)研討會并出版論文集1部;發(fā)表相關(guān)論文84篇,其中SCI、EI、CPCI收錄70篇;建立了懸浮隧道試驗平臺一處。研究成果為行業(yè)解決跨江越海交通建設(shè)難題提供了新技術(shù)方案,為促進建成交通強國樹立新標桿,對推動懸浮隧道工程科技進步具有重大意義。
招商交科是國家認定的“國家火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè)”、首批“國家創(chuàng)新型企業(yè)”、國家級“創(chuàng)新人才培養(yǎng)示范基地”和“國家山區(qū)公路工程技術(shù)研究中心”的依托建設(shè)單位,是交通行業(yè)重要的智力密集型科技綜合服務(wù)企業(yè)。
招商交科是國家級交通行業(yè)科技創(chuàng)新基地,建有國家級、省部級等各類研究開發(fā)平臺20個,包括山區(qū)道路工程與防災(zāi)減災(zāi)國家地方聯(lián)合工程實驗室、橋梁工程結(jié)構(gòu)動力學(xué)國家重點實驗室、公路隧道建設(shè)技術(shù)國家工程實驗室等國家級研發(fā)平臺6個;設(shè)有博士后科研工作站一個,與高等院校聯(lián)合共建博士點一個和碩士點5個;形成了道路、橋梁、隧道、交通工程、生態(tài)環(huán)保、景觀建筑、汽車等10余個專業(yè)技術(shù)門類,構(gòu)成了集約高效的科技創(chuàng)新體系。
招商交科是國內(nèi)領(lǐng)先的交通行業(yè)科技產(chǎn)業(yè)集團,公司擁有各級各類從業(yè)資質(zhì)近60項,包括工程勘察綜合類甲級、公路行業(yè)設(shè)計甲級、市政行業(yè)(道、橋、隧)專業(yè)設(shè)計甲級等;培育形成了勘察設(shè)計、試驗檢測、咨詢監(jiān)理、工程施工、產(chǎn)品制造、信息服務(wù)、設(shè)計施工總承包、PPP等主營業(yè)務(wù)類型。
招商交科懸浮隧道科研團隊主要成員現(xiàn)有15人,其中博士6人、碩士9人,正高4人、副高6人、中級5人,專業(yè)涵蓋隧道、巖土、港口、機電及安全等多個學(xué)科,目前已形成一支多學(xué)科交叉、結(jié)構(gòu)組成合理的隧道科技創(chuàng)新團隊。團隊技術(shù)理論基礎(chǔ)扎實、科技創(chuàng)新能力強、科學(xué)研究研發(fā)經(jīng)驗豐富。經(jīng)過多年積累,團隊在懸浮隧道領(lǐng)域已逐步成為國內(nèi)外具有重要影響的研究團隊。
團隊以全國交通運輸青年科技英才、全國公路優(yōu)秀科技工作者、重慶市科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、重慶市百名工程技術(shù)高端人才和重慶市青年拔尖人才等為核心,以全國勘察設(shè)計大師為顧問,以國家山區(qū)公路工程技術(shù)研究中心和公路隧道建設(shè)技術(shù)國家工程實驗室為平臺,圍繞懸浮隧道基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù),針對懸浮隧道的模型試驗、環(huán)境荷載計算、結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)機理、結(jié)構(gòu)設(shè)計與防撞關(guān)鍵技術(shù)4個方面開展基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)攻關(guān),并取得了已達到國際領(lǐng)先水平的懸浮隧道模型實驗技術(shù)等專有技術(shù)成果。
懸浮隧道斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖
懸浮隧道大比尺模型試驗
近年來,團隊承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金面上項目/青年科學(xué)基金項目、國家科技支撐計劃、交通運輸部科技項目、重慶市自然科學(xué)基金等國家和省部級50余項,獲授權(quán)發(fā)明專利20余項,實用新型專利40余項,發(fā)表論文100余篇,其中被SCI、EI、CPCI收錄80余篇;獲省部級獎勵一等獎8項,二、三等獎8項,省部級設(shè)計獎5項;主、參編(譯)《公路隧道設(shè)計規(guī)范》等12部行業(yè)標準。團隊主辦(承辦)了包括第二屆深海懸浮隧道國際學(xué)術(shù)研討會、道路隧道全壽命期風(fēng)險與安全防控國際學(xué)術(shù)會議(ICRTSR 2019)在內(nèi)的各類學(xué)術(shù)會議20余次。