环球今日讯！20年磨一剑 铁四院攻克高速铁路软土路基难题

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湖北日报讯（通讯员张启山、董跃龙、李立）4月12日获悉，中国铁道学会公布2022年度科学技术奖获奖项目，铁四院作为主要完成单位完成的《高速铁路软土路基小变形控制理论与技术》获得特等奖。

高速铁路对路基沉降要求极为严苛，“毫米级”工后沉降控制是高速列车安全、平稳运行的前提条件。而软土含水率高、孔隙比大，软土地基极易发生长期、持续的大变形，为高铁建设带来巨大挑战。

该项目创新了高铁软土路基小变形控制理论和应用技术，取得了“长期沉降可控、服役变形可防和偶发变形可修”的系统性成果。

据铁四院副总工程师孙红林介绍，我国沿海软土地区人口规模约7亿，高速铁路与周边开发需求量大，以服务人民出行、促进经济发展为使命的高铁建设，必须要科学合理地解决地基沉降量大、持续时间长、易受损伤等影响工程建设与健康服役的关键技术问题。

1999年，铁四院联合同济大学、中铁二十四局等单位成立联合课题组。20年磨一剑，课题组于2019年完成了主体研究内容，期间发表论文102篇（其中SCI收录34篇、EI收录47篇），出版专著3部，编制国家、行业标准6项，获得发明、实用新型专利授权54件，形成工法4项、软件著作权4项，相关成果作为建设工程与交叉学科学术引领专题，受到中国科学院推广，并被编入高校研究生教育教材。

课题组紧盯高速铁路路基建造前沿技术，聚焦高铁沿线软土地基大变形与安全运营小变形控制之间的矛盾，提出了国际领先的软土路基沉降控制和变形修复计算基础理论，形成了国际首创的路基智能监护模式和变形修复技术，极大推动了我国高速铁路路基工程技术进步。

针对软土路基小变形控制的关键技术难题，为达到“长期沉降可控、服役变形可防、偶发变形可修”的实际需求，课题组建立了路基小变形控制计算理论。提出了分级分类强化路基结构刚度的设计思路，形成了不同路基结构的适用条件和设计原则，创建了“三级（设计速度）四类（软土层厚度）五型（结构类型）”高铁软土地基加固处理及设计模式，明确了高铁软土路基的分类加固方式，成功解决了深厚软土地区高速铁路无砟轨道路基设计难题。

为有效解决邻近高铁软土路基施工面临的长距离、大密度、高频率监测三大难题，实现软土路基全天候、高精度监测和风险预警，课题组研发了BIM+GIS+物联网的智慧型软土路基变形监测系统，基于该系统形成了国际首创的路基智能监护模式。与传统监测方法相比，该系统可实时监测、实时反馈，节省人力物力的同时，大大提高了监测效率和精度。相关研究成果在上海机场线深大基坑开挖项目中经受了实践的检验。

高铁周边工程活动或偶发因素容易诱发地基沉降超限、路基横向偏移等问题，如何在确保高铁不停运的条件下纠偏路基变形，兼得“鱼”和“熊掌”，对于运营高铁整治来说是一个“卡脖子”难题。课题组研发了高铁路基三分区注浆抬升施工装备和技术，实现了运营高铁路基的快速抬升与变形稳定，发明了位移应力双释放-挤压联合定向变形复位技术，实现了在不中断行车条件下的路基横向变形修复。该技术创造了运营高速铁路无砟轨道病害路基竖向抬升、水平纠偏的工程记录。

截至目前，该课题成果已在湖杭铁路、南沿江城际铁路、沪苏湖铁路、上海机场快线等数十条铁路路基工程中得到广泛应用，产生了明显的经济和社会效益。

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