项目名称：深大基坑稳定与变形精细控制及节约型基坑支护

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1、项目名称：深大长基坑安全精细控制与节约型基坑支护关键技术及其应用推荐单位：中国土木工程学会推荐奖种：2015年度国家科技进步奖一等奖项目简介：随着大型基础设施、大型公共建筑和高层建筑的大量建设，基坑向大深度、大面积、大长度发展，基坑支护工程造价不断增大。基坑周边既有建筑和环境条件也越来越复杂。基坑事故与环境损害频发，大量引发道路沉降、地下管线破坏、建筑物倾斜开裂，影响邻近地铁、高铁等设施的安全运行。同时，施工过程中大量抽取地下水，导致地下水位显著下降和地下水资源的大量损耗。项目经过十多年的产学研联合攻关和工程实践，形成三

2、项系统创新成果并已进行大量工程应用：1.系统建立了深大长基坑安全精细控制成套方法与技术1）首次提出了考虑基坑开挖对基坑内工程桩影响、地下连续墙成槽、基坑开挖前降水、温度变化引起基坑与环境变形的计算方法，首次提出基于水平支撑变形冗余度和考虑围护桩不同变形模式的变形控制方法。解决了传统方法在这些方面的空白及由此导致低估深大长基坑变形40%~100%的问题。2）研发了地下水加压回灌、双井组合回灌、埋入式隔离桩结合应力补偿法注浆等主动控制技术，实现了变形的mm级精细控制（变形0mm~10mm，控制精度mm），解决了传统技术不能满

3、足深大长基坑开挖和降水引起地铁、高铁、精密设备等变形的mm级控制难题。3）首次揭示了深大长基坑由局部破坏引发大范围连续破坏的机理，提出了防连续破坏性能评价指标和评价方法，建立了防连续破坏设计理论与精细控制方法，填补了国内外在基坑防连续破坏方面的空白，实现了防连续破坏精细控制。2．提出了大面积基坑无多级支护设计方法和多级支护新技术。首次揭示了基坑多级支护的变形与破坏机理并提出了计算方法，提出了多种新型多级支护技术，实现了大面积基坑在条件适当时取消水平支撑，并在应用深度方面取得显著突破，桩锚式多级支护最大应用深度提高75%，

4、悬臂式多级支护最大应用深度提高200%。单项工程造价降低10%-30%，工期缩短1-3月。3．研发了沿海地区地下水回灌成套技术。研发了首套抽灌一体化装置和技术，将基坑抽出的地下水在现场处理后回灌，解决原位地下水不能直接回灌、采用自来水回灌成本高与耗水量大的关键难题；研发的加压回灌技术使回灌量提高50%~100%，解决了沿海地区承压含水层回灌量小的难题。显著减少基坑抽降地下水引起的基坑外地下水位下降和地下水资源损失。项目在基坑变形主动控制技术、基坑防连续破坏控制设计理论与方法、无支撑多级支护设计方法与新技术、沿海地区地下水

5、回灌技术等四个方面取得自主创新的突破，获2013年教育部高等学校科学技术进步一等奖等奖励，纳入《建筑地基基础设计规范》等多项国家及地方重要规范，发表论文231篇，其中SCI/EI论文116篇，他引2050次。1篇论文获国际岩土工程界声誉很高的R.M.Quigley奖。主参编规范4部，主参编英文著作1部、中文著作及手册6部。授权发明专利7项、实用新型专利35项、国家级工法3项，省部级工法10项。项目研发成果显著提高了深大长基坑与环境的安全控制水平，在节约型基坑技术方面取得突破，具有广泛应用前景，已应用于北京、天津、上海、武

6、汉、海口等地交通枢纽、地铁、超高层建筑等72项大型工程，累计节支达8.48亿元。主要完成单位及创新推广贡献：1、天津大学：（1）为本项目负责单位。（2）负责本项目第1创新点的研究，主要承担基坑开挖前的降水引起的变形控制技术、基坑开挖对坑底工程桩影响机理与简化计算方法、埋入式隔离桩的研究。对深大基坑支护体系的连续破坏现象进行了研究，揭示了其连续破坏机理，首次将冗余度概念引入基坑工程设计，提出了适用于水平内支撑的冗余度评价指标和分析方法，建立了基坑工程冗余度设计方法与控制技术。（3）负责本项目第2创新点的（1）研究、参与（2

7、）、（3）的研究。授权2项相关国家发明专利，2项实用新型专利发展了深大基坑无支撑多级支护技术，揭示了其工作机理和破坏模式，建立了整体式、分离式和关联式设计方法。2、中国建筑第六工程局有限公司：（1）参加第1创新点的研究，主要参加基坑开挖前、开挖过程中和地下结构施工过程中引起的变形精细控制技术的研究，研发了软土基坑施工引起变形的精细化监测技术，适应mm级的变形控制要求，促进了项目成果的推广应用，完成了地铁、交通枢纽、超高层建筑深大基坑等多项示范工程的应用。（2）参加第2创新点的研究，参与发展了深大基坑无支撑支护技术，将该技

8、术应用于多项大型基坑工程，解决了关键施工技术问题。3、北京城建集团有限责任公司：（1）主要参与创新点2的研究。（2）承担了国家大剧院基坑工程的设计与施工，提出并实施了深基坑多级支护。国家大剧院地处北京天安门地区，为一多功能特大型公共建筑，总占地面积8万余平方米，大部分基础埋深为-26m，歌剧院台仓基础埋深为-32.5