近日，中国施工企业管理协会公布了《关于2022年工程建设科学技术奖奖励的决定》。广州建筑属下机施集团《超高层钢混结构建筑装配化施工创新技术及实践》、科研院集团《多因素条件下隧道混凝土耐久性关键技术及应用》2项技术成果荣获2022年工程建设科学技术进步奖二等奖。
 

降低溶洞地区地基处理难度

机施集团《超高层钢混结构建筑装配化施工创新技术及实践》项目研究以中国南方航空大厦工程为依托。工程主楼高度约150米，毗邻广州地铁2号线白云公园站，并且地处溶洞率达70%的岩溶强发育地区，地基注浆困难，需在满足高层建筑对于剪力墙轴压比和延性要求的同时，降低结构自重以减少桩长。

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▲中国南方航空大厦
 

因此，项目研究团队结合该工程实际特点，提出采用由装配式钢管混凝土柱、U型钢组合梁、双层钢板组合剪力墙核心筒组合而成的新型装配式钢混组合结构体系。该结构体系实现高层公共建筑中主体受力构件的全包钢，最大限度减小墙体厚度，满足高轴压和高延性的需求，有效减轻自重，显著降低了溶洞地区地基处理难度和成本。

此外，项目研究团队研发了双层钢板组合剪力墙分幅分段安装施工技术、大型内灌混凝土钢箱转换梁高空分段安装施工技术和U型钢组合梁结合楼承板施工技术，能显著提高装配化施工效率。根据工程的装修要求，项目研究团队还提出了地面、内隔墙、吊顶墙面装饰板系统的一体化集成装修方案，并在施工全过程中应用BIM信息化技术，确保施工精度。

在项目研究成果的帮助下，中国南方航空大厦工程整体装配率高达90%以上，既有效提高了施工质量，又实现了成本节约及绿色施工，经济效益显著。项目研究成果经鉴定达到国际先进水平，获得多项国家专利、省级工法、论文以及BIM技术奖。
 

提出隧道工程混凝土耐久性能优化方法

当前，我国已成为世界上隧道工程建设规模最大、难度最高的国家之一。作为交通领域重点基础设施和区域间经济命脉，隧道能否长期维持健康服役状态至关重要。然而，由于面临复杂的自然环境，隧道混凝土结构容易发生耐久性能退化，影响隧道的正常服役。

针对隧道混凝土结构耐久性领域“材料不耐久、模型不完善、环境因素考虑不全面、耐久性寿命预测难度大”等几大关键问题，科研院集团《多因素条件下隧道混凝土耐久性关键技术及应用》项目研究团队提出了隧道工程混凝土耐久性能优化方法，建立隧道结构混凝土保护层钢筋锈胀开裂模型、氯离子传输简化应用模型，阐释了高水压/杂散电流环境下隧道混凝土的离子迁移行为，最终有效实现多因素条件下的隧道结构耐久性寿命预测。

 
▲高水压环境模拟试验装置
 

研究团队自主研发制造了高水压环境模拟试验装置，可实现对0至1.5兆帕静水压力水环境的模拟，并能有效避免试验时混凝土的受力状态与完整性受到扰动。针对地铁隧道混凝土结构直流电腐蚀问题，研究团队还突破现有研究局限，设计出模拟交流杂散电流侵蚀的混凝土耐久性试验方法，有效阐明了交流电场作用下水泥基材料中离子迁移及相互影响机制。

 
▲珠海大横琴山隧道
 

项目研究成果在珠海大横琴山隧道等多项隧道工程中得到推广应用，可有效延长隧道结构使用寿命，降低隧道全寿命周期运营维护成本，为隧道的健康服役提供了有力保障，促进了交通领域重点基础设施建设的健康发展。

来源│机施集团 科研院集团

编发│集团党群工作部 卢重佑 龙锟

发布│集团办公室 张晓莹