[01073666]高速公路改扩建工程高边坡施工对运营安全的影响评估关键技术创新及应用

该项目属于交通运输工程（道路工程）领域。 项目组通过理论分析、数值模拟、工程应用与验证等技术手段，系统研究了高速公路改扩建工程高边坡施工对运营安全影响评估及控制技术，取得了以下创新性成果： 1.创新了改扩建工程高边坡稳定性分析及加固方法。通过对改扩建工程高边坡在不同开挖坡比、不同开挖深度情况下的稳定性进行数值分析，提出了高边坡施工期的合理开挖工艺；基于改扩建工程高边坡稳定性影响因素的敏感性分析，提出了高边坡施工期支护的适宜时机；发明了钢绞线-锚杆加固边坡结构、可更换式排水管等新技术和新产品，降低了高边坡运营期失稳概率，保障了高速公路运营安全。 2.研发了改扩建工程高边坡爆破施工及防护新技术。基于精细爆破理论，采用数值分析和室内外试验方法，提出了高速公路改扩建工程岩质高边坡爆破方案和相应爆破参数；研发了改扩建工程高边坡爆破施工飞石控制的防护技术和边坡变形自动监测及预警装置；针对不同地形地质条件，提出并实施了浅孔爆破+深孔爆破、机械破碎+控制爆破、非炸药爆破+控制爆破等组合爆破方案，有效控制了飞石范围和对边坡的爆破震动损伤，为山区高速公路改扩建工程不完全中断交通奠定了基础。 3.发展了改扩建工程高边坡爆破施工过程中运营安全风险评价和控制新方法。通过辨识改扩建工程高边坡施工工序中的风险源，建立了改扩建工程高边坡施工过程中运营安全危险性评价指标体系和运营安全事故危害评价指标体系，建立了改扩建工程高边坡爆破施工区单元模型，提出了改扩建工程高边坡施工过程中运营安全风险评价方法，开发了高速公路改扩建工程高边坡施工运营安全风险综合评价软件，应用首次提出的高边坡爆破施工区单元模型发展了高边坡爆破施工控制新技术。 该项目主要创新性研究成果获发明专利5项，其他知识产权5项，公开发表学术论文8篇。项目研究成果已成功应用于广西柳南高速公路改扩建工程等项目，产生了5681万元的经济效益，有效保障了高速公路改扩建工程的运营安全，大幅度减少了运营高速公路临时封路的次数和时间，为山区高速公路改扩建工程不完全中断交通奠定了基础。由于高速公路改扩建工程在未来的高速公路建设中具有普遍性，因此项目研究成果具有极为广泛的推广应用前景，社会效益、生态效益与经济效益显著。