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中新网天津6月12日电(记者周亚强)记者12日从天津大学获悉
，该校郑刚教授团队研发的智能囊体扩张主动控制技术，在新建天津至潍坊高速铁路滨海站房基坑工程中成功应用 ，有效保障了邻近海河隧道的安全运营，将地下工程变形控制从厘米级提升至毫米级。

津潍高铁滨海站房基坑长457米 、深23.7米
，距承担繁忙车流的海河隧道最近处仅8.7米 。滨海地区多为高压缩性、低强度
、富含粘粒的近代海相软土，一旦施工扰动过大 ，极易引发隧道错缝、渗水等风险
。

郑刚团队转变思路
，变“被动”为“主动 ”。传统被动控制主要通过强化支护 、分区开挖
、土体注浆加固等方式整体抑制变形；新技术则直接在保护目标周围土体中预置特制囊体，当基坑开挖造成周围土体应力卸荷时 ，囊体精准膨胀
，主动补偿损失的土体应力，实现“以局部控局部
”的定向、定位 、定量调控 。

图为第二代囊体扩张智能实时控制隧道位移工程应用。(天津大学供图)

团队在施工现场部署了高精度测量与高频实时监测系统 ，数据经无线传输汇入云端
，由数字孪生模型动态计算囊体需扩张的深度与体积，并根据实时监测修正预测模型 ，形成“感知—建模—仿真—决策—调控
”的闭环
，相当于给基坑安全控制装上了一个会思考的“智慧大脑”
。

据介绍，对比国内外同类技术 ，智能囊体扩张技术将变形控制能力提至毫米级，工程材料消耗降低20%至40%
，综合造价降低80%至90%，工期缩短15%至20%。以天津市中心妇产科医院基坑工程为例 ，该工程距天津地铁三号线仅9米
，通过分阶段主动控制，隧道位移得到有效管控 ，同时节约费用约500万元
，缩短工期近30天 。

郑刚表示，该技术可广泛应用于基坑开挖
、盾构隧道等地下工程 ，对邻近隧道、桥梁 、建筑物
、地铁车站及高铁路基等实施精细化保护
，在地下空间开发与既有设施安全防护之间找到更精巧的平衡点
。(完)

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