一、基本情況
獲獎項目名稱：深海復雜環境超大直徑樁基礎設計建造關鍵技術與裝備
主要完成單位：寧波工程學院、中鐵大橋勘測設計院集團有限公司、浙江易通特種基礎工程股份有限公司
主要完成人：呂忠達、邱遠喜、張良夫、王飛、劉俊鋒、沈海姣、朋茜、潘韜、王慧榮、尚偉燕、洪陳凱、趙卓、邱峰、徐新戰、王磊
二、項目背景
隨著海洋工程向百米級深海拓展，在深水、急流、波浪、裸巖等復雜惡劣環境的多重制約下，深海基礎建造面臨著設計理論不完善、施工技術不成熟、建造裝備匱乏等突出問題。本項目聚焦深海復雜環境基礎工程設計建造這一世界性技術難題，從百米級深海復雜環境超大直徑樁基礎的設計理論、建造技術到專用裝備，進行了系統深入的研究，取得了一系列創新突破，形成了深海復雜環境超大直徑樁基礎設計建造關鍵技術，并研發了配套深海作業智能裝備，填補了國內外在該領域的技術空白。
三、創新成果
（1）揭示了大流速誘導樁基礎橫波向波流力激增的非線性規律，建立了波流聯合作用下樁基礎波流力計算方法，提出了適用于大流速環境的深海超大直徑群樁基礎設計方法。
圖1 創新了面向大流速復雜深海環境的超大直徑樁基礎設計理論
（2）首創了超大直徑深海鉆孔樁雙導管同步灌注工藝，發明了超大直徑樁基礎中心設孔循環散熱控制技術，提出了基于外八內四雙層聲測管的超大直徑樁基礎質量檢測方法。
圖2 創新了深海超大直徑鉆孔灌注樁基礎建造技術
（3）研制了滿足三百米級深海作業的超大直徑智能鉆機，實現了200MPa以上超硬巖層的高效鉆進，一次成孔直徑達7m，達成可視、可控、可追溯的智能化和數字化施工，成功解決了深海復雜環境超深、超硬、超大直徑樁基礎施工難題。研制了抗流能力強、作業能力優的深海樁基礎水下施工輔助作業機器人，機器人搭配自主研發的多功能水下自動換裝作業機械手，在深海基礎施工中具備探測、鉆孔、切割等多樣化輔助作業功能。
圖3 研制了深海超大直徑樁基礎施工智能裝備
四、推廣應用
項目研究成果授權發明專利19件，實用新型專利14件，軟件著作權4件，獲批省級工法1部，主編團體標準1部，發表學術論文56篇。研究成果已成功應用于平潭海峽公鐵兩用大橋、西堠門公鐵兩用大橋主塔深海基礎等多項工程，取得了顯著的經濟、社會和環境效益。
圖4 項目成果的代表性工程應用：甬舟鐵路西堠門公鐵兩用大橋
