正文 第十三章 重大科技成果(四)(1 / 3)

【條形藥包爆破機理及在大爆破中的應用研究】該項目由北京科技大學等單位龔敏等完成。該課題從理論和工程實踐兩方麵進行探索,在緊密追蹤現代激光技術發展和爆破理論發展的基礎上,對條形藥包爆破機理進行了針對性分析,並在首鋼孟家溝綜合運用條形藥包爆破理論研究的成果,先後實施了兩次大爆破。主要成果如下:首次在國內外一次爆破加載中得到多時刻的條形藥包位移圖,並采用了非光學模型材料,實現了模型材料與工程實際的相似;用動光彈和全息幹涉法同時記錄爆破時空孔孔壁應力,以獨立證據證明Durelli動態條紋判據的正確性。將動態激光散光光彈性法與全息幹涉法結合,突破現有研究均為二維模型的局限,進行了條形藥包爆破機理的三維動光彈模型研究,實現了爆破應力場實體模型分析的三維化。用自動分幅八脈衝紅寶石激光照相係統,進行了條形藥包空腔比、端部效應、多排、多列及微差爆破的全息動光彈係列實驗,並在首鋼孟家溝千噸大爆破設計中的藥包布置、參數選擇進行應用。製定和完善了一套藥包布置、藥量設計計算、正交塞形堵塞設計和科學網絡敷設等方法,在爆破設計和施工中完成了多項創新。用先進的爆破測震手段,首次實現在同測點對同類地形地質條件下不同爆破類型的大爆破進行對比。(北京市科學工作獎勵辦公室)

【無水砂卵石地層盾構隧道施工關鍵技術研究】該項目由北京市政建設集團有限責任公司等單位翟來生等完成。研究由涼水河南岸汙水幹線工程而開展。項目針對無水砂卵石地層盾構施工中的關鍵技術難題,應用了盾構開挖工作麵的穩定性控製技術、盾構快速施工關鍵控製技術、盾構穿越鐵路地層變形綜合控製技術、監控量測與信息反饋技術以及對盾構推進的施工效應等進行了係統研究,其主要創新點如下:在國際上,首次開發和提出了一整套長距離全斷麵穿越無水砂卵石地層的盾構施工技術;首次針對無水砂卵石地層,提出了一套盾構機選型方法,其技術參數對盾構施工有相當大的參考價值;首次自主研究開發了加泥、加泡沫工藝、設備和控製技術,突破性地實現了無水砂卵石地層難以塑流性改造的難題,並使刀具磨耗壽命提高1倍;首次研究開發了在列車“不限速、不慢點、不預加固”的條件下,盾構穿越鐵路的綜合控製技術;首創了無水砂卵石地層盾構工作麵穩定性模型,研究開發了控製盾構開挖麵的穩定性技術;突破性地建立了一套可操作的快速施工技術,掘進速度實現了複雜條件下每日15環的目標;全方位實施了監控量測與信息反饋技術,真正實現了隧道信息化施工。

該項目成功實現了長距離無水砂卵石地層盾構施工的安全、優質和高效,地下管線網無損壞,地表民房、廠房沒有出現破壞,特別是盾構安全穿越了京九等鐵路主幹線,保證了鐵路的正常運營。(北京市科學工作獎勵辦公室)

【轉體法施工的曲線斜拉橋關鍵技術研究】該項目由北京市首都公路發展有限責任公司等單位徐升橋等完成。石景山南站高架橋是我國轉體噸位最重和斜拉索索力最大的橋梁,南站高架橋全長1181米,橋麵總寬29米。2003年1月市科委立項,2月開工,10月建成通車,總投資1.3億元,是目前世界上單鉸轉體重量最重的橋梁。該課題主要的創新點:曲線轉動體係的重心控製將曲線箱梁內、外側腹板設計成不等厚結構,並在轉體結構端部對曲線內側的箱室結構作切除處理;同時將轉體結構重心在橫橋向的偏移量設計成球鉸的橫橋向偏移量,使球鉸中心與轉體結構重心在一條鉛垂線上;研究了大型複雜轉體結構稱重的稱重方法,使轉體結構的重心在設計允許範圍內,確保轉體施工的安全。采用稀索體係,每一錨固點處兩束斜拉索合計2500噸的集中力,設計中采用先進的計算機仿真技術和新型7-7φ5低回縮量鋼絞線群錨預應力體係,提出了全新的斜拉索錨點構造設計和局部應力處理技術,提高了工程可靠性,縮短了設計周期約1個月。研究達到了主橋施工期間對鐵路運營的幹擾降至最小的要求,有效縮短了施工工期,首次實現了單鉸轉體重量達14000噸的轉體結構設計、施工與重心控製;提出了新穎的斜拉索錨點構造設計和局部應力處理技術;創造了預應力混凝土曲線斜拉橋單鉸轉體重量達1.4萬噸的世界紀錄。(北京市科學工作獎勵辦公室)

【6英寸重摻砷矽單晶及拋光片】該項目由國泰半導體材料有限公司等單位屠海令等完成。重摻As矽單晶拋光片是重摻矽片係列中最為理想的外延襯底材料,廣泛應用於特殊的高端分立器件及功率集成電路當中。該研究2001年開始,形成了具有創新性的技術:開發成功新的摻砷方法,可使As的逸出量降到最低,保證安全操作和減輕環保治理壓力;設計並確定了適合重摻雜單晶生長的熱場結構和工藝參數,保證了良好的成晶率和很高的摻雜效率;開發了安全防護和環保治理技術,對砷逸出物進行有效的防護和治理;完善線切片、雙麵磨片和堿腐蝕工藝,使其適應6英寸矽片幾何參數要求高的要求;開發了矽片背封技術,保證了矽片外延時無自摻雜現象;開發了背麵多晶矽生長技術和背損傷技術,達到對金屬的吸除作用;完善了適應重摻As矽片特性的有蠟拋光工藝和超淨清洗工藝,滿足高平整度和潔淨度要求。該項目已形成了具有自主知識產權的成套產業化技術,申請專利8項,其產品技術指標與國際一流公司Wacker、SUMCO等相當。項目承擔單位利用該項技術實現了產業化,月產量已達到5萬片。生產運行證明,該成果的環保工藝安全有效,排放符合國家相關標準,得到了市環保局的認定和批準。(北京市科學工作獎勵辦公室)