随着我国国家经济的发展，人民生活水平的改善，对建筑物功能的要求 正逐步提高。平面尺寸超长、超宽的建筑物迅速涌现，且多用于大型公共建筑、 工业厂房、商业中心、机场停机及跑道等工程。鉴于建筑与结构的整体性、使 用功能和建设工期的要求，此类建筑的地面（或楼面）大多要求不设伸缩缝和 后浇带，或伸缩缝间距超过现行规范要求。超大面积混凝土地面无缝施工技术, 是将超大面积混凝土地面按一定尺寸分为若干小块体，相邻块体间隔施工， 过短期应力释放，先浇筑混凝土经过收缩变形后，再将地面连接浇筑成一个整体, 依靠混凝土抗拉强度抵抗后期浇筑混凝土收缩、温度应力的施工技术。

成果的背景及主要用途： 高效大跨度结构体系不仅关系到资源节约、施工便捷和效果美观,更是一个 国家建筑技术水平的重要标志。传统的梁板式结构用钢量大效能低、单层网壳稳 定性差支座水平推力大、单一网格结构难以实现轻盈美观,研发新型大跨体系成 为建筑结构技术发展的迫切需要。课题组在较早开展张拉整体体系研究的基础上, 从 1998 年开始对张弦结构大跨度建筑结构体系进行系统研究,形成了张弦结构分 析设计理论和施工成套技术,解决了张弦结构基础理论匮乏、分析方法欠缺和在 工程应用中受到结构选型、节点构造、施工方法和监测技术等多方面问题制约的 技术难题,为张弦结构的推广应用和健康发展提供了重要的科学依据和关键技术 支撑。 技术原理与工艺流程简介： 1、系统研究基于张拉整体思想的张弦结构体系，提出了发明专利-弦支筒壳 和弦支混凝土楼盖等新型张弦结构形式，建立了平面、空间等张弦结构分类体系， 研发自制设备空气加热索膨胀系数测定仪和水域加热索膨胀系数测定仪，测定了 张弦结构核心构件-拉索的膨胀系数，为张弦结构分析设计理论的建立奠定了基 础。 2、确定了平面和平面组合型张弦结构的最优构成规律，揭示了平面和平面 组合型张弦结构静动力特性和抗风性能，研发出专利技术—自平衡加载反力架并 试验验证了所提出的插板式拉索节点的安全性和便捷性，解决了平面及平面组合 型张弦结构分析计算和拉索连接节点方面的技术难题。 3、提出两种弦支穹顶分类方法和预应力二阶段分析方法，创建连续折线索 单元分析技术，建立了弦支穹顶从找形、预应力设定到结构性能分析的设计方法， 基于模型和实物试验及理论分析揭示了弦支穹顶结构静动力性能和稳定特性，研 发了空间张弦结构的节点专利技术—预应力钢结构滚动式张拉索节点，形成弦支 穹顶分析设计理论体系，解决了弦支穹顶应用中分析设计和节点构造的技术难题。 4、研发出张弦结构施工工艺仿真系统，提出了预应力施加方法和摩擦损失 补偿方法，开发了张弦结构健康监测系统，解决了张弦结构施工过程中的全过程 控制、监测、安全和预应力损失等方面的技术难题。提出了“地面整体拼装、一 次张拉外斜索成形”的施工方法，突破了大跨度索穹顶结构张拉成形的技术瓶颈。 技术水平及专利与获奖情况：天津大学科技成果选编 172 该项科研成果发表学术论文 72 篇（其中 SCI 检索 9 篇、EI 检索 27 篇）， 获发明专利 7 项，实用新型专利 8 项，获国家科学技术进步二等奖 1 项，天津和 北京市科技进步一等奖3项，省部级科技进步二等奖4项，达到了国际领先水平。 应用前景分析及效益预测： 本项目关键创新成果代表了现代大跨度结构技术的水平,引领了世界空间结 构技术的发展,提升了中国大跨度技术在世界工程领域的地位，增强了国际竞争 力，可应用于体育场馆、会展中心、交通枢纽站房等国家重要基础设施工程中。 项目发表论文 72 篇(9 篇 SCI、27 篇 EI),获发明专利 7 项,成果编入 10 本 著作和 6 本规程,推动了土木工程学科发展, 培养了一批高素质的结构工程科技 人才，对现代大跨结构的技术进步以及推动中国空间结构从大国向强国迈进都具 有重要的意义。 应用领域： 该项目科研成果已应用于包括奥运会场馆在内的近百项大跨度结构工程中， 可广泛应用于大型体育场馆、会展文化中心、重大交通枢纽、大型厂房等基础设 施工程中，可推广应用程度高，取得了巨大的经济效益，工程节支总额超过二亿 元，对我国大跨结构技术的发展具有显著推动作用。 

本发明公开了一种可快速调平的预制拼装桥墩结构及其施工方法，所述桥墩结构包括带有“［”型凹槽的预制混凝土墩柱、套在预制混凝土墩柱节段下部的双壁钢底座、套在预制混凝土墩柱节段上部的双壁钢套筒、用于连接预制混凝土墩柱上、下相邻节段的连接钢筋及钢筋连接器、安装在“［”型凹槽内部的千斤顶、焊接在“［”型凹槽外部的钢护罩。利用节段间预留的“［”型凹槽放置快速调平用的千斤顶，调平准确后用钢筋连接器锁定连接钢筋，撤出千斤顶，在“［”型凹槽内灌注超延迟性无收缩砂浆保护连接的连接钢筋。使用本发明可实现预制混凝土墩柱节段的可靠、精准拼接，同时还可以快速调平、定位，达到加快施工速度，节省施工工期的目的。

高强度纤维材料楔形锚固装置及其施工方法，锚固装置包括高强纤维布、两锚头，两耳板、连接杆；高强纤维布的端部结构为：包括固定芯；高强纤维布的端部与固定芯缠绕连接，形成缠绕头；包括夹紧在缠绕头两侧的夹紧钢板；包括包覆在两侧夹紧钢板外的环氧树脂外包裹体；环氧树脂外包裹体与锚头形成楔形插装配合。施工方法为：裁剪高强纤维布，制造锚头及耳板；制造固定芯；将高强纤维布的端部缠绕在固定芯上；固定夹紧钢板；置于锚头内，浇注环氧树脂；围套在待加固结构上，连接杆连接两耳板，实现纤维布的张拉。上述锚固装置及施工方法，提高了纤维布端部的锚固能力、避免在加荷与持荷过程中纤维布的端部出现滑移、增大纤维布的张拉力，从而保证对加固结构的加固效果。

土木建筑科学技术领域,提出了张弦（弦支）结构体系；建立了弦支穹顶结构成套分析设计理论；研发出滚动式和插板式拉索节点专利构造技术；形成了张弦结构体系智能化和可视化施工分析软件、健康监测系统、整体提升等成套施工技术。为张弦结构的推广应用和健康发展提供了重要的科学依据和关键的技术支撑，在国内外81项重大工程中得到应用，经济和社会效益显著。

成果简介： 针对土压平衡式盾构机穿越长距离、高强度复合地层施工过程中的刀具磨损定量预测、掘进参数优化控制、注浆材料科学配比等难题进行了系统研究，取得了一系列创新性成果。提出了土压平衡盾构全断面“等效岩体基本质量指标”（BQ

近年来，单层、双层钢壳混凝土沉管隧道技术在“珠港澳跨海通道”、“深中通道”等重大工程中的成功应用进一步提升了我国沉管隧道建设水平。由于钢壳混凝土沉管隧道能够克服钢筋混凝土结构的开裂问题，在满足高水压、大断面、极限净跨大、耐久性强要求下，较好地解决了不均匀沉降问题。但钢壳混凝土沉管隧道有其自身的局限性，其中最为突出的是混凝土难以充填密实钢壳，出现脱空或空洞缺陷问题，为水压下钢板里衬变形失稳破坏的埋下重大安全隐患。因此，亟需一种无损、快速、定量化的脱空缺陷检测技术。       中子源发射出的快中子射线与被测介质的原子核发生碰撞后，会被慢化减速形成热中子在中子源附近形成散射。快中子与物质作用时，其对原子序数大的物质有十分强的穿透能力，但却容易被原子序数小的元素减速和慢化而形成热中子，而由于氢元素原子序数最小，因此快中子在与氢原子多次碰撞后极易变成热中子。热中子同样对除水以外的其他物质的反应截面较小，散射的热中子极易穿过被检测钢管混凝土结构而被探测到。因此，中子检测技术在沉管隧道中钢壳底部的混凝土脱空探查和表征方面有重要的应用价值。

可以量产/n成果简介:有关资料显示，21世纪我国城市地下空间开发利用的广阔市场，我国将有20多座城市建设地铁，一般采用盾构掘进机施工，正在建设中的深圳地铁和南京地铁采用盾构掘进区间隧道；广州地铁2号线、上海地铁3号线、北京地铁5号线均采用的是盾构法施工。直径4-6m的地铁盾构的需求量约达40多台，铁路隧道有部分采用TBM掘进机，在这10年内直径8.6m的TBM掘进机需求量约为6台。水电隧道将有相当一部分采用TBM掘进机，直径4m的TBM掘进机的需求量约20台。其他城市管道的建设，直径1.5—5m的盾

近年来，资源供应日益紧张的制约;原材料价格的上涨和产品价格的竟争;环境保护的日趋严格；这三种因素又唤起了人们对直接还原铁的热情。 纯净钢的生产要求优质原料，废钢的不断循环造成了废钢中有害元素的积累，必须用直接还原铁去稀释废钢中的有害元素，保证电炉能冶炼出合格钢;长期以来冶金工作者期望改革钢铁工业生产的长流程，降低成本和改善环保。 随着废钢循环量的增加，电炉钢的比例会不增加，钢中的有害元素含量必然会积累，必须发展还原铁生产工艺和提高产品质量来保证钢材的质量，这是世界钢铁工业发展的客观规律;我国目前直接还原铁的生产能力远远满足不了钢铁工业发展的要求，产品质量也不稳定，要生产出的优质还原铁，才能和进口还原铁竞争，开创自己的市场。 日本神户钢铁公司开发的一种炼铁新技术ITmk3，是一种避开在有衬炼铁电炉中冶炼脉石含量高的预还原炉料的方法是在熔化前进行脉石分离，利用氧化铁生产与高护生铁质量相似的铁粒.神户钢铁公司将ITmK3视作第三代炼铁技术. 在ITmk3工艺中，用粉矿和煤粉制成的复合生球装入转底护中加热到1350-1500℃的温度范围，由于温度高，复合球团迅速还原成铁，并部分熔化，使得铁从球团内生成的液态炉法中分离出来。铁粒含铁96%~98%,碳2.5%~4.3%、硅0.2%、锰0.1%,硫和磷都在0.05%~0.06%范围。铁粒可直接装入电炉或转炉中使用. 我国先后开发过多种DRI生产工艺目前实施过的工业生产方法有：我国先后开发了多种DR1生产工艺，目前己实施或实施过工业化生产的方法有:倒焰窑罐式法、隧道窑罐式法、冷固结球团回转窑法、回转窑一步法(链蓖机一回转窑法)、斜坡炉法(XSH一A法)，以及使用块矿的回转窑法等。此外，还有许多工艺正在建厂或开发研究。如:自固结球团回转窑法(CR1M M法)，回转窑两步法，转底炉法，改进转底炉法，连续炉法，自热式煤矿球团法，煤基流化床法，煤制气竖炉法，水煤浆制气竖炉法，含碳球团(压块法)等。 我国多数直接还原生产厂采用隧道窑反应罐法，生产工艺落后，能耗高，对环境的污染严重，产品质量稳定性差。且大多是生产海绵铁。 本研究是在现有主要装备——隧道窑基础上，借鉴日本神户第三代炼铁技术思想，从直接还原反应的根本理论出发，利用本公司现有隧道窑技术，已从试验室系统研究开发隧道窑生产珠铁的工艺。为优化和工业化生成提供确实可行的理论依据。对含碳球团还原、熔分行为进行研究。对影响球团还原与熔分速率的因素如温度、配碳量等进行研究，确定珠铁形成的最佳条件；反应动力学条件良好，氧化铁的还原速度很快速，可以获得高的金属化率。对含碳球团还原熔分过程中硫行为进行研究。研究整个过程中硫含量的变化规律；对特殊矿石—钒钦钛磁铁矿和钛精矿的含碳球团的还原熔分的基本规律进行研究。提出利用隧道要进行含钛矿提铁富钛的设想；研究实现设想的新型添加剂和基本功艺参数，获得铁钛分离的最佳条件；为扩大隧道窑珠铁工艺对矿石的适用范围提供了依据。