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Team

现代隧道工程与城市地下工程创新团队

团队基本信息

  • 团队名称
    现代隧道工程与城市地下工程创新团队
  • 所属学院 / 单位
    土木与交通工程学院
  • 成立时间
    2018年

团队简介

研究方向与特色

团队秉持为人类生态文明建设做出原创性贡献,致力保护和建设美好生态环境的目标,立足探索城市地下空间资源和土地资源协同高效利用的最佳途径。聚焦粤港澳大湾区、国家战略和重大基础设施建设的重大科学问题和卡脖子技术难题,利用现代数字孪生、机器深度学习在将互联网 +、大数据挖掘、先进感知元件等先进技术深度融合,解决与传统的地质体的物理力学、岩土工程、地下结构工程、全寿命周期复杂系统赋能,创立韧性城市建设现代工程学,创新城市全域多规合一规划理论与方法,开启“数智土木工程”技术及土木工程知识大模型。

主要研究方向

  • 方向 1:岩土力学与现代工程控制理论
  • 方向 2:高性能工程材料与韧性地下结构
  • 方向 3:地下工程数字建造与智能运维
  • 方向 4:城市可持续发展理论与方略

标志性技术 / 理论

1.地铁车站双洞密贴顶管机械化建造新技术

系统构建了新型装配式顶管车站结构体系设计理论和方法,揭示了新型接头和车站结构临时-永久力系转换的受力机理;突破了新型暗挖装备及配套施工等关键技术,研发了世界最大矩形顶管装备,攻克了超大管节拼装、施工扰动控制、密贴施工隧道线型控制等系列卡脖子技术难题;建立了顶管车站施工风险和减碳效益评估体系,开发了基于数字孪生技术的车站建设-运维全生命周期智能化施工管控平台和监测系统,形成了顶管车站建造与运维成套技术。

2.工程建设余泥渣土高效资源转化成套技术

建立了余泥渣土的地聚物基多相协同固液分离与固化耦合方法,揭示了泥浆的动态成核强化、多相排水边界构建和固化微环境控制机理,突破了快速凝聚、高效脱水和功能固化协同技术,解决了余泥渣土高效固液分离与固化 / 稳定化的同步难题;开发了防水、隔振、大变形自适应的系列余泥渣土基流态填料,构建了多固废协同固化 -高聚物功能调控的材料产品体系,并基于开闭孔 - 介孔调控,实现了余泥渣土基水土耦合生态修复;建立了适用于路用、注浆充填、海洋生态修复和“一步式”建材利用的一体化协同工艺,解决了余泥渣土资源化处理中面临的规模化难题;突破了泥渣性质和运行参数的实时多模态感知技术,开发了数据驱动的物相分离 - 资源转化耦合智能装备。

关键词

安全、韧性、智慧、绿色

团队定位

  • 基础研究型
  • 应用开发型
  • 产学研融合
  • 其他

支持学科

  • 支柱学科:土木工程
  • 相关学科:交通工程、计算机科学与技术、材料科学、物联网工程等

团队成员构成


姓名

职称 / 职务

研究方向

在团队中的角色

陈湘生

讲席教授/中国工程院院士

隧道与地下工程、岩土工程

学术带头人

崔宏志

讲席教授

结构工程、混凝土结构材料

未来地下城市研究院副院长

包小华

特聘教授

隧道与地下工程

未来地下城市研究院副院长

苏  栋

教授

岩土与地下工程

未来地下城市研究院副院长

杨  磊

教授

瞬态动力学、复合材料

技术骨干

王树英

特聘教授

隧道与地下工程

未来地下城市研究院副院长

李  栋

教授级高级工程师

隧道与地下工程

未来地下城市研究院副院长

胡明伟

特聘教授

智慧交通与物流、数字孪生

未来地下城市研究院总信息师

付艳斌

特聘教授

隧道与地下工程、 岩土工程

未来地下城市研究院总工程师

殷建华

特聘教授

岩土工程

技术骨干

DANIEL DIAS

特聘教授

岩石工程、土木工程

技术骨干

陈忠平

特聘教授

环境岩土、岩土工程

技术骨干

蒲诃夫

特聘教授

环境岩土工程、岩土工程

技术骨干

莫金汉

特聘教授

受限空间空气质量与节能

技术骨干

孙晓辉

特聘教授

环境岩土工程、固废资源化

技术骨干

费建波

特聘教授

岩土工程、铁道工程、颗粒物理

技术骨干

刘  伟

教授

土木工程材料、结构工程

技术骨干

石修松

特聘教授

岩土工程

技术骨干

苏元捷

教授

信息化技术/人工智能

技术骨干

徐  涛

特聘教授

岩土工程

技术骨干

李迎春

教授

岩石力学

技术骨干

范  成

教授

建筑环境与能源应用

技术骨干

金银富

特聘教授

岩土工程、海洋工程、计算力学

技术骨干

陈文博

特聘教授

岩土工程

技术骨干

杨  杰

特聘教授

岩土工程、隧道与地下工程

技术骨干

吕海敏

特聘教授

隧道与地下工程、土木水利工程

技术骨干

郑响凑

特聘教授

隧道及地下工程

技术骨干

刘  凯

特聘教授

岩土工程

技术骨干

梁伟健

特聘教授

岩土工程,计算岩土力学

技术骨干

丁志雄

特聘教授

建筑环境与设备工程

技术骨干

洪成雨

副教授

岩土工程

技术骨干

黄  文

副教授

冲击动力学

技术骨干

姬凤玲

副教授

环境岩土工程

技术骨干

薛召杰

副教授

物流工程与管理、交通工程

技术骨干

吴泽洲

副教授

工程管理、建筑可持续

技术骨干

管民生

副教授

结构工程、防灾减灾与防护工程

技术骨干

陈贤川

副教授

结构工程

技术骨干

蒋卫平

副教授

管理科学与工程、项目管理

技术骨干

谭  毅

副教授

工程管理、土木工程

技术骨干

赵德博

副教授

结构工程、防灾减灾工程

技术骨干

谢锐杰

副教授

城市空气污染控制、环境工程

技术骨干

游  田

副教授

暖通空调、建筑节能

技术骨干

邓娇娇

副教授

材料科学与工程

技术骨干

韩凯航

副教授

隧道与地下工程、岩土工程

技术骨干

董紫君

副教授

给排水工程、环境工程

技术骨干

秦晓琼

副教授

测绘遥感、空间智能

技术骨干

林星涛

副教授

隧道与地下工程、岩土工程

技术骨干

沈   翔

副教授

隧道与地下工程

技术骨干

李  强

高级实验师

岩土工程

技术骨干

程  璟

助理教授

城乡规划

技术骨干

崔海鹏

助理教授

交通运输管理、智能交通系统

技术骨干

熊  昊

助理教授

岩土工程

技术骨干

曹成勇

助理教授

隧道与地下工程

技术骨干

邱  桐

助理教授

地下工程、结构工程

技术骨干

杨海宾

助理教授

混凝土结构材料、建筑节能

技术骨干

郑大鹏

助理教授

固废基绿色建材、CCUS

技术骨干

Kato Bence

助理教授

地震与海洋工程、岩土工程

技术骨干

夏长青

助理教授

隧道与地下工程

技术骨干

陈伟斌

助理教授

岩土与地下工程

技术骨干

杨淑庆

助理教授

土木工程材料、固废资源化

技术骨干

杨建近

助理教授

载运工具运用工程、减振降噪

技术骨干

王  雷

助理教授

隧道与地下工程

技术骨干

严咸通

助理教授

混凝土材料、辐射制冷技术

技术骨干

李培平

助理教授

水利水电工程、岩土工程

技术骨干

孙和美

助理教授

土木工程、岩土工程

技术骨干

朱  旻

助理教授

隧道与地下工程、岩土工程

技术骨干

彭远胜

助理教授

固废资源化利用、岩土工程

技术骨干

宋合龙

助理教授

生物质资源和固废资源化利用

技术骨干

胡  倩

助理教授

海洋岩土工程

技术骨干

王  锋

助理教授

固废处理处置及资源化、环境科学与工程

技术骨干

陈汉青

助理教授

岩土工程、冻土工程

技术骨干

张  健

助理教授

材料科学与工程

技术骨干

沈  俊

助理教授

隧道与地下工程、岩土工程

技术骨干

莫  栋

助理教授

智慧交通

技术骨干

李  稳

助理教授

机械电子工程、固体力学

技术骨干

汪  琰

助理教授

土木工程

技术骨干

闵  明

助理教授

岩土工程、环境岩土

技术骨干

卢森豪

助理教授

环境工程

技术骨干

张雪辉

助理教授

土木工程、岩土工程

技术骨干

曹香鹏

实验师

土木工程、智能建造

技术骨干




研究设施与资源

支撑平台

  • 极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室
  • 矿山深井建设技术国家工程研究中心
  • 教育部滨海城市韧性基础设施重点实验室
  • 深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室

核心设备

序号

设备名称

设备型号

1

布里渊光频域应变温度分析仪

fibrisTerre Ftb5020

2

真正三向各向异性应力加载测试模块

WILLE

3

高压环境三维测试模块

WILLE

4

季节性冻土动静态测试模块

WILLE

5

冻土融沉压缩测试模块

WILLE

6

压扭耦合测试模块

WILLE

7

土体动态模量测试模块

WILLE

8

高分辨应变监测系统

OSI-S

9

多尺寸多形状地下结构足尺试验装置

深圳大学联合实验室自主研发

10

原位体素成像三轴加载运行系统

nanoVoxel-2000

11

光学散射信号分析仪

Ray-Test\FOD-S

12

比表面积分析仪(BET)

ASAP 2020M+C

13

高性能图形工作站

AMAX G558


合作网络

  • 国内外知名合作高校:清华大学、同济大学、湖南大学、中南大学、西南交通大学、中山大学、哈尔滨工业大学(深圳)、香港理工大学、陆军工程大学等。
  • 机构及企业:中铁工程装备集团有限公司、工信部电子五所赛宝低空通航实验室、深圳市原水有限公司、中电建华东勘测设计院 、福建第一公路工程集团有限公司、深圳顺丰泰森控股(集团)有限公司、杭州未来地下城市空间规划设计研究院有限公司、中铁南方投资集团有限公司、三一筑工科技股份公司、马克菲尔(长沙)新型支档科技开发有限公司、中铁十局、中铁十五局、中铁十四局等。

科研项目与成果

标志性科研项目

项目名称

项目负责人

项目类型

起止时间(年)

超大城市深层地下空间韧性基础理论

陈湘

国家自然科学基金重大项目

2021-2025

城市地下工程建设与运营安全控制理论与方法

陈湘

国家自然科学基金重点项目

2020-2024

城市站城融合立体网络空间智慧运维关键技术与应用

陈湘

国家重点研发计划项目

2023-2026

城市地下空间结构韧性体系关键技术

崔宏志

国家重点研发计划项目

2022-2025

极端情况下城市运行安全与应急保障

陈湘

中国工程院战略研究与咨询项目

2022-2025

新型韧性隧道结构预制与装配成套智能技术和系统

陈湘

深圳市高层次人才项目

2021-2026

岩土工程与地下结构抗震韧性

包小华

国家自然科学基金青年科学基金项目(A类)

2026-2030

海底含孤石复杂地质环境大直径盾构掘进响应机理及智能控制研究

苏  栋

国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目

2025-2028

室内空气净化

莫金汉

国家自然科学基金杰出青年科学基金

项目

2024-2028

岩土工程智能反分析与工程应用

金银富

国家自然科学基金优秀青年基金项目(海外)

2021-2023

香港明日大屿绿色高效填海筑岛关键技术研究

陈湘

横向项目

2023-2026

深圳宝安国际机场T2航站区跨既有轨道交通车站群涉铁地下工程专题研究服务项目

陈湘

横向项目

2026-2031

高水压跃变地层输水隧洞泥水盾构工程灾变智能预控现代技术

陈湘

横向项目

2020-2023

深埋高水压超大断面装配式矩形顶管长距离顶进关键技术研究

陈湘

横向项目

2025-2027

三亚河口通道及深江铁路管幕段冻结技术专项技术服务项目

陈湘

横向项目

2025-2028


代表性成果

论文:高水平论文

  • Chen Xiangsheng, Shen Jun,Bao Xiaohua, Wu Xianlong, Tang Waiching & Cui Hongzhi.(2023). A review of seismic resilience of shield tunnels. Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research,136.

  • Xiaohua Bao, Yingpeng Li, Xiangsheng Chen, Haoyu Yang & Hongzhi Cui.(2024).Experimental investigation on axial compressive and splitting tensile behaviour of reinforced concrete with a low content of hybrid steel fibres. Construction and Building Materials,428,136315.

  • Dong Su, Wei Hong Yang,Xing Tao Lin,Xiao Zhang,Zhiyu Zhang & Xiangsheng Chen.(2024).Soil-carrying effect induced by super-large-diameter shallow-buried shield tunneling and treatment measures: A case study in Zhuhai, China.Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research,153,106037-106037.

  • Tong Qiu, Xiangsheng Chen, Dong Su, Kunyang Chen, Qiufeng He, Zhenji Zheng. & Yanshuai Wang.(2024).LEGO®-inspired decision-making model for automatic constructionof precast diaphragm walls. Automation in Construction,166,105667-105667.

  • Chengyu Hong,Wei Rao,Tong Qiu,Xiangsheng Chen,Lei Wang,Wei Li & Wensheng Yang.(2024).Development of a theory-monitoring integrated structure joints assessment method of prefabricated underground stations.Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research,153,106046-106046.

  • Wang Lei, Chen Xiangsheng, Su Dong, Liu Shuya, Liu Xian, Jiang Shouchao. & Yang Wensheng.(2023).Mechanical performance of a prefabricated subway station structure constructed by twin closely-spaced rectangular pipe-jacking boxes. Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research,135.

  • Fu Yanbin, Chen Lei, Xiong Hao, Chen Xiangsheng, Lu Andian, Zeng Yi & Wang Beiling.(2024).Data-driven real- time prediction for attitude and position of super-large diameter shield using a hybrid deep learning approach. Underground Space,15,275-297.

  • Zhao Debo, Huang Yutao, Chen Xiangsheng, Han Kaihang, Chen Cheng, Zhao Xiaofeng & Chen Weitao.(2023).Numerical investigations on dynamic responses of subway segmental tunnel lining structures under internal blasts.Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research,135.

  • Cui Hongzhi, Zou Yang, Yang Haibin & Bao Xiaohua.(2023).Thermal-mechanical behaviors of concrete with innovative salt hydrate PCM-based thermal energy storage aggregate. Energy Conversion and Management,293.

  • Shen Xiang ,Chen Yifan, Cao Liqiang ,Chen Xiangsheng, Fu Yanbin & Hong Chengyu.(2024).Prediction of the slurry pressure and inversion of formation characteristics based on a machine learning algorithm during tunnelling in a fault fracture zone. Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research,144.

  • 陈湘生 , 全昭熹 ,  陈一凡 , 沈翔,苏栋 . 极端环境隧道建造面临的主要问题及发展趋势 . 隧道建设(中英文), 2024, 44(3): 401-432.

  • 陈湘生 , 王恒 , 宋朝阳 , 等 . 冻结立井井筒机械化掘进现状及发展趋势 . 煤炭科学技术 , 2024, 52(09): 1-17.

  • Xiangsheng Chen, Qiufeng He, Jinshan Qiu, Lei Wang, Dong Su, Meilin Liu, Kunyang Chen, and Tong Qiu.(2025). .Simultaneous construction of subways and utility tunnels: A case project in Shenzhen, China. Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research, 158106421-106421

  • Tong Qiu,Wei Rao,Kaibin Ye,Xiangsheng Chen,Beiyu Wu,Xiaohua Bao.(2026).Modeling and compensation of assembly uncertainties for joints in prefabricated underground structures: experimental, numerical, theoretical study. Tunnelling and Underground Space Technology incorporating Trenchless Technology Research, 167107047-107047

专利:已授权发明专利

  • 苏栋、陈湘生、王雷、陈建航、 邱桐、刘树亚、 孙波、李围、何珺、马晓宾、高浩、阳文胜,一种双洞密贴顶管形成整体式地铁车站的结构转换方法,CN116446926B

  • 包小华、袁槐岑、陈湘生、崔宏志、沈俊、夏长青、李浚弘,一种原状土取样保存装置及方法,CN116399638B.

  • 姬凤玲、李伟、陈湘生、吕擎峰、李强、彭远胜、俞晶晶、朱国飞、李妙歌,一种山前洪积扇面流侵蚀碎石启动粒径的计算方法,CN118051699B

  • 孙晓辉、廖博文、孙宗波、董紫君、陈曦、陈湘生、陈子奕、陈贵林、毕月峰、吕果、陈蓝,一种智能化废弃渣土多功能资源化处理方法及其系统。

  • 韩凯航、翟志远、陈湘生、崔宏志、张冬梅、包小华、王树英、张成平、魏纲, 一种邻近施工扰动作用下既有隧道结构安全韧性评价方法,CN118115317B

  • 陈湘生、包小华、沈俊、韩震、刘自明,利用跨地铁运营隧道地下空间的建造管理方法以及系统,CN119740973B

  • 苏栋、龚浩锋、陈湘生、曾仕琪、李强、杨磊、莫泽新、李荣康, 交通枢纽大客流应急决策方法及系统、可读存储介质, CN121032758B

获奖:省部级以上科技奖励

  • 《近运营地铁隧道结构-岩土性能演化机理与地下空间开发成套技术》获2021年广东省科技进步一等奖

  • 《地层-地下结构动力耦联灾变机理及控制关键技术》获2022年教育部科技进步一等奖

  • 《复杂条件下岩土工程锚固与抗震的理论及关键技术》获2023年中国岩石力学与工程学会科技进步特等奖

  • 《能源地下结构高能效关键技术研究及应用》获2023年广东省技术发明一等奖

  • 《大体积混凝土精准控裂关键技术及应用》获2024年安徽省科学技术进步一等奖

  • 《地铁地下车站双洞密贴顶管建造技术》获2024年中国非开挖杰出技术奖

  • 《盾构渣土力学特性与高质掘进技术研究》获2024年广东省科技进步奖一等奖

  • 《Close-ft, twin tunnel pipe jacking technology for subway station construction》获2025年国际非开挖协会创新技术奖

  • 《大体积混凝土精准控裂关键技术及应用》获2025年安徽省科技进步奖一等奖

  • 《国家战略引领-学科交叉驱动的数智大土木工程复合型人才培养探索与实践》获2025年广东省教学成果奖特等奖(本科)

未来发展规划

短期目标

  • 初步构建极端环境岩土体多元信息感知技术体系,多元信息智能感知准确度达 70%;

  • 初步构建绿色低碳建造技术体系与地下空间结构病害智能化评价及修复技术体系。

中长期目标

  • 全面构建极端环境岩土体多元信息感知完整技术体系,多元信息智能感知准确度达 85%;

  • 突破大型及复杂地下工程 ( 群 ) 近接施工、深层地下空间开发、城市地下空间拓建改造等密集城市典型敏感场景下工程灾变预控技术,灾害防控有效率达 95%。

  • 全面构建地下空间结构病害智能化评价及修复技术体系,实现病害定位精度优于 0.5m、识别准确度 >90%,工程运维人力投入减少 40%。

附加材料

团队标志性成果图片

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