（原標(biāo)題：中科建通科研創(chuàng)新解決不良地層地鐵隧道開(kāi)挖難題）

地鐵隧道開(kāi)挖遇到某些不良地層

(資料圖片僅供參考)

如果不能對(duì)其進(jìn)行改良和加固

可能導(dǎo)致掌子面不穩(wěn)、施工安全事故、

周邊路面沉降和構(gòu)筑物損毀等不良影響

為此，中科建通積極發(fā)揮科研創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)

《飽和粉細(xì)砂地層精準(zhǔn)注漿技術(shù)研究與應(yīng)用》

找到了可靠的解決方案

一、行業(yè)難題

在城市修建地鐵隧道時(shí)，不可避免會(huì)遇到松散、飽和、穩(wěn)定性差的第四系軟弱地層。特別是粉細(xì)砂地層，由于粉細(xì)砂粒徑較小，顆粒間無(wú)骨架作用，咬合力小，導(dǎo)致其自穩(wěn)能力差，不僅在外界荷載下容易變形，還會(huì)在孔隙水壓作用下容易發(fā)生流砂現(xiàn)象，對(duì)掌子面的穩(wěn)定性、施工安全以及周圍地層與周圍構(gòu)筑物環(huán)境的安全，都會(huì)造成較大的隱患。

二、行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研

通過(guò)系統(tǒng)調(diào)研行業(yè)內(nèi)常用的注漿材料、注漿設(shè)備、注漿工藝，并持續(xù)跟蹤和比對(duì)劈裂注漿形式為主的注漿效果，中科建通發(fā)現(xiàn)針對(duì)目前某些不良地層注漿技術(shù)的發(fā)展，仍處于半理論半經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)，多采用水泥、水玻璃等廉價(jià)漿材。大量施工團(tuán)隊(duì)?wèi){借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行注漿，導(dǎo)致注漿效果差、漿液浪費(fèi)、注漿形式不可控等問(wèn)題。

三、研究?jī)?nèi)容及成果

中科建通發(fā)揮科研創(chuàng)新和工程實(shí)現(xiàn)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，以北京地鐵17號(hào)線和13號(hào)線為載體，通過(guò)文獻(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論研究、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證、技術(shù)集成等方法，推進(jìn)飽和粉細(xì)砂地層精準(zhǔn)注漿技術(shù)的研究與應(yīng)用，有效解決了飽和粉細(xì)砂地層的精準(zhǔn)注漿難題，并為現(xiàn)場(chǎng)施工提供理論參考和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1、飽和粉細(xì)砂砂層注漿機(jī)理研究

根據(jù)飽和粉細(xì)砂土層特性，系統(tǒng)研究適用的注漿加固機(jī)理、漿液擴(kuò)散方式，形成土體參數(shù)、漿液參數(shù)與工藝參數(shù)之間的相互連接，為實(shí)現(xiàn)飽和粉細(xì)砂地層精準(zhǔn)注漿提供理論依據(jù)。

圖：ESS101硅基溶液型注漿材料試驗(yàn)

2、滲透注漿材料研發(fā)

中科建通聯(lián)合研發(fā)出適用于飽和粉細(xì)砂土層的ESS101硅基溶液型注漿材料，材料性能與固砂體性能優(yōu)越，具有可注性好、凝結(jié)時(shí)間可調(diào)、固砂體強(qiáng)度適用等優(yōu)勢(shì)。

3、穩(wěn)壓注漿設(shè)備改進(jìn)提升

針對(duì)目前注漿設(shè)備壓力不可控、注漿壓力過(guò)高造成劈裂難以達(dá)到加固止水效果等問(wèn)題，結(jié)合飽和粉細(xì)砂土層特性及注漿擴(kuò)散機(jī)理，中科建通科研團(tuán)隊(duì)對(duì)現(xiàn)有注漿設(shè)備進(jìn)行優(yōu)選改進(jìn)，研制出穩(wěn)壓注漿設(shè)備。

圖：滲透注漿效果

4、飽和粉細(xì)砂地層精準(zhǔn)注漿成套施工技術(shù)研究

中科建通依托于北京市軌道交通17號(hào)線與13號(hào)線，進(jìn)場(chǎng)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，運(yùn)用新型滲透注漿材料與穩(wěn)壓注漿設(shè)備，以注漿機(jī)理為指導(dǎo)，研究相應(yīng)的滲透注漿工藝，并系統(tǒng)研究注漿管的形式、注漿過(guò)程、注漿參數(shù)，有效檢驗(yàn)了技術(shù)的應(yīng)用可行性并持續(xù)完善。

四、研究?jī)r(jià)值

科研創(chuàng)新與工程實(shí)踐相結(jié)合，是中科建通創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵?？蒲袌F(tuán)隊(duì)開(kāi)展的《飽和粉細(xì)砂地層精準(zhǔn)注漿技術(shù)研究與應(yīng)用》課題研究，填補(bǔ)了行業(yè)當(dāng)前注漿技術(shù)研究的一些空白，極具理論研究意義和工程價(jià)值。

圖：地層改良加固開(kāi)挖隧道

基于研究成果，中科建通以適用于飽和粉細(xì)砂地層滲透注漿材料、設(shè)備和施工工藝，以及滲透注漿的系統(tǒng)性施工技術(shù)，有效提高了掌子面拱部富水粉細(xì)砂層、粉土層及粉質(zhì)黏土層的土體穩(wěn)定性能，實(shí)現(xiàn)了止水和加固的目的，確保了地鐵隧道安全開(kāi)挖，提高了施工工效；研發(fā)的新型注漿材料性能優(yōu)越、環(huán)保無(wú)毒，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

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