中科建通科研創新解決不良地層地鐵隧道開挖難題

地鐵隧道開挖遇到某些不良地層

如果不能對其進行改良和加固

可能導致掌子面不穩、施工安全事故、

周邊路面沉降和構筑物損毀等不良影響

為此，中科建通積極發揮科研創新優勢

《飽和粉細砂地層精準注漿技術研究與應用》

為我們找到了可靠的解決方案

一、行業難題

在城市修建地鐵隧道時，不可避免會遇到松散、飽和、穩定性差的第四系軟弱地層。特別是粉細砂地層，由于粉細砂粒徑較小，顆粒間無骨架作用，咬合力小，導致其自穩能力差，不僅在外界荷載下容易變形，還會在孔隙水壓作用下容易發生流砂現象，對掌子面的穩定性、施工安全以及周圍地層與周圍構筑物環境的安全，都會造成較大的隱患。

二、行業現狀調研

通過系統調研行業內常用的注漿材料、注漿設備、注漿工藝，并持續跟蹤和比對劈裂注漿形式為主的注漿效果，我們發現針對目前某些不良地層注漿技術的發展，仍處于半理論半經驗狀態，多采用水泥、水玻璃等廉價漿材。大量施工團隊憑借經驗進行注漿，導致注漿效果差、漿液浪費、注漿形式不可控等問題。

三、研究內容及成果

中科建通發揮科研創新和工程實現結合的優勢，通過文獻和現場調研、理論研究、室內實驗驗證、現場試驗驗證、技術集成等方法，推進飽和粉細砂地層精準注漿技術的研究與應用，有效解決了飽和粉細砂地層的精準注漿難題，并為現場施工提供理論參考和實踐經驗。

1、飽和粉細砂砂層注漿機理研究

根據飽和粉細砂土層特性，系統研究適用的注漿加固機理、漿液擴散方式，形成土體參數、漿液參數與工藝參數之間的相互連接，為實現飽和粉細砂地層精準注漿提供理論依據。

ESS101硅基溶液型注漿材料試驗

2、滲透注漿材料研發

中科建通聯合研發出適用于飽和粉細砂土層的ESS101硅基溶液型注漿材料，材料性能與固砂體性能優越，具有可注性好、凝結時間可調、固砂體強度適用等優勢。

3、穩壓注漿設備改進提升

針對目前注漿設備壓力不可控、注漿壓力過高造成劈裂難以達到加固止水效果等問題，結合飽和粉細砂土層特性及注漿擴散機理，中科建通科研團隊對現有注漿設備進行優選改進，研制出穩壓注漿設備。

滲透注漿效果

4、飽和粉細砂地層精準注漿成套施工技術研究

中科建通運用新型滲透注漿材料與穩壓注漿設備，以注漿機理為指導，研究相應的滲透注漿工藝，并系統研究注漿管的形式、注漿過程、注漿參數，有效檢驗了技術的應用可行性并持續完善。

四、研究價值

科研創新與工程實踐相結合，是中科建通創新驅動發展的關鍵?？蒲袌F隊開展的《飽和粉細砂地層精準注漿技術研究與應用》課題研究，填補了行業當前注漿技術研究的一些空白，具有理論研究意義和工程價值。

基于研究成果，中科建通以適用于飽和粉細砂地層滲透注漿材料、設備和施工工藝，以及滲透注漿的系統性施工技術，有效提高了掌子面拱部富水粉細砂層、粉土層及粉質黏土層的土體穩定性能，實現了止水和加固的目的，確保了地鐵隧道安全開挖，提高了施工工效；研發的新型注漿材料性能優越、環保無毒，實現了社會效益、經濟效益和環境效益的統一。