《交通运输科学技术新成果推广目录》(2021)第二部分隧道工程篇《交通隧道渗漏水整治关键技术及应用》

发布时间:2022-12-30 来源:国铁路网 浏览量:5884 发布者:

获奖项目名称:交通隧道渗漏水整治关键技术及应用

完成单位:南京康泰建筑灌浆科技有限公司、南京地铁建设有限责任公司、苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司、北京交通大学、苏州科技大学、中铁十九局集团有限公司、铜仁学院

主要完成人:陈森森、郭建强、王玉峰、李晓东、杨跃、康杰分、陈登、文忠、唐英波、孟亚楠

 

项目简介

  1、项目背景

  随着交通强国建设政策的推进,大量基础建设项目建成,运营隧道随着时间的变化,车辆运行造成对结构的震动扰动和荷载扰动,裂缝逐渐显现,渗漏水问题突显,存在运营安全隐患,其中渗漏水是影响隧道等地下结构质量耐久性、威胁运营安全的重要因素,治理难度大、易反复,给建设、施工、运维等各方带来不小的压力,还可能造成灾难性的事故。

  2、技术概况

  基于车辆荷载下运营交通隧道堵漏加固材料和施工工艺的需求,需要研究得出车辆荷载作用下隧道结构裂缝变形规律,需要研发适合各种裂缝类型的改性的环氧结构胶,需要可以在水中固化、粘结且固化后具有一定的延伸率,无溶剂、低黏度、耐潮湿、高强度的特点,需要水泥基无收缩微膨胀自流平自密实和水中不分散的特种灌浆材料,以及需要不影响结构和运营安全的控制灌浆工法,达到地下工程设计要求。

  国内外尚未有相关技术,委托悉尼大学和波士顿大学对国外相关技术进行了技术资料普查和翻译。运用此技术进行的隧道渗漏水整治合格率超过99%,高于行业内常规标准50%左右,耐久性超于常规4-5倍,综合性价比远超行业内常规水平。

  3、适用范围

  适用于交通类隧道:高铁、地铁、公路、市政、铁路、高速公路、综合管廊等工程的专业堵漏、加固、维修、抢修、抢险,缺陷修复、病害整治。

  4、获奖情况

  《车辆荷载下运营交通隧道渗漏水整治技术》获江苏地下空间协会科学技术奖三等奖。

  此项目灌浆技术和材料衍生到民用项目:《高性能泡沫混凝土轻质隔墙板的开发与应用》获得中国非金属矿业协会颁发的科学技术奖二等奖。

 

项目创新点

  1、技术思路:

  本项目基于车辆荷载下运营交通隧道堵漏加固材料的需求,需要研究得出车辆荷载作用下隧道结构裂缝变形规律,需要研究适应堵漏和加固的需要的改性的环氧结构胶和特种的水泥基灌浆材料,以及需要不对结构产生二次伤害和影响线路运营安全的控制灌浆工法。

  2、关键技术:

  2.1、揭示了车辆荷载作用下隧道结构裂缝变形规律。经过大量的监测研究,运营期间车辆在通过隧道的时候,会对结构有震动扰动和荷载扰动,不同的隧道结构、不同的运营速度、不同的交通车辆、不同的地质环境、不同类型的裂缝产生的裂缝不同的变形规律。

  2.2、研发了适用于交通隧道渗漏水整治的KT-CSS系列材料:具有耐潮湿、低粘度、无溶剂的韧性环氧结构胶;具有无收缩、微膨胀、自流平、自密实、水中不分散的水泥基特种灌浆材料;以及填塞和灌浆型丁基橡胶材料。

  2.3、采用先加固后堵漏的技术措施对结构渗漏水进行整治,总结出KT-CSS低压、慢灌、快速固化、间隙性分次分序的控制灌浆的工法,设备组合、工艺组合、材料组合,确保注浆的饱满度符合国家相关规范标准,达到了把隧道结构后面的空腔水变成裂隙水、把压力水变成微压力水、把无序的水变成有序的水、把分散的水变成集中的水的综合技术标准,达到地下工程设计要求。

 

应用案例

  1、南京长江五桥梅子洲夹江隧道大盾构隧道右洞

  3千个漏水点,我公司施工整治只花费了196万且效果较好,我公司在整治过程中分析了漏水的原因,向施工单位提出改进办法,左洞在掘进中至掘进完成只出现了1千个漏水点,这充分证明了我们公司提出的改进办法的有效性以及我公司的专业性,在此情况下,我公司外的另外三支队伍对左洞1千个漏水点进行了整治,共花费了约150万元,合格率较我公司略低些,同比我公司处理的3千个漏水点则需花费450万,我公司处理节省了约254万元,业主单位和总包单位综合各方面考虑都较满意,复又将长江主航道和燕路过江隧道交于我公司治理。

  2、合福高铁

  安徽第五标段三分部累计11公里隧道,我公司整治花费1150万元,甲方施工单位二分部五公里隧道整治费用高达900万元,同比与我公司整治工程量,花费约1980万元,我公司节省了830万元,我公司整治的11公里隧道通车后合格率远超99.5%,基本实现无需返修保修,另一队伍整治的5公里隧道通车后不断组织返修保修,费用高达300多万元,足以证明,我公司的整治维修技术水平较高,极大地保障了高铁运营的安全,并形成了高铁缺陷整治的工法,为高铁的缺陷整治技术提功了成功的经验和技术方向。

 

社会效益与经济效益

  社会效益

  随着我国交通强国建设纲要的实施,“车辆荷载下运营交通隧道渗漏水整治技术”的研究成果将使我国交通隧道运维质量达到国际先进水平,交通隧道渗漏治理所用的改性环氧结构胶达到国际领先水平,为保障我国交通隧道的安全运行做出贡献。项目具有十分重要的现实意义与应用价值,是目前我国交通隧道领域可持续发展的重要研究方向,将为提升我国交通隧道建设产业竞争力做出贡献。因此本项目具有巨大的社会效益。

2.经济效益                                       单位:万元人民币
 项目总投资额 3000(万元) 回收期(年) 5
年 份 新增利润(万元) 新增税收(万元) 创收外汇(美元) 节支总额
2018 226.18 38.5    
2019 438.45 162.26    
2020 736.52 285.52    
   累    计 1401.15 456.28    

  经济效益有关说明及各栏目计算依据:南京康泰建筑灌浆科技有限公司,近三年根据公司税务申报表和财务报表,2017年利润122.18万元,2018年利润348.36万元,2018年新增利润35.07%,2019年利润786.81万元;2019年利润增长率44.28%;2020年利润1523.33万元;2020年利润增长率48.35%。

  2017年税收38.89万元,2018年税收77.39万元,2019年税收239.65万元,2020年税收525.17万元;2018年税收增长率50.25%,2019年税收增长率32.29%,2020年税收增长率45.63%。

 

注:相关内容摘录自中国交通运输协会编写、中国市场出版社出版的《交通运输科学技术新成果推广目录(2021)》,图片由项目完成单位提供,版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。