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上海市域鐵路領域首次運用!新技術使隧道上浮減少40%!

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軌道交通展消息 提到盾構施工,很多人會想到地下隧道的精準掘進,但鮮少有人關注施工中產生的棄土。如今,上海機施牽頭研發“盾構土改良同步注漿材料技術”,成功將盾構棄土轉化為注漿材料進行再利用。該技術是上海市域鐵路領域首次將盾構棄土經改良后回用于盾構施工的創新技術,為地下空間的綠色施工注入新動能。

技術創新,點土成“金”

傳統的盾構棄土處理采用的是填埋法,不僅占用土地資源,外運協調難度大,運輸過程還會產生交通擁堵與揚塵污染。另一方面,盾尾同步注漿材料長期依賴傳統建材,不僅碳排放高,還推高工程成本預算。上海機施研發的“盾構土改良同步注漿材料技術”,則讓同步實現“棄土減量化”與“注漿材料綠色化”成為可能。不僅有效減少渣土堆放與運輸帶來的環境影響,在環境效益上成功實現棄土“減外運”與資源再利用。

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讓廢土成為“寶漿”

在施工現場,盾構掘進棄土通過成套模塊化設備制成土漿,再按科學配比加入固化劑、摻和料,經工藝處理后,轉化為優于設計指標與施工性能的同步注漿材料。數據顯示,每立方改良注漿材料固廢占比達90%,可消納0.5-0.6立方米盾構棄土,讓廢棄盾構土煥發新生。

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相較傳統漿液,新型同步注漿材料能以更高強度實現快速成型。經實際工程驗證,采用該材料后,隧道上浮量減少40%,周邊地表沉降嚴格控制在2mm內。這一特性堪稱隧道施工的“精準調控器”。憑借快速成型與高強度特性,新型同步注漿材料可有效降低變形風險,為地下工程施工提供了強有力的安全屏障。

“移動工廠”即取即用

這項技術的背后,有一套嚴謹的工業化體系在支撐。研發團隊通過室內試驗,掌握上海地區典型土層最優配合比,施工現場搭建“移動工廠”,由中控臺調度泥漿制作、固化劑輸送、材料配比、混合攪拌、泵送五大核心模塊,形成“取土-制漿-配料-攪拌-泵送”全流程自動化生產線。設備小巧,可實現棄土“即取即用、日產日清”。整個制備流程嚴格遵循標準化工藝,確保每一批材料都“達標上崗”。

從技術創新到標準制定

該技術已在上海軌道交通市域線機場聯絡線工程JCXSG-13標、上海軌道交通市域線嘉閔線工程JMSG-8標項目成功試驗及應用。從應用效果來看,盾構土改良同步注漿材料在比重、分層度、屈服強度、滲透性等關鍵性能參數上,均優于設計規范要求。其突出優勢集中體現在強度增長速率上,3天抗壓強度可達0.5MPa以上,28天抗壓強度可達1.6MPa以上。與傳統惰性漿液相比,對控制隧道上浮及周邊環境沉降效果顯著。

目前,該技術的研發已列入《上海市交通委員會2025年度科研項目計劃》,同時由上海機施牽頭主編的《上海市盾構土改良同步注漿材料技術規程》也列入《2025年上海市域鐵路規范標準編制計劃》,實現了從技術創新到行業協會團體標準的跨越。

上海機施構建了“固體廢料-再生資源”的綠色模式,創新形成了“點土成金”的綠色施工技術,進一步為城市地下空間開發提供了綠色施工新方案。

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編輯:卓卓

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