《交通運輸科學技術新成果推廣目錄》（２０２1）第二部分隧道工程篇《交通隧道滲漏水整治關鍵技術及應用》

完成單位：南京康泰建筑灌漿科技有限公司、南京地鐵建設有限責任公司、蘇州中材非金屬礦工業(yè)設計研究院有限公司、北京交通大學、蘇州科技大學、中鐵十九局集團有限公司、銅仁學院

主要完成人：陳森森、郭建強、王玉峰、李曉東、楊躍、康杰分、陳登、文忠、唐英波、孟亞楠

項目簡介

　　1、項目背景

　　隨著交通強國建設政策的推進，大量基礎建設項目建成，運營隧道隨著時間的變化，車輛運行造成對結構的震動擾動和荷載擾動，裂縫逐漸顯現(xiàn)，滲漏水問題突顯，存在運營安全隱患，其中滲漏水是影響隧道等地下結構質(zhì)量耐久性、威脅運營安全的重要因素，治理難度大、易反復，給建設、施工、運維等各方帶來不小的壓力，還可能造成災難性的事故。

　　2、技術概況

　　基于車輛荷載下運營交通隧道堵漏加固材料和施工工藝的需求，需要研究得出車輛荷載作用下隧道結構裂縫變形規(guī)律，需要研發(fā)適合各種裂縫類型的改性的環(huán)氧結構膠，需要可以在水中固化、粘結且固化后具有一定的延伸率，無溶劑、低黏度、耐潮濕、高強度的特點，需要水泥基無收縮微膨脹自流平自密實和水中不分散的特種灌漿材料，以及需要不影響結構和運營安全的控制灌漿工法，達到地下工程設計要求。

　　國內(nèi)外尚未有相關技術，委托悉尼大學和波士頓大學對國外相關技術進行了技術資料普查和翻譯。運用此技術進行的隧道滲漏水整治合格率超過99%，高于行業(yè)內(nèi)常規(guī)標準50%左右，耐久性超于常規(guī)4-5倍，綜合性價比遠超行業(yè)內(nèi)常規(guī)水平。

　　3、適用范圍

　　適用于交通類隧道：高鐵、地鐵、公路、市政、鐵路、高速公路、綜合管廊等工程的專業(yè)堵漏、加固、維修、搶修、搶險，缺陷修復、病害整治。

　　4、獲獎情況

　　《車輛荷載下運營交通隧道滲漏水整治技術》獲江蘇地下空間協(xié)會科學技術獎三等獎。

　　此項目灌漿技術和材料衍生到民用項目：《高性能泡沫混凝土輕質(zhì)隔墻板的開發(fā)與應用》獲得中國非金屬礦業(yè)協(xié)會頒發(fā)的科學技術獎二等獎。

項目創(chuàng)新點

　　1、技術思路：

　　本項目基于車輛荷載下運營交通隧道堵漏加固材料的需求，需要研究得出車輛荷載作用下隧道結構裂縫變形規(guī)律，需要研究適應堵漏和加固的需要的改性的環(huán)氧結構膠和特種的水泥基灌漿材料，以及需要不對結構產(chǎn)生二次傷害和影響線路運營安全的控制灌漿工法。

　　2、關鍵技術：

　　2.1、揭示了車輛荷載作用下隧道結構裂縫變形規(guī)律。經(jīng)過大量的監(jiān)測研究，運營期間車輛在通過隧道的時候，會對結構有震動擾動和荷載擾動，不同的隧道結構、不同的運營速度、不同的交通車輛、不同的地質(zhì)環(huán)境、不同類型的裂縫產(chǎn)生的裂縫不同的變形規(guī)律。

　　2.2、研發(fā)了適用于交通隧道滲漏水整治的KT-CSS系列材料：具有耐潮濕、低粘度、無溶劑的韌性環(huán)氧結構膠；具有無收縮、微膨脹、自流平、自密實、水中不分散的水泥基特種灌漿材料；以及填塞和灌漿型丁基橡膠材料。

　　2.3、采用先加固后堵漏的技術措施對結構滲漏水進行整治，總結出KT-CSS低壓、慢灌、快速固化、間隙性分次分序的控制灌漿的工法，設備組合、工藝組合、材料組合，確保注漿的飽滿度符合國家相關規(guī)范標準，達到了把隧道結構后面的空腔水變成裂隙水、把壓力水變成微壓力水、把無序的水變成有序的水、把分散的水變成集中的水的綜合技術標準，達到地下工程設計要求。

應用案例

　　1、南京長江五橋梅子洲夾江隧道大盾構隧道右洞

　　3千個漏水點，我公司施工整治只花費了196萬且效果較好，我公司在整治過程中分析了漏水的原因，向施工單位提出改進辦法，左洞在掘進中至掘進完成只出現(xiàn)了1千個漏水點，這充分證明了我們公司提出的改進辦法的有效性以及我公司的專業(yè)性，在此情況下，我公司外的另外三支隊伍對左洞1千個漏水點進行了整治，共花費了約150萬元，合格率較我公司略低些，同比我公司處理的3千個漏水點則需花費450萬，我公司處理節(jié)省了約254萬元，業(yè)主單位和總包單位綜合各方面考慮都較滿意，復又將長江主航道和燕路過江隧道交于我公司治理。

　　2、合福高鐵

　　安徽第五標段三分部累計11公里隧道，我公司整治花費1150萬元，甲方施工單位二分部五公里隧道整治費用高達900萬元，同比與我公司整治工程量，花費約1980萬元，我公司節(jié)省了830萬元，我公司整治的11公里隧道通車后合格率遠超99.5%，基本實現(xiàn)無需返修保修，另一隊伍整治的5公里隧道通車后不斷組織返修保修，費用高達300多萬元，足以證明，我公司的整治維修技術水平較高，極大地保障了高鐵運營的安全，并形成了高鐵缺陷整治的工法，為高鐵的缺陷整治技術提功了成功的經(jīng)驗和技術方向。

社會效益與經(jīng)濟效益

　　社會效益

　　隨著我國交通強國建設綱要的實施，“車輛荷載下運營交通隧道滲漏水整治技術”的研究成果將使我國交通隧道運維質(zhì)量達到國際先進水平，交通隧道滲漏治理所用的改性環(huán)氧結構膠達到國際領先水平，為保障我國交通隧道的安全運行做出貢獻。項目具有十分重要的現(xiàn)實意義與應用價值，是目前我國交通隧道領域可持續(xù)發(fā)展的重要研究方向，將為提升我國交通隧道建設產(chǎn)業(yè)競爭力做出貢獻。因此本項目具有巨大的社會效益。

　　經(jīng)濟效益有關說明及各欄目計算依據(jù)：南京康泰建筑灌漿科技有限公司，近三年根據(jù)公司稅務申報表和財務報表，2017年利潤122.18萬元，2018年利潤348.36萬元，2018年新增利潤35.07%，2019年利潤786.81萬元；2019年利潤增長率44.28%；2020年利潤1523.33萬元；2020年利潤增長率48.35%。

　　2017年稅收38.89萬元，2018年稅收77.39萬元，2019年稅收239.65萬元，2020年稅收525.17萬元；2018年稅收增長率50.25%，2019年稅收增長率32.29%，2020年稅收增長率45.63%。