摘要:地铁盾构施工中,管片上浮是行业公认技术难题。富水地层内地下水持续产生浮力,极易造成管片错台、隧道线形变形,严重时引发结构失稳。传统注浆工艺治标难治本,针对该行业痛点,北京恒祥宏业基础加固技术有限公司发明专利《一种适用于富水地层抑制盾构管片上浮的注浆方法》,推出一套标准化可控注浆解决方案。
一、传统注浆工艺存在两大核心缺陷
地铁富水地层盾构掘进常采用同步单液水泥浆注浆,但水泥浆初凝周期长,遇地下水易被稀释,无法形成稳定抗浮固结层,管片会在长期浮力作用下持续上浮。
行业改良方案为水泥 - 水玻璃双液注浆,虽缩短凝固时间,却极易在盾尾发生堵管,造成注浆扩散不均,既无法充分填充管片外围空隙,长效抗浮效果也难以保障,两种工艺均无法兼顾施工流畅度与管片抗浮需求。
二、专利核心四步标准化工艺
恒祥宏业发明专利《一种适用于富水地区抑制盾构管片上浮的注浆方法》(专利号:ZL202111429376.0),针对上述行业痛点,创新性地提出了钻机就位地层打孔、管片下部抽水、管片下部注浆加固、管片上部注浆加固的四步标准化工艺。

施工时先通过管片下方抽水降低地层水压,减少地下水对浆液的稀释冲刷;再分层注入特种复合浆液,实现地层快速渗透、均匀扩散与精准硬化,同步规避单液浆稀释失效、双液浆速凝堵管两大问题,长效约束管片竖向位移,控制上浮病害。
三、专利核心优势
1.富水地层适配性强:特种复合浆液可渗透微细砂层,固结成型后无收缩、整体强度高,能稳定抵消地下水浮力,从地层固结层面抑制管片上浮。
2.凝结时间精准可控:浆液固化时长可依据地层、掘进参数灵活调控,既不会因凝固过快堵管,也不会因凝固过慢被地下水稀释,保障注浆饱满均匀。
3.毫米级施工调控精度:可精准管控管片竖向抬升位移,上浮修正量控制达到毫米级别,避免管片错台、变形加剧。
4.微创环保:超微孔径工艺,对地面破坏小;浆液无毒无害,对地下水零污染,符合绿色施工要求。
四、场景应用:北京地铁10号线隧道穿越砂卵石止水加固工程
北京地铁10号线项目掘进至樊家村站时遭遇富水砂卵石层,地下水在掘进压力下涌入隧道,存在涌水涌砂风险,周边 20 余米即为既有建筑,施工管控要求严苛。
恒祥宏业采用本专利四步注浆工艺搭配可控土体固化技术,依靠特种复合浆液快速封堵渗水通道、固结松散砂卵石,同步分层注浆形成抗浮固结层。施工次日完成止水加固,全程实现建筑零扰动,隧道掘进恢复正常进度,节点工期较计划提前完成。

客户反馈:“止水效果立竿见影,有效解决富水地层施工难题。”
五、企业科创与国际产权实力
该专利持有者恒祥宏业,核心技术在高层建筑抬升纠倾领域获评“总体国际先进,部分国际领先”(编号202311ZK7875)。企业为中国地质大学(北京)、中国矿业大学(北京)产学研合作单位,拥有完善的科创研发体系,累计获得国内外在申和授权专利148项,含32项国际专利,发表学术论文14篇(9篇SCI收录)。

公司累计完成千余项建筑抬升纠倾工程,自研工艺与材料适配回填土、湿陷性黄土、淤泥质土等各类复杂地质,海外公司分布于全球多个国家,可为全球地基沉降问题提供解决方案。
六、总结展望
该专利依托分层抽水、上下分段注浆的标准化流程,搭配可调凝结特种浆液,有效缓解传统注浆抗浮弱、易堵管等施工难题,实现富水地层盾构管片上浮长效可控治理。未来,企业将持续深耕盾构隧道富水地层加固赛道,迭代注浆材料与施工工艺,以岩土创新技术保障城市地下隧道结构长期安全稳定。
如有建筑地基沉降问题、抬升纠偏方案定制,欢迎致电恒祥宏业:19910161053,我们将竭诚为您服务。



