由科学技术发展基金(下称“科技基金”)资助、澳门大学孙国星教授科研团队联合中国土木工程(澳门)有限公司及中铁十六局集团有限公司澳门代表处合作研究的“澳门轻轨东线北段隧道盾构同步注浆材料的轻质抗浮设计及耐久性研究”,项目已在澳门轻轨东线北段隧道完成EAP井内试验段,成功完成全球首例纳米泡沫混凝土盾构注浆方案。
实现隧道抗浮,显着节约注浆成本
研发成果建基于澳门大学研发团队开发出的世界上首款商业化纳米粒子稳定泡沫混凝土,实现同等强度下减重及降低材料成本达40%,已于“澳门大桥”引桥等本澳大型工程使用。是次于轻轨东线北段EAP井内试验段采用该纳米泡沫混凝土进行盾构同步注浆后,成功从根源上解决传统高密度注浆材料导致隧道管片上浮的行业难题。该方案在满足注浆强度要求的前提下,降低管片浮力达73.6%,实现隧道“零上浮”,并节约注浆成本44.8%,大幅提高了隧道结构安全性。近年来已应用于本澳多项工程建设,如珠澳横琴口岸、澳门大桥、新城A区公共设施大楼、友谊圆形地行车天桥等,并推广应用至全国20余项不同环境的建设工程。未来,该专利技术将应用于各类隧道及地铁工程,希望从澳门推广至大湾区乃至全国。
经相关单位测算,如应用于2027年中山至珠海城际隧道中,在实现隧道抗浮的同时,将降低注浆材料成本约5,000万元人民币(每公里节约268.3万元人民币)。
创新材料技术,助力本澳经济适度多元发展
为促进科研成果与产业需求接轨,科技基金于7月3日邀请了公共建设局、澳门发展及质量研究所(IDQ)、澳门土木工程实验室(LECM)、澳门都市更新股份有限公司、澳门轻轨股份有限公司、澳门工程顾问商会、澳门建筑置业商会、澳门建造商会、澳门建筑机械工程商会及澳门大学各代表到工地现场参观井内试验段,现场验证该新材料的抗浮效果、注浆密度等核心性能指标等情况,增进业界对技术特性与工程应用条件的理解。
工程执行团队公司负责人表示,期望今后能够进一步推广应用该技术,以解决本澳传统高密度注浆材料导致隧道管片上浮的行业难题。同时,为后续技术优化、标准制定、本地工程规模化应用及面向全国推广提供支撑。
科技基金将继续支持具备市场化前景与工程应用价值之科研项目,促进产学研深度合作,并透过跨部门协调与业界参与,推动更多创新技术在本澳工程与基建中广泛应用,创造经济及社会效益,为本澳经济适度多元发展提供坚实科技支撑。