1、项目来源：哈尔滨市城乡建设委员会 2、应用领域和技术原理 （1）哈尔滨粉质黏土层的工程分级研究 系统开展粉质黏土室内试验和现场原位试验，获得哈尔滨粉质黏土地层物理力学参数，分析不同断面、赋存环境条件下粉质黏土地层变形特征与变形参数，分析不同种类粉质黏土地层抗剪强度及其影响因素，揭示排水条件、扰动程度和应力水平对地层强度影响特征，获得强度性质参数。基于隧道工程岩体分级标准，综合实(试)验参数，考虑塑性指数等参数提出哈尔滨粉质黏土分级指标，提出哈尔滨粉质黏土分级标准（亚类），亚类不少于三级，修订之后提出工程分级标准。 （2）哈尔滨地区粉质黏土开挖支护方法研究 根据不同工程级别粉质黏土的力学性质，开展系列数值计算研究，分析不同工程分级粉质黏土、不同开挖方法下，超前支护、初期支护类型及参数对隧道地层变形与支护受力影响规律。基于试验结果，建立相应评价指标，对不同开挖方法、支护类型及支护参数下的隧道地层变形控制效果进行定量评价，优选确定不同工程分级粉质黏土地层相对应的最优支护方案及匹配施工工法。 （3）哈尔滨地区粉质黏土地层施工响应与动态反馈研究 选取典型区段，分别考虑改变超前小导管支护参数、改变开挖方法、改变初期支护参数等三大类因素，设计系列对比试验方案，开展现场试验，对不同开挖支护方案下地层变形和支护受力特征进行现场监测，定量分析监测数据，并与原支护方案进行对比，验证优化后开挖支护方法的合理性。在此基础上，建立不同工程分级粉质黏土地层下隧道支护抗力计算方法，进一步对各支护方案支护参数进行优化、完善，形成与不同工程分级粉质黏土地层相匹配的支护参数理论选取方法。 （4）哈尔滨地区粉质黏土地层隧道开挖支护技术体系研究 基于室内基本力学试验、现场试验、数值试验及相关现场测试数据结果，建立一套适用于哈尔滨地区粉质黏土地层的隧道开挖支护技术体系，形成适用于哈尔滨地铁建设的省级技术规范，为安全施工、降低成本、加快施工进度提供强有力的技术支撑。 3、性能指标 （1）粉质黏土亚类分级标准制定的研究，测试粉质黏土的工程力学性质，分析粉质黏土地层开挖的变形特性，总结粉质黏土地层开挖卸荷规律，根据试验数据进行相关反分析； （2）开挖支护方法定量评价的建立，总结隧道支护时空效应规律，提出地层控制评价指标，根据支护结构的承载机制进行相关分析； （3）隧道支护体系参数优化的研究，提出支护抗力理论分析方法，优化支护方法的实用性，分析地层稳定极限状态评价，最后进行相应的分析。 4、与国内外同类技术比较 该技术体系针对硬塑、可塑及软塑状态粉质黏土地层地铁暗挖施工分别详细阐述施工技术要领，优化支护参数，避免在上述地层中地铁隧道施工中超前支护方案的盲目性；有针对性地调整浅埋暗挖法中的施工工序及支护措施，简化了传统工法中非必需的辅助工序，利用施工工序紧凑、灵活的优势，可形成快速开挖、快速封闭的"快速初期支护体系"，在保障施工安全的同时大大提高了施工效率。 5、成果的创造性、先进性 (1)针对哈尔滨地铁建设现场工况全面开展试验研究其特点体现在： 1)选取典型区段进行现场试验，数据记录全面，包括应力、应变、位移等； 2)力学计算模型与室内试验相互验证； 3)构造数值计算模型，根据上述试验获取数据，进行粉质黏土地层及支护参数反分析，优选确定数值计算模型分析参数及模拟方法。 (2)建立一套适应于哈尔滨地铁粉质黏土地层隧道的开挖支护技术体系； (3)提出一套适应于哈尔滨地铁粉质黏土地层隧道的超前小导管支护技术体系，为地铁建设保驾护航。 6、作用意义（经济效益和社会效益） （1）经济效益、社会效益及环境效益 项目研究成果在3号线二期工程松江生态园站～进乡街站区间及旭升街站～松江生态园站区间成功应用，在旭升街站～松江生态园站区间累计选取长度490m，松江生态园站～进乡街站区间累计选取长度384m，3号线二期工程暗挖区间超前小导管超度为2.5m，隔一榀格栅打设，应用区间取消超前小导管及注浆长度共计单延米长度874米，共减少概算造价406.32万元。 该成果将粉质黏土亚级划分标准与浅埋暗挖辅助施工工艺相结合，在施工过程中实时判别掌子面土质情况，极大地增大了超前小导管辅助工艺的地层适应性，极大地提高了工程材料的利用率，降低了施工成本，加快了施工进度，具有显著的社会效益与推广价值。 （2）成果应用 自2017年5月19日～2017年10月5日在哈尔滨地铁轨道交通3号线二期工程旭升街站～松江生态园站区间、松江生态园站～进乡街站区间及进乡街站~汽轮机厂站区间成功应用该项目研究成果，应用效果好，在施工质量和施工安全上便于管理和控制，大大提高施工效率，总体施工质量满足设计及相关规范要求。

哈尔滨地铁集团有限公司

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。