擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)在交通工程的應(yīng)用研究

1、中冶交通工程技術(shù)有限公司MCC Communication Engineering Technology Co., Ltd.2011.04擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)在交通工程的應(yīng)用研究一、項(xiàng)目背景及優(yōu)勢簡介 橋梁結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，以摩擦為主的摩擦樁，帶來超長樁的問題，出現(xiàn)了百米樁、超百米樁。 擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)是一項(xiàng)仿生學(xué)的發(fā)明，一種新型結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土灌注樁。 該技術(shù)采用液壓擠擴(kuò)機(jī)械，擠擴(kuò)土體并形成空腔，在周圍土體被擠密的空腔內(nèi)灌注砼后，樁身、支盤緊密地結(jié)合為一體，發(fā)揮了樁土共同承力作用形成擠擴(kuò)支盤樁。該技術(shù)能充分利用地基承載土層，在有效地減小樁徑和樁長的同時大幅度提高樁的承載力，并減少樁體沉降量。 可以節(jié)約鋼

2、材、混凝土30-65%縮短工期20-40%減小摩擦樁工后沉降30%70%降低工程造價15-25%實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的節(jié)能減排和科技進(jìn)步。在承受同等荷載的情況下，擠擴(kuò)支盤樁與普通灌注樁相比：大直徑擠擴(kuò)支盤樁施工設(shè)備 、 檢測設(shè)備 及 實(shí)體模型 擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)在工民建領(lǐng)域應(yīng)用多年，取得眾多成果： 中冶交通公司率先在國內(nèi)將支盤樁技術(shù)引入交通工程，通過多個路橋項(xiàng)目的施工應(yīng)用，取得一系列成果。擠擴(kuò)支盤灌注樁施工技術(shù)的可靠便捷，安全穩(wěn)定，該技術(shù)具有很強(qiáng)的先進(jìn)性，具有顯著的節(jié)能減排效果，值得推廣和借鑒。交通部支盤樁規(guī)范依托工程唐山古冶外環(huán)林范大橋支盤樁現(xiàn)場現(xiàn)有研究基礎(chǔ)支盤樁孔徑、盤腔數(shù)字三維掃描檢測設(shè)備及圖形 支

3、盤施工設(shè)備最大盤徑可達(dá)3米, 35MPa孔底液壓擠擴(kuò)設(shè)備，達(dá)到泥漿作業(yè)環(huán)境下國內(nèi)最高壓力。研發(fā)大型支盤施工設(shè)備奠定交通工程應(yīng)用基礎(chǔ)孔徑、盤腔數(shù)字三維掃描檢測設(shè)備及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 小直徑支盤樁路基處理技術(shù)應(yīng)用研究樁基檢測技術(shù)升級改造擠擴(kuò)支盤設(shè)備自動化改造大直徑支盤樁荷載傳遞機(jī)理及變形規(guī)律研究二、項(xiàng)目主要研發(fā)內(nèi)容、目標(biāo)及任務(wù)簡介 支盤樁樁周土應(yīng)力分布及樁身應(yīng)力分布 通過研究大直徑支盤樁荷載傳遞機(jī)理及變形規(guī)律，建立支盤樁基礎(chǔ)變形計(jì)算模型，可解決基礎(chǔ)變形控制的技術(shù)難題。發(fā)揮支盤樁技術(shù)沉降小、穩(wěn)定快的特點(diǎn)，在橋梁改擴(kuò)建、鐵路橋梁工程等工程領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。擠擴(kuò)支盤樁在橋梁改擴(kuò)建工程應(yīng)用研究 擠擴(kuò)支盤成形設(shè)備

4、自動化改造 擬采用孔口平臺設(shè)計(jì)及機(jī)頭和液壓站一體化設(shè)計(jì)的技術(shù)路線，主要解決接長桿改造、液壓站自動化改造、機(jī)頭優(yōu)化、設(shè)備移動自動化改造等技術(shù)難點(diǎn)。 研制高度自動化、高效率的支盤施工設(shè)備，解決支盤樁施工需要，提高施工效率和質(zhì)量，打造交通行業(yè)品牌形象。新型灌注樁樁身健全性檢測技術(shù)研究與應(yīng)用 擬采用單管檢測技術(shù)和三維電阻檢測技術(shù)，解決支盤樁成樁檢測難點(diǎn)，同時實(shí)現(xiàn)填補(bǔ)國內(nèi)空白，提升交通行業(yè)檢測水平。 1999年，天津外環(huán)線三座橋橋頭路基加固，解決引橋橋頭沉降的行車安全問題。小直徑支盤樁路基處理技術(shù)及成套工藝研究 通過研究小直徑支盤樁路基處理技術(shù)和設(shè)備的研究，完善路基處理技術(shù)，盤盤、支盤、支支、多支盤等數(shù)

5、十種變剛度承載結(jié)構(gòu)來適應(yīng)漸變平順的荷載變化，實(shí)現(xiàn)剛度的平順過度。解決控制軟土路基沉降和橋頭沉降的技術(shù)難題。 三、項(xiàng)目實(shí)施效果簡介 擠擴(kuò)支盤孔口作業(yè)寧波繞城東段高速公路工程 擠擴(kuò)支盤樁科研應(yīng)用項(xiàng)目寧波市繞城高速公路東段是寧波市繞城高速公路的重要組成部分，起自姜山北互通，經(jīng)云龍、五鄉(xiāng)、好思房、臨江、沙河，止于顏家橋，全長43.495公里，連接甬臺溫復(fù)線，同三高速公路、穿山疏港高速公路及舟山大陸連島工程，是杭州灣南岸高速公路網(wǎng)核心的重要組成部分。本項(xiàng)目的建設(shè)對于完善國道主干線、國家、浙江省和寧波市高速公路網(wǎng)，促進(jìn)寧波、舟山港口一體化發(fā)展，充分發(fā)揮寧波港作為國家主要港口的作用，構(gòu)筑現(xiàn)代綜合交通體系，拓

6、展寧波都市區(qū)發(fā)展空間，完善城市空間結(jié)構(gòu)，減輕市區(qū)交通壓力，促進(jìn)長江三角洲經(jīng)濟(jì)一體化和現(xiàn)代化進(jìn)程具有重要作用。該支盤樁科技試點(diǎn)工程項(xiàng)目是支盤樁在浙江省交通領(lǐng)域的首次試點(diǎn)應(yīng)用，是寧波市重點(diǎn)推廣的節(jié)能減排項(xiàng)目，也是寧波市交通局節(jié)能減排科技試點(diǎn)應(yīng)用重點(diǎn)項(xiàng)目。它的順利實(shí)施為支盤樁在浙江省、長三角乃至全國實(shí)現(xiàn)階段性施工推廣奠定良好、堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。東錢湖互通：位于東錢湖北側(cè)，連接?xùn)|外環(huán)城市快速路、鄞縣大道；主線設(shè)計(jì)時速120km/h，匝道設(shè)計(jì)時速4060km/h，互通分一、二期實(shí)施，一期為單喇叭形式，二期為雙喇叭形式。五鄉(xiāng)互通：位于五鄉(xiāng)鎮(zhèn)南側(cè)，連接同三高速公路；主線設(shè)計(jì)時速120km/h，匝道設(shè)計(jì)時速4060

7、km/h，互通形式為苜蓿葉定向形式 大直徑擠擴(kuò)支盤機(jī)擠擴(kuò)支盤樁應(yīng)用項(xiàng)目石家莊滹沱河特大橋支盤樁一柱一樁結(jié)構(gòu)石家莊滹沱河特大橋是石家莊市骨架路網(wǎng)“兩環(huán)、三橫、四縱、九射”的重要組成部分，是南北向的重要通道，同時也是太行大街項(xiàng)目通車的節(jié)點(diǎn)工程。支盤樁試樁已達(dá)到了國內(nèi)最大錨樁試驗(yàn)荷載，四千噸荷載壓在一根三十米短樁支盤樁樁頂上，僅僅20幾個毫米變形，超出設(shè)計(jì)荷載的600-800噸五六倍。已超過先前CCTV新臺址3600噸試驗(yàn)荷載的記錄。滹沱河特大橋樁基礎(chǔ)工程包括支盤樁和摩擦樁兩種樁型,現(xiàn)在已完成樁基施工732根，其中中橋區(qū)支盤樁210根，共6350m；南橋區(qū)及北橋區(qū)摩擦樁522根，共24190m。摩擦樁樁徑分1.5m、1.6m兩種樁型，長度為45m-50m，支盤樁樁徑為1.6m，長度為30m-35m。支盤機(jī)是目前世界上擠擴(kuò)動力最大、擠擴(kuò)盤徑最大、克服了液壓元件在泥漿惡略環(huán)境里超高壓工作條件下的精密密封和靜態(tài)擠壓等世界性難題。投資260億元的北疆電廠項(xiàng)目，被列為首批國家級循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)。它以發(fā)電為龍頭，共包括發(fā)電工程、海水淡化、濃海水制鹽、土地節(jié)約整理和廢棄物資源化再利