大面積圍海造陸技術創(chuàng)新與工程實踐圍堰填筑 軟基處理 動態(tài)監(jiān)控

xxxxxx大面積圍海造陸技術創(chuàng)新與工程實踐中國水運協會軟基處理及巖土工程加固技術交流會議xxxx有限公司2012年8月中國·

珠海匯報內容

五、技術先進性及知識產權

四、軟基加固過程動態(tài)監(jiān)控技術

二、圍堰填筑關鍵技術

三、軟基處理新技術

一、技術研發(fā)背景

六、推廣應用與工程實踐浙江海洋經濟區(qū)遼寧沿海經濟帶天津濱海新區(qū)山東半島藍色經濟區(qū)江蘇沿海地區(qū)福建海峽西岸經濟區(qū)海南國際旅游區(qū)珠海橫琴新區(qū)廣西北部灣經濟區(qū)上海浦東新區(qū)能源鋼鐵（3000萬畝）土地資源供給

建設用地需求（1.5億畝）1.2億畝缺口化工裝備制造一、技術研發(fā)背景上海洋山深水港澳門國際機場天津臨港工業(yè)區(qū)曹妃甸工業(yè)區(qū)圍海造陸—利用開發(fā)海洋、拓展生存生產空間

一、技術研發(fā)背景2002～2011年我國圍海造陸確權面積共批準圍海造陸總面積達1023平方公里一、技術研發(fā)背景一、技術研發(fā)背景序號沿海省市面積（km2）依據文件1河北省609河北省海洋功能區(qū)劃（2011～2020）2天津市386天津市海洋經濟和海洋事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃

3江蘇省867江蘇省“十二五”海洋經濟發(fā)展規(guī)劃4浙江省1000浙江省海洋功能區(qū)劃(2011～2020)5廣東省80廣東省海洋經濟發(fā)展“十二五”規(guī)劃我國部分沿海省市規(guī)劃圍海造陸面積（至2015年或2020年）規(guī)劃造陸總面積超過3000平方公里

一、技術研發(fā)背景開山填海1979年7月蛇口“第一爆”一、技術研發(fā)背景繁忙的蛇口港璀璨的蛇口夜景開山填海植被破壞成本高嚴重浪費資源破壞生態(tài)環(huán)境一、技術研發(fā)背景限制使用吹砂填海一、技術研發(fā)背景廢為寶變港口航道疏浚5億m3一、技術研發(fā)背景水力吹填＋圍海造陸吹填場地面積大數平方公里一、技術研發(fā)背景

含水率85%以上

承載力幾乎為零流泥或浮泥

超軟土一、技術研發(fā)背景

無法直接承載人機設備一、技術研發(fā)背景國外通常將超軟土作為廢棄土外拋處理

海洋傾廢區(qū)嚴重影響海洋環(huán)境一、技術研發(fā)背景一、技術研發(fā)背景自然晾曬

工期長（2年以上）硬殼層薄承載力有限國內常用加固方法1年左右2年以上5年左右一、技術研發(fā)背景土工織物竹材加筋聯合砂墊層

成本高加固效果差造成生態(tài)環(huán)境破壞安全隱患大國內傳統(tǒng)加固方法鋪設加筋材料回填砂墊層拱淤插板嚴重冒漿一、技術研發(fā)背景

將大面積圍海造陸場地快速、有效、經濟地處理成為可用之地，亟待解決的三大世界性難題：天津臨港經濟區(qū)

指導理論？

監(jiān)控技術？

加固技術？廣州南沙龍穴島從1991年開始，歷經20余年，進行產學研聯合攻關

一、技術研發(fā)背景二、圍堰填筑關鍵技術拋石圍堰陽江核電寧波大榭1、新型水下鋪排技術二、圍章堰填筑打關鍵技潔術大砂袋蹲圍堰潮間帶畝鋪設砂名袋深水鋪扭設砂袋1、新型充水下鋪慚排技術二、圍鳳堰填筑去關鍵技擺術起始邊滑板定位，精度低軸線偏路移翻轉扭伴結單卷筒，工效低傳統(tǒng)鋪繳排船二、圍堰維填筑關鍵驕技術快速可靠就的新型鋪塑排船多卷筒工作臺壓排筒下壓排筒二、圍筐堰填筑碑關鍵技收術二、圍完堰填筑蹲關鍵技落術工效比疼傳統(tǒng)作貨業(yè)船快5倍以上二、圍離堰填筑菊關鍵技責術2、新型水召上插板關宮鍵技術利用3000噸方駁電改裝的43m插深的插鳥板船50m插深雙體珍結構的專車業(yè)插板船二、圍堰懸填筑關鍵媽技術港珠澳大分橋珠澳口而岸人工島茄工程采用謹的專業(yè)插剃板船基于自適蜜應算法的躺非自航船難舶智能控摘制系統(tǒng)8臺插板拳機三、軟稿基處理寇新技術1、超軟土洋淺表層快熱速加固系勺列工藝技岔術大面積流叢泥、浮泥疾分區(qū)裝置糟及土工布穗快速鋪設羅工藝解決了超片軟土上分嶄區(qū)加固和美安全鋪設似土工布的撇技術難題三、軟基蔑處理新技閑術無回帶訊插打塑霧料排水水板的輕驢型施工僚船和插占設裝置解決了超肆軟土上插替設排水板爽的工藝難們題三、軟基揉處理新技看術無砂墊振層濾、嘉排水系院統(tǒng)突破了國討內外現行敢標準規(guī)范舊對水平排言水系統(tǒng)必捏須采用中飄粗砂的限壘制三、軟基無處理新技墳術無微孔聚葉氯乙烯薄氏膜密封新縱技術（微結拿構圖像/60載0倍/30裁0%延伸率樂）（電鏡成野像圖/5勺00倍/30拿0%延伸率孟）確保了俊膜下真干空度達忘到80k樓Pa以上密封膜源微觀分倉析三、軟衣基處理屠新技術高效低辛耗（5.5k勇W）真空拋射流泵磨系統(tǒng)同等加捆固效果曬，節(jié)能26.7嫂%改造后賊的射流擔腔三、軟基葉處理新技墾術發(fā)明專河利4項實用新錘型專利3項國家級工若法攻克大臺面積吹斑填超軟差土需長享期停置潛晾曬、異不能直遭接快速別加固的刻世界性康技術難心題三、軟側基處理或新技術廈門海滄港區(qū)14#～19#泊位圍埝后方軟基處理工程2.3萬平方米2007年鋒芒初露天津臨港工業(yè)區(qū)中船重工造修船基地造船A、B區(qū)、渤海40路路由軟基處理工程近60萬平方米2008年再建新功溫州丁山墾區(qū)吹填及軟基處理工程2標、3標220萬平方米連云港海濱新區(qū)一期地基加固工程3標段56萬平方米2009年～2010年高歌猛進三年時間實現了“兩萬到兩百萬的跨越”三、軟刪基處理泥新技術該技術慰推廣應怎用的典盟型案例——溫州民營短經濟科技這產業(yè)基地秋一期工程三、軟斯基處理隱新技術面積達630多萬平方租米三、軟基覽處理新技慕術僅用90天應用本技態(tài)術造價節(jié)佳約1/3三、軟基沙處理新技穩(wěn)術加固后王場地地基承疫載力由懶零提高廈到50～65kP別a三、軟基論處理新技桌術三、軟馬基處理氣新技術2、真空掉預壓聯酒合強夯補快速加階固技術技術原致理真空預壓強夯三、軟沾基處理燒新技術突破強夯法牛不能直苦接加固借飽和淤泥跟質軟土純的禁區(qū)發(fā)明專利1項國家級工陽法解決傳統(tǒng)真空黃預壓后期隨沉降小、能欺耗大、汁承載力評不能超過80kP砍a等世界耐工程難閘題三、軟駕基處理喪新技術該技術段推廣應夠用的典捕型案例——東莞南玻濕二期廠房借地基工程加固后地川基承載力>120僵kPa軟土厚徐約23m原地基承嚷載力不足50k吸Pa總工期股僅用60天造價降裹低5元/m2軟土厚約23m原地基勤承載力臂不足50k躬Pa三、軟基療處理新技幸術3、深井仍降水聯罵合強夯獵處理技不術技術原理落與方法通過設慕置水平薯排水墊壇層并插紀設排水架板來改崗善地基浪軟土層閥的排水條件廁；通過降薯低地下圣水位，切促使新厲地下水每位線以有上軟土攀層轉變債成非飽和土魂或臨界狀跡態(tài)，對原地下坑水位線以珠下部分軟傷土層實施降水預壓材加固；然后利用籮巨大的強誼夯沖擊荷渠載，對表光層非飽和評軟土層進頭行強夯壓密轎加固，并促使拴淺部和森深部的日軟土層傭產生超自孔隙水籠壓力，石超孔隙謙水壓力傾發(fā)生多沸次快速閱升降，用孔隙水掏不斷排舊出，軟龜土層得認以快速怎加固。三、軟基喂處理新技垃術施工工藝掌流程鋪設排水聚砂墊層插設塑料排水板埋設降水井密封墻施工降水預壓1遍普夯試夯2~4遍點夯施工三、軟騾基處理劉新技術塑料排水雜板插設期豈間沉降達0.55職9m，降水娛預壓階蒜段和強脂夯第1、2遍期間各表層沉盟降速率取基本一飛致，平歲均為14.0律3mm/跑d，第3遍強夯開肯始沉降趨殺于平緩，徐平均速率錢僅為4.1竭3mm敗/d，施工羽期總沉臟降量1.3宰28m。地表沉蘆降廣州港南膏沙港區(qū)糧老食及通用提碼頭工程興軟基處理初試驗工程三、軟基姑處理新技花術通過三嗚個典型靜力采觸探試驗存結果可以看題出，強夯卵前的降發(fā)水預壓厚使8~11饅m軟土得僵到加強揮，但對輔淺層改贊善不大騎，當聯腰合強夯軍作用后陷，淺部換淤泥層沒比貫入盲阻力Ps由原場地200煩kPa以下提高至400霉~60各0kP喪a。隨著預昂壓時間的拒增加，深部軟土繼續(xù)頃固結，加朽固深度增懂加至12m，Ps總體達600慚kPa以上。加固前降水預零壓25天4遍點夯豪后普夯后三、軟基荷處理新技循術4、潮間餡帶軟基褲處理技喉術潮間帶環(huán)布管寧波大榭深圳河二期三、軟雜基處理眾新技術5、插板引啄孔技術深圳SCT開山土石三、軟基朝處理新技禮術插板機引孔機樁架、捎插管及愿樁靴、血振動錘頑、輔助慨設施等耀改裝三、軟基康處理新技福術6、水荷邪載技術廣州南沙忙龍穴軟土地凍基的水諸體預壓糖荷載結話構——ZL20疏0520罩0656帖99.6蓄水小砂袋圍舌堰水深2m左右1、土工熟參數動硬態(tài)監(jiān)控容檢測技渡術解決了砌真空預推壓過程彈中不能酷破膜檢夢測的技熄術難題密封泥漿四、軟基冬加固過程寺動態(tài)監(jiān)控誓技術2、液性指膠數和沉降蛇速率的“雙指標”卸載標杜準液性指數昏在抽真空骨過程的變餓化曲線提高了工程質量的評判準確率雙指標卸載標準液性指數IL=0.7現有規(guī)范的沉降速率Vs≤2mm/d四、軟困基加固膨過程動爺態(tài)監(jiān)控浴技術四、軟基縫加固動態(tài)科監(jiān)控技術可準確增、連續(xù)口測試真經空狀態(tài)陣下的真六實地下酸水位3、一種地蹈下水位測襲試裝置及伍技術真空預倆壓加固榮區(qū)內地錯下水位窄測試裝呼置——ZL2攝005興200鄙567獅67.疏2

解決了埋設定位誤差大、孔壓計間易“串通”等技術問題4、一種表孔壓計四埋設和幻玉密封技摧術用于一孔漂多孔壓計柜埋設的封痰孔裝置——ZL2盒005芹200袍563吹82.羨6四、軟基腳加固過程女動態(tài)監(jiān)控頑技術h0初始地面孔壓計初始地下水位加固前加固過程地面孔壓計過程地下水位h0加固過程消除了土絮體壓縮和野地下水位寫變化對孔枕壓測量產澆生的影響5、超靜孔笑隙水壓力俱修正計算點方法ΔPw=

Pw1

－

Pw0

=γw[（S2

－

S1）＋(hw0

－h(huán)w1）]S2S1hw0hw1四、軟剪基加固蛙過程動刷態(tài)監(jiān)控離技術四、軟蠟基加固披過程動得態(tài)監(jiān)控嘉技術實現了輸變形預怨報和安芒全預警6、軟土脈地基監(jiān)鑄測系統(tǒng)萍軟件軟基監(jiān)測纖分析系統(tǒng)——201焦0SR點001乞718本技術形注成的多項獅創(chuàng)新性成板果，解決里了將圍海塔造陸場地害快速加固析成為可用辟之地的核注心技術難蜂題。新吹叫填場地經贏淺層、深遵層快速加悔固后，地奇基承載力糟可分別大于50k往Pa和120道kPa，滿足時了基礎共設施建戀設用地勁的不同超需求。淺層加固后加固前地基承載力接近于零≥50k鑄Pa＞120k非Pa深層加固后五、技綠術先進評性及知竄識產權五、技術講先進性及屈知識產權鋪設土旁工竹筋加固后偶承載力1/3≥50絡kPa本技術至少1/3人工鋪設吼砂墊層超軟土淺推表層快速胃加固技術與國內外準傳統(tǒng)工法址比較造價節(jié)誕約安全環(huán)保工期縮土短五、技術勺先進性及最知識產權真空預壓供聯合強夯呆快速加固已深層軟基蒙技術造價節(jié)仰約至少1/35元/m2以上多沉30c朱m以上大于120k號Pa提高50%以上工期縮短施工期沉像降加固承傭載力沉降量S時間t傳統(tǒng)真空預壓節(jié)約工期1/3以上真空預壓聯合強夯多沉降30cm以上0五、技痰術先進現性及知素識產權軟基加固級過程動態(tài)鞋監(jiān)控技術比較項目對比鉆孔取樣技術地下水位測試方法孔壓測試技術超孔壓修正計算方法“雙指標”卸載標準均為首債創(chuàng)系統(tǒng)彌師補了國律內外相悅關技術塊不能為父工程全皂過程提桂供動態(tài)丘監(jiān)控與駛質量評賴價的缺坑陷五、技術隊先進性及猴知識產權經中國科咽學院孫鈞街院士、中銳國工程院斧葛修潤院溝士、謝世狀楞院士、矩梁應辰院婚士等十三病位專家鑒心定，一致蓬認為：研究成果取總體上達冒到國際領僅先水平大幅度司縮短了倆工期、甜降低了候造價、容節(jié)約了搞資源五、技術摔先進性及道知識產權發(fā)明專利序號專利名稱授權專利號1軟土地基快速加固技術ZL200610034016.X2軟土地基無砂墊層預壓排水固結法ZL200610033937.43超軟弱土快速加固方法及其加固裝置ZL200610035853.44超軟弱土淺表層快速加固方法及成套技術ZL200810026168.45浮動插板機及大面積超軟弱地基快速直接排水固結法ZL200710031173.X5項五、技繪術先進饞性及知盡識產權序號專利名稱授權專利號1真空預壓加固區(qū)內地下水位測試裝置ZL200520056767.22用于一孔多孔壓計埋設的封孔裝置ZL200520056382.63控制工后沉降變形的地基加固結構ZL200520063696.24吹填淤泥淺表層快速加固的抽排水系統(tǒng)ZL200520065698.15軟土地基的水體預壓荷載結構ZL200520065699.66一種超軟弱土淺表層快速加固系統(tǒng)ZL200720050339.87吹填淤泥土地基快速加固裝置ZL20062006007.7實用新型屢專利7項五、技華術先進銹性及知樸識產權1項計算機企軟件著贊作權2項國家級工剃法五、技術惰先進性及錯知識產權公開發(fā)駕表論文國內外渡學術期酸刊和學敲術會議元上公開態(tài)發(fā)表論覺文