天津地鐵系統(tǒng)地下工程施工新技術(shù)簡(jiǎn)介課件

施工新技術(shù)簡(jiǎn)介

2012年9月10日天津地鐵系統(tǒng)地下工程中國(guó)中冶施工新技術(shù)簡(jiǎn)介

2012年9月10日天津地鐵系統(tǒng)地下工程中國(guó)前言隨著天津經(jīng)濟(jì)的繁榮，天津城市的規(guī)模得到了快速的發(fā)展，建筑業(yè)出現(xiàn)強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，充分開發(fā)利用地下空間資源成為突破城市發(fā)展能力瓶頸的有效途徑。近幾年在建筑施工中針對(duì)地下工程施工涌現(xiàn)了許多新技術(shù)、新工藝、新方法，但仍無法完全有效的解決地下工程軟土施工中遇到的難題。我公司站在建筑科技探索的潮頭，結(jié)合多年實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新了一系列專門針對(duì)地下工程軟土施工的新技術(shù)，確保了地下工程軟土施工的安全、質(zhì)量、進(jìn)度，同時(shí)也達(dá)到了節(jié)約成本、節(jié)能減排，綠色施工的目的，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。前言目錄一.擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)二.蓋挖逆作-鋼管柱垂直度控制技術(shù)三.自反力靜壓排樁技術(shù)（引進(jìn)技術(shù)）目錄一.擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)尋找穩(wěn)定安全的承載方式追求節(jié)能減排的自然途徑發(fā)展回歸自然的根基科技一.擠擴(kuò)支盤樁技術(shù)尋找穩(wěn)定安全的承載方式擠擴(kuò)支盤樁是一項(xiàng)仿生學(xué)的發(fā)明，其受力機(jī)理明確，豎向承載能力高，受荷變形小，抗震性能好，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化。該技術(shù)可大幅度提高樁承載力，在承受同等荷載的情況下，支盤樁與灌注樁相比：可以節(jié)約原材料鋼材、混凝土30-65%縮短工期30-60%減小工后沉降30%~80%降低工程造價(jià)10-25%實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目工程的節(jié)能減排和科技進(jìn)步。擠擴(kuò)支盤樁是一項(xiàng)仿生學(xué)的發(fā)明，其受力機(jī)理明確，支盤樁的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)1、與同直徑同長(zhǎng)度的樁相比，能充分利用樁身上下各部位的硬土層，從而改變了普通等直徑鉆孔灌注樁的受力機(jī)理，增加了土的端承力，提高了抗壓、抗拔的能力，其單方混凝土承載力為相應(yīng)的直孔樁的1.5～3倍。

a-普通鉆孔灌注樁受力機(jī)理；b—支盤樁受力機(jī)理支盤的阻尼作用提高的剛度系數(shù)盤周土擠密后的預(yù)壓作用對(duì)承受動(dòng)荷載和減小長(zhǎng)期變形都將產(chǎn)生積極作用。三維鉆孔擠擴(kuò)視頻支盤樁的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)1、與同直徑同長(zhǎng)度的樁相比，支盤樁樁周土應(yīng)力分布及樁身應(yīng)力分布支盤樁樁周土應(yīng)力分布及樁身應(yīng)力分布寧波繞城高速K3+195各支盤所承擔(dān)荷載（kN）荷載編號(hào)加載值P4P3P2P1-28.4m~-29.9m-34.4m~-35.9m-40.4m~-41.9m-46.4m~-47.9m17800994.0506.7686.4372.8291001159.6591.1800.7434.93104001211.1687.0869.5611.34117001362.4772.9978.1755.25130001513.8858.81297.91005.86143001621.21021.71559.71436.47156001714.21136.51756.21894.48169001889.51317.82021.72160.6工程實(shí)例：寧波繞城高速K3+195各支盤所承擔(dān)荷載（kN）荷載編號(hào)加載2、由于其特殊的擠壓成盤工藝，使樁具有支盤的承載結(jié)構(gòu)同時(shí)又?jǐn)D壓密實(shí)了盤周土體，將樁土剛度共同提高，從而大大減小了基礎(chǔ)的工間和工后沉降；在較大動(dòng)荷載作用下，多重支盤發(fā)揮著阻力作用，它有效地克服了摩擦樁在軟弱地基中出現(xiàn)的長(zhǎng)期沉降不能穩(wěn)定的問題，這種阻力作用也還得益于盤周土被強(qiáng)力靜壓擠密后的“預(yù)應(yīng)力”作用；2、由于其特殊的擠壓成盤工藝，使樁具有支盤的

3、支盤樁施工擠擴(kuò)支盤樁施工工藝流程圖3、支盤樁施工擠擴(kuò)支盤樁施工工藝流程圖支盤旋挖工法施工：支盤旋挖工法適用于地鐵車站、輕軌高架工程施工。YZJ(A)3000S-2010型YZJ(A)3000S-2010型擠擴(kuò)支盤機(jī)具有增力增壓、寬臂、多級(jí)等功能，是目前國(guó)際擴(kuò)孔設(shè)備動(dòng)力最大、擠擴(kuò)能力最強(qiáng)的設(shè)備；支盤旋挖工法施工：支盤旋挖工法適用于地鐵車站、輕軌高架工程施d(a)d(b)軟土層硬土層持力層設(shè)備在堅(jiān)硬土層中和在軟硬交互層界面成型盤腔成型示意圖巨臂支盤設(shè)備：d(a)d(b)軟土層硬土層持力層設(shè)備在堅(jiān)硬土層中和在軟硬交擠壓后的土體成型后的樁體樁機(jī)施工中擠擴(kuò)支盤樁樁機(jī)YZJ(A)3000S-2010型擠擴(kuò)支盤機(jī)擠擴(kuò)成形樁實(shí)體：擠壓后的土體成型后的樁體樁機(jī)施工中擠擴(kuò)支盤樁樁機(jī)YZJ(A)4、樁孔檢測(cè)支盤樁孔徑、盤腔數(shù)字三維掃描檢測(cè)設(shè)備及圖形井徑儀檢測(cè)視頻4、樁孔檢測(cè)支盤樁孔徑、盤腔數(shù)字三維掃描檢測(cè)設(shè)備及圖形井徑儀擠擴(kuò)支盤樁本著因地制宜的原則，力求做到“地盡其利，物盡其用”。它可以根據(jù)所探測(cè)的土層變化情況，布設(shè)承力盤或支，起到調(diào)控樁承載能力作用，以充分發(fā)揮土質(zhì)和承力盤的功能。因此施工的過程，廣義的說，也是“再設(shè)計(jì)”的過程。十字支盤底盤支盤樁擠擴(kuò)施工地質(zhì)檢驗(yàn)支盤樁樁身圖片5、基樁承載力調(diào)控技術(shù)擠擴(kuò)支盤樁本著因地制宜的原則，力求做到“地盡其地質(zhì)勘察往往是“以孔代面”即用一個(gè)探孔獲取的資料代表一定區(qū)域的土質(zhì)情況，設(shè)計(jì)者則用此作為設(shè)計(jì)依據(jù)，因此它可能與實(shí)際不符。而擠擴(kuò)樁的操作過程是對(duì)實(shí)際孔位的勘察，實(shí)質(zhì)上也是對(duì)該地質(zhì)情況的“審核”過程，消除場(chǎng)區(qū)地質(zhì)突變帶來的基礎(chǔ)工程風(fēng)險(xiǎn)。圖擠擴(kuò)支盤成形機(jī)整機(jī)受力分析圖（a）擠擴(kuò)初始狀況（b）擠擴(kuò)終了狀況GTP吊車鋼絲繩接長(zhǎng)管液壓缸主機(jī)頭T0GP0P04321P地質(zhì)勘察往往是“以孔代面”即用一個(gè)探孔獲取的資支盤樁經(jīng)濟(jì)效益：天津北疆電廠天津北疆電廠工程：國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)項(xiàng)目，解決2.5平方公里填海軟土地基樁基承載力低，復(fù)雜地質(zhì)動(dòng)載作用下長(zhǎng)期沉降問題。樁數(shù)量減少40%；樁長(zhǎng)節(jié)省1/3；節(jié)省投資15%，近5000萬元；縮短工期40%，近3個(gè)月；質(zhì)量：主廠房沉降減小80%，煙筒和散熱塔沉降減少50%。

作為節(jié)能減排工程性指標(biāo)要求，支盤樁完成了國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)項(xiàng)目的各項(xiàng)要求。支盤樁經(jīng)濟(jì)效益：天津北疆電廠天津北疆電廠工程：國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)試支盤樁經(jīng)濟(jì)效益：天津萬順溫泉花園支盤樁在天津累計(jì)完成10余萬根，節(jié)省投資10億元；工程質(zhì)量：天津地區(qū)高層建筑沉降普遍在幾十到幾百毫米，支盤樁沉降在幾毫米到十幾毫米；設(shè)計(jì)安全系數(shù)提高30%，基本達(dá)到歐洲設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；抗震性能大幅提高；基礎(chǔ)工程節(jié)省鋼材、水泥40%~60%，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤達(dá)100萬噸、減排二氧化碳250萬噸，減排量達(dá)40%~65%。支盤樁經(jīng)濟(jì)效益：天津萬順溫泉花園支盤樁在天津累計(jì)完成10余萬支盤樁經(jīng)濟(jì)效益：市政橋梁工程自2000年至今，市政、橋梁、涵洞、地下管廊等工程采用大直徑變徑支盤樁技術(shù)解決了軟土地質(zhì)、橋梁沉降等問題，累計(jì)節(jié)約投資100億元，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤700萬噸、減排二氧化碳2000萬噸，減排量達(dá)40-60%。支盤樁經(jīng)濟(jì)效益：市政橋梁工程自2000年至今，市政、橋梁、涵支盤樁經(jīng)濟(jì)效益：北京奧林匹克公園地鐵車站、

天津漢濱城市花園地下抗浮樁工程地鐵、地下結(jié)構(gòu)抗浮工程，采用支盤抗浮結(jié)構(gòu)技術(shù)，可將原群樁多樁基礎(chǔ)優(yōu)化為一柱一樁及短樁支盤抗浮設(shè)計(jì)、變形量小、施工簡(jiǎn)便；北京奧林匹克公園地鐵車站由原設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)30米灌注樁縮短為19米的支盤樁，樁徑由1200mm改為900mm，盤徑為1.8m。支盤樁經(jīng)濟(jì)效益：北京奧林匹克公園地鐵車站、

天津漢濱城市花園該技術(shù)已獲得歐、亞、美三大洲發(fā)明專利權(quán)；被國(guó)家五部局批準(zhǔn)為“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”；被國(guó)家科學(xué)技術(shù)部評(píng)定為“重點(diǎn)國(guó)家級(jí)火炬項(xiàng)目”；是國(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)推廣項(xiàng)目；北京市科委列為“北京市重大科技成果推廣計(jì)劃”；寧波市節(jié)能減排重點(diǎn)項(xiàng)目。

LOW-CARBON

SCIENCE

AND

TECHNOLOGY

低碳科技該技術(shù)已獲得歐、亞、美三大洲發(fā)明專利權(quán)；被國(guó)家五部局批準(zhǔn)為“擠擴(kuò)支盤灌注樁工程主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《擠擴(kuò)支盤灌注樁技術(shù)規(guī)程》——CECS192：2005中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)；

《公路橋涵擠擴(kuò)支盤樁工程技術(shù)規(guī)范》——DB33/T750—2009《擠擴(kuò)支盤混凝土灌注樁技術(shù)規(guī)程》——DB33/T1012-2003浙江省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；《火力發(fā)