施工新技術(shù)簡介

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

2012年9月10日天津地鐵系統(tǒng)地下工程中國前言隨著天津經(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)強勁的發(fā)展勢頭，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)合多年實際施工經(jīng)驗，創(chuàng)新了一系列專門針對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)支盤樁是一項仿生學(xué)的發(fā)明，其受力機理明確，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10-25%實現(xiàn)項目工程的節(jié)能減排和科技進(jìn)步。擠擴(kuò)支盤樁是一項仿生學(xué)的發(fā)明，其受力機理明確，支盤樁的特點和優(yōu)勢1、與同直徑同長度的樁相比，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理；b—支盤樁受力機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)壓作用對承受動荷載和減小長期變形都將產(chǎn)生積極作用。三維鉆孔擠擴(kuò)視頻支盤樁的特點和優(yōu)勢1、與同直徑同長度的樁相比，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工程實例：寧波繞城高速K3+195各支盤所承擔(dān)荷載（kN）荷載編號加載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)同時又?jǐn)D壓密實了盤周土體，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)支盤機具有增力增壓、寬臂、多級等功能，是目前國際擴(kuò)孔設(shè)備動力最大、擠擴(kuò)能力最強的設(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)備在堅硬土層中和在軟硬交擠壓后的土體成型后的樁體樁機施工中擠擴(kuò)支盤樁樁機YZJ(A)3000S-2010型擠擴(kuò)支盤機擠擴(kuò)成形樁實體：擠壓后的土體成型后的樁體樁機施工中擠擴(kuò)支盤樁樁機YZJ(A)4、樁孔檢測支盤樁孔徑、盤腔數(shù)字三維掃描檢測設(shè)備及圖形井徑儀檢測視頻4、樁孔檢測支盤樁孔徑、盤腔數(shù)字三維掃描檢測設(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”的過程。十字支盤底盤支盤樁擠擴(kuò)施工地質(zhì)檢驗支盤樁樁身圖片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”即用一個探孔獲取的資料代表一定區(qū)域的土質(zhì)情況，設(shè)計者則用此作為設(shè)計依據(jù)，因此它可能與實際不符。而擠擴(kuò)樁的操作過程是對實際孔位的勘察，實質(zhì)上也是對該地質(zhì)情況的“審核”過程，消除場區(qū)地質(zhì)突變帶來的基礎(chǔ)工程風(fēng)險。圖擠擴(kuò)支盤成形機整機受力分析圖（a）擠擴(kuò)初始狀況（b）擠擴(kuò)終了狀況GTP吊車鋼絲繩接長管液壓缸主機頭T0GP0P04321P地質(zhì)勘察往往是“以孔代面”即用一個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：國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點項目，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)動載作用下長期沉降問題。樁數(shù)量減少40%；樁長節(jié)省1/3；節(jié)省投資15%，近5000萬元；縮短工期40%，近3個月；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，支盤樁完成了國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)試點項目的各項要求。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)計安全系數(shù)提高30%，基本達(dá)到歐洲設(shè)計標(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、變形量小、施工簡便；北京奧林匹克公園地鐵車站由原設(shè)計樁長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)；被國家五部局批準(zhǔn)為“國家重點新產(chǎn)品”；被國家科學(xué)技術(shù)部評定為“重點國家級火炬項目”；是國家火炬計劃重點推廣項目；北京市科委列為“北京市重大科技成果推廣計劃”；寧波市節(jié)能減排重點項目。

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中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(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)