天津地铁系统地下工程施工新技术简介课件.ppt

1、施工新技术简介施工新技术简介2012年9月10日天津地铁系统地下工程天津地铁系统地下工程中国中冶Page 2前言 随着天津经济的繁荣，天津城市的规模得到了快速的发展，建筑业出现强劲的发展势头，充分开发利用地下空间资源成为突破城市发展能力瓶颈的有效途径。近几年在建筑施工中针对地下工程施工涌现了许多新技术、新工艺、新方法，但仍无法完全有效的解决地下工程软土施工中遇到的难题。我公司站在建筑科技探索的潮头，结合多年实际施工经验，创新了一系列专门针对地下工程软土施工的新技术，确保了地下工程软土施工的安全、质量、进度，同时也达到了节约成本、节能减排，绿色施工的目的，并取得了良好的经济效果。目录一.挤扩支盘

2、桩技术二.盖挖逆作-钢管柱垂直度控制技术三.自反力静压排桩技术（引进技术）一一.挤扩支盘桩技术挤扩支盘桩技术寻找稳定安全的承载方式 追求节能减排的自然途径 发展回归自然的根基科技 挤扩支盘桩是一项仿生学的发明，其受力机理明确，竖向承载能力高，受荷变形小，抗震性能好，使结构设计方案优化。该技术可大幅度提高桩承载力，在承受同等荷载的情况下，支盘桩与灌注桩相比：可以节约原材料钢材、混凝土可以节约原材料钢材、混凝土30-65%缩短工期缩短工期30-60%减小工后沉降减小工后沉降30%80%降低工程造价降低工程造价10-25%实现项目工程的节能减排和科技进步。节能减排和科技进步。支盘桩的特点和优势支盘桩

3、的特点和优势 1、与同直径同长度的桩相比，能充分利用桩身上下各部位的硬土层，从而改变了普通等直径钻孔灌注桩的受力机理，增加了土的端承力，提高了抗压、抗拔的能力，其单方混凝土承载力为相应的直孔桩的1.53倍。(a)(b)a-普通钻孔灌注桩受力机理；普通钻孔灌注桩受力机理；b支盘桩受力机理支盘桩受力机理支盘的阻尼作用 提高的刚度系数 盘周土挤密后的预压作用对承受动荷载和减小长期变形都将产生积极作用。三维钻孔挤扩视频三维钻孔挤扩视频支盘桩桩周土应力分布及桩身应力分布支盘桩桩周土应力分布及桩身应力分布Page 8宁波绕城高速宁波绕城高速K3+195各支盘所承担荷载（kN）荷载编号加载值P4P3P2P1

4、-28.4m-29.9m-34.4m-35.9m-40.4m-41.9m-46.4m-47.9m1 7800 994.0506.7686.4372.82 91001159.6591.1800.7434.93 10400 1211.1687.0869.5611.34 11700 1362.4772.9978.1755.25 13000 1513.8858.81297.91005.86 14300 1621.21021.71559.71436.47 15600 1714.21136.51756.21894.48 169001889.51317.82021.72160.6工程实例：工程实例：2、由于

5、其特殊的挤压成盘工艺，使桩具有支盘的承载结构同时又挤压密实了盘周土体，将桩土刚度共同提高，从而大大减小了基础的工间和工后沉降；在较大动荷载作用下，多重支盘发挥着阻力作用，它有效地克服了摩擦桩在软弱地基中出现的长期沉降不能稳定的问题，这种阻力作用也还得益于盘周土被强力静压挤密后的“预应力”作用；Page 10 3、支盘桩施工挤扩支盘桩施工工艺流程图Page 11支盘旋挖工法施工：支盘旋挖工法适用于地铁车站、轻轨高架工程施工。YZJ(A)3000S-2010型挤扩支盘机具有增力增压、宽臂、多级等功能，是目前国际扩孔设备动力最大、挤扩能力最强的设备；Page 12d(a)d(b)软土层硬土层持力层设

6、备在坚硬土层中和在软硬交互层界面成型盘腔成型示意图巨臂支盘设备：挤压后的土体成型后的桩体桩机施工中挤扩支盘桩桩机YZJ(A)3000S-2010型挤扩支盘机挤扩成形桩实体：Page 144、桩孔检测支盘桩孔径、盘腔数字三维扫描检测设备及图形 挤扩支盘桩本着因地制宜的原则，力求做到“地尽其利，物尽其用”。它可以根据所探测的土层变化情况，布设承力盘或支，起到调控桩承载能力作用，以充分发挥土质和承力盘的功能。因此施工的过程，广义的说，也是“再设计”的过程。十字支十字支盘盘底盘底盘支盘桩挤扩施工地质检验支盘桩挤扩施工地质检验支盘桩桩身图片支盘桩桩身图片5、基桩承载力调控技术 地质勘察往往是“以孔代面”

7、即用一个探孔获取的资料代表一定区域的土质情况，设计者则用此作为设计依据，因此它可能与实际不符。而挤扩桩的操作过程是对实际孔位的勘察，实质上也是对该地质情况的“审核”过程，消除场区地质突变带来的基础工程风险。图 挤扩支盘成形机整机受力分析图（a）挤扩初始状况（b）挤扩终了状况GTP 吊车钢丝绳 接长管 液压缸 主机头T0GP0P04321PPage 17支盘桩经济效益：天津北疆电厂n 天津北疆电厂工程：国家循环经济试点项目，解决2.5平方公里填海软土地基桩基承载力低，复杂地质动载作用下长期沉降问题。桩数量减少40%；桩长节省1/3；n 节省投资15%，近5000万元；n 缩短工期40%，近3个月

8、；n 质量：主厂房沉降减小80%，烟筒和散热塔沉降减少50%。n 作为节能减排工程性指标要求，支盘桩完成了国家循环经济试点项目的各项要求。Page 18支盘桩经济效益：天津万顺温泉花园n 支盘桩在天津累计完成10余万根，节省投资10亿元；n 工程质量：天津地区高层建筑沉降普遍在几十到几百毫米，支盘桩沉降在几毫米到十几毫米；设计安全系数提高30%，基本达到欧洲设计标准；抗震性能大幅提高；n 基础工程节省钢材、水泥40%60%，节约标准煤 达100万吨、减排二氧化碳250万吨，减排量达40%65%。Page 19支盘桩经济效益：市政桥梁工程n 自2000年至今，市政、桥梁、涵洞、地下管廊等工程采用

9、大直径变径支盘桩技术解决了软土地质、桥梁沉降等问题，累计节约投资100亿元，节约标准煤700万吨、减排二氧化碳2000万吨，减排量达40-60%。Page 20支盘桩经济效益：北京奥林匹克公园地铁车站、天津汉滨城市花园地下抗浮桩工程n 地铁、地下结构抗浮工程，采用支盘抗浮结构技术，可将原群桩多桩基础优化为一柱一桩及短桩支盘抗浮设计、变形量小、施工简便；n 北京奥林匹克公园地铁车站由原设计桩长30米灌注桩缩短为19米的支盘桩，桩径由1200mm改为900mm，盘径为1.8m。该技术已获得欧、亚、美三大洲发明专利权；被国家五部局批准为“国家重点新产品”；被国家科学技术部评定为“重点国家级火炬项目”

10、；是国家火炬计划重点推广项目；北京市科委列为“北京市重大科技成果推广计划”；宁波市节能减排重点项目。LOW-CARBON SCIENCE AND TECHNOLOGY 低碳科技低碳科技Page 22挤扩支盘灌注桩工程主要技术标准挤扩支盘灌注桩工程主要技术标准挤扩支盘灌注桩技术规程挤扩支盘灌注桩技术规程CECS 192：2005中国工程建设标准化协会标准；公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范DB33/T 7502009挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程挤扩支盘混凝土灌注桩技术规程DB33/T1012-2003浙江省工程建设标准；火力发电厂支盘灌注桩暂行技术规定火力发电厂支盘灌注桩暂行技术规定DLGJ153-2000电力行业标准；挤扩灌注桩技术规程挤扩灌注桩技术规程DB29-65-2011 天津市工程建设标准；建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范支盘桩章节DB33/1001-2003浙江省标准；挤扩支盘桩设计、施工及质量评定验收技术规程挤扩支盘桩设计、施工及质量评定验收技术规程北京市建委鉴定企业标准。