江苏省建筑业10项新技术

附件江苏省建筑业10项新技术一、地基基础与地下空间工程技术1.1大直径预应力管桩复合支护墙技术1主要技术内容大直径预应力管桩复合支护墙(PCMW工法),即采用搅拌桩施工对地层进行加固，同时在地层内形成一道类似于咬合排桩一样的水泥土墙，在水泥土中的水泥尚未凝固时插入大直径预应力管桩，形成由搅拌桩挡土止水、管桩承受侧向水土压力的组合结构。该技术具有施工速度快，防水效果较好，对环境影响较小，且支护结构兼做止水帷幕，占用宽度较小等优点。2技术指标（1）大直径预应力管桩复合支护墙的计算与验算应包括内力和变形计算、整体稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、坑底抗隆起稳定性验算、抗渗流稳定性验算和坑外土体变形估算。（2）大直径预应力管桩复合支护墙中三轴水泥土搅拌桩的直径宜采用850mm、1000mm。（3）水泥土搅拌桩28d无侧限抗压强度标准值不宜小于0.5MPa。（4）搅拌桩的入土深度宜比预应力管桩的插入深度深0.5～1.0m。（5）搅拌桩体与内插管桩的垂直度偏差不应大于1/200。（6）当搅拌桩达到设计强度，且龄期不小于28d后方可进行基坑开挖。（7）主要参照标准有：《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）。3适用范围适用于粘土层、砂层等软弱地层，且在6m～10m深的基坑中具备技术和经济优势,在基坑支护结构设计中得到广泛应用。4已应用的典型工程南京市城市快速内环北线二期隧道、中大医院、昆山市东城大道快速化改造等基坑工程。1.2斜向旋喷搅拌加劲桩支护技术1主要技术内容旋喷搅拌加劲桩支护是由加筋水泥土桩体和锚体(总称桩锚体)构成的对土体的支护体系。它采用专门机具施作，直径20～100cm，可为水平向、斜向或竖向的等截面、变截面或有扩大头的桩锚体。在成桩过程中，通过对桩周土体进行切割、搅拌、渗透、挤压和臵换，使边坡土体的强度得到较大提高；在预应力锚筋作用下，改善了边坡土体的应力状态，提高边坡土体的承载力和稳定性。旋喷搅拌加劲桩技术有如下特点：（1）旋喷搅拌加劲桩施工作业所需空间不大，适用于各种地形和场地。（2）由旋喷搅拌加劲桩代替内支撑，可降低围护结构造价30%左右，使基坑内空旷，改善施工作业条件，缩短工期30%左右。（3）旋喷搅拌加劲桩的锚拉力可通过张拉试验确定，每根锚筋体通过张拉锁定来检验其旋喷搅拌加劲桩的作用效果，因此可保证施工质量和加固结构的安全度。（4）通过施加预拉力，有效控制支护结构的侧向位移。（5）施工形成的扩大径桩头能有效增大抗拔力。2技术指标（1）旋喷搅拌加劲桩可通过自身或与传统的围护墙体（钻孔灌注桩、预制桩、SMW工法桩、地下连续墙、钢板桩等）组合成“人字形”、“门架式”、“复合式”等结构，形成一种重力锚固式的主动支护与加固体，从而可有效控制土体位移、提高土体的稳定性。（2）主要参照标准有：《加筋水泥土桩锚支护技术规程》（CECS147:2004）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）等。3适用范围（1）人字形结构的适用土层及应用范围：场地为砂土、粘性土、粉土、杂填土、黄土、淤泥以及淤泥质土等土层，基坑深度不大于6米，基坑周围不具备放坡条件且地下水位较高。（2）门架式结构的适用土层及应用范围：场地为砂土、粘性土、粉土、杂填土、黄土、淤泥以及淤泥质土等土层，基坑外有2～3米的施工空间且基坑深度为6～10米。（3）复合式结构的适用土层及应用范围：场地为砂土、粘性土、粉土、杂填土、黄土、淤泥以及淤泥质土等土层，基坑深度大于10米且小于18米，可采用加筋水泥土桩墙与多排向加筋水泥土锚体支护结构。a）人字形支护结构b）门架式支护结构c）复合式支护结构图1.2常用旋喷搅拌加劲桩支护形式4.已应用的典型工程杨浦军工路过街隧道、上海绿城〃新江城、苏州文陵路隧道、苏州群力星湾一区A地块工程、苏州致远科技大厦、无锡站前广场、常州万博〃水岸城、南通文峰金融广场等几十项工程。1.3地下水控制技术1主要技术内容地下水控制技术指在基坑工程施工过程中，对地下水影响的控制，目的是保证支护结构的安全，满足基坑挖土施工的要求，避免对基坑周围环境和设施带来危害。地下水控制的设计和施工应满足支护结构设计要求，应根据场地及周边工程地质条件、水文地质条件和环境条件并结合基坑支护和基础施工方案综合分析、确定。2技术指标（1）地下水控制方法可分为集水明排、降水、截水和回灌等型式单独或组合使用，可按表1.3选用。表1.3各种地下水控制方法使用条件（2）当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法。截水后，基坑中的水量或水压较大时，宜采用基坑内降水。（3）当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取封底隔渗或钻孔减压措施以保证坑底土层稳定。（4）对于重要工程，土层的渗透系数及降水影响范围宜通过现场抽水试验确定。（5）地下水控制技术总体上应符合国家行业标准《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）的相关规定。3适用范围地下水控制技术主要适用于地下水水位较高、土层渗透性较好且地下水补给充足的地下工程。4已应用的典型工程国家大剧院、南京地铁奥体中心站、南京地铁元通站、南京长江隧道工程江北盾构工作井、南京市城市快速内环北线二期隧道、南京沙洲街道社区服务中心、中国电子科技集团第十四研究所民品产业大楼等工程。1.4钢板桩支护技术1主要技术内容钢板桩是一种带锁口或钳口的热轧（或冷弯）型钢，靠锁口或钳口相互连接咬合，形成的钢板桩墙，用来挡土和挡水。钢板桩支护结构由打入土层中的钢板桩和必要的支撑或拉锚体系组成，以抵抗水、土压力并保持周围地层的稳定，确保地下工程施工的安全。钢板桩施工具有以下特点：（1）施工简单，可实现快速施工，大幅缩短工期。（2）体现绿色施工的理念。（3）钢板桩的断面和长度可与地基状况相适应进行改变，从而使合理、经济的设计成为可能。（4）因为墙体较轻，与独立式构造物不同，对于耐震设计非常有利。2技术指标（1）钢板桩根据其加工制作工艺的不同可以分为：热轧/拉森钢板桩、冷弯钢板桩。其中，热轧/拉森钢板桩截面一般采用U型，冷弯钢板桩截面有U型、Z型、直型等多种形式。a）U型钢板桩断面示意图b）Z型钢板桩断面示意图c）直型钢板桩断面示意图图1.4常用钢板桩截面形式（2）根据开挖深度、水文地质条件、施工方法以及邻近建筑和管线分布情况，钢板桩支护结构型式主要分为悬臂板桩、单撑（单锚）板桩等，此外常见的围护（挡土、挡水）结构还有桩板式结构、双排或格型钢板桩围堰等。（3）设计钢板桩时需要考虑的荷载如：水压力、波浪力、土压力、环境超载及其他荷载。（4）钢板桩的计算与验算应包括内力和变形计算、整体稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、抗渗流稳定性验算和坑外土体变形估算等。（5）主要参照标准有：《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-）、《板桩码头设计与施工规范》（JTJ292）、《热轧U型钢板桩》(GBT/T20933)等。3适用范围钢板桩适用范围较广，从使用角度可分为永久性结构和临时性结构两大类，永久性结构主要应用于码头、船坞坞壁、河道护岸、道路护坡等工程中；临时性结构则多用于高层建筑、桥梁、水利等工程的基础施工中，施工完成后可拔除。4已应用的典型工程嫰江大桥围堰、靖江新世纪造船长30万吨船坞、孟加拉防洪工程、长江引水三期取水泵房、贵广铁路、长江钢板桩防渗工程、广深港铁路项目等工程。1.5玻璃纤维增强树脂（GFRP）土钉技术1主要技术内容玻璃纤维增强树脂（GFRP）土钉是采用玻璃纤维增强树脂（GFRP）作为土钉带肋筋材使用。包括普通GFRP土钉和自钻式中空GFRP土钉。普通GFRP土钉带肋筋材有实心和空心之分。具有抗拉强度高、耐腐蚀、抗疲劳性能好、质量轻、抗磁性、易切割等优点，在腐蚀环境下更远远优于传统的钢筋，极大的提高了结构的寿命及降低维护成本。2技术指标（1）GFRP土钉墙面坡度一般不宜大于1:0.1。（2）GFRP土钉的长度应通过稳定分析和抗拔力计算确定，一般可取开挖深度的1.0～1.5倍；密实砂土和坚硬粘土可取低值；对软塑粘性土不应小于1.5倍；为减少支护变形，控制地面开裂，顶部GFRP土钉的长度应适当增加。（3）GFRP土钉间距宜为1.2～2.0m，局部软弱土中可适当增加密实。（4）GFRP土钉与水平面夹角宜为5°～20°，当上层土较软弱时，可适当增大。（5）沿GFRP土钉全长应设臵居中支架，其间距为1.5～2.0m，土钉砂浆（或水泥浆）保护层厚度不宜小于20mm。（6）上部第一层GFRP土钉覆盖土厚度不应小于1000mm。（7）GFRP土钉必须采用配套螺母、钢质托盘，并与混凝土面层有效连接。（8）主要参照标准有：《玻璃纤维增强树脂土钉基坑支护技术规程》（DGJ32/TJ108）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）等。3适用范围GFRP土钉宜应用于侧壁安全等级为二级、三级的基坑支护，适用于黏性土、粉土、砂土、角砾、碎石土和填土，GFRP土钉支护基坑深度不宜大于12m；在软塑、流塑土层应采用复合土钉技术支护，深度不宜大于7m。淤泥土层、岩质土层禁止使用GFRP土钉支护。4已应用的典型工程徐州温州商贸城、苏州工业园区等工程。1.6三轴水泥土搅拌桩施工技术1主要技术内容三轴水泥土搅拌桩施工时，三轴搅拌机两轴同向旋转喷浆与土拌合，中轴逆向高压喷气在孔内与水泥土充分翻搅拌和，而且由于中轴高压喷出的气体在土中逆向翻转，使原来已拌合的土体更加均匀，成桩直径更加有效，加固效果更优。技术特点：三轴搅拌机械施工效率高,相对单轴或双轴搅拌机械施工工期大大缩短，对于施工工期要求紧的工程，此法施工特别有效。2技术指标（1）浆液配比：水：水泥=1.5～2.0:1。（2）水泥浆流量：280～320L/min（双泵）。（3）泵送压力：1.5～2.5MPa。（4）机架垂直度偏差不超过1/250，成桩垂直度偏差不超过1/200，桩位布臵偏差不大于20mm。（5）钻头下沉与提升速度：下沉搅拌速度粘性土0.3～1.0m/min，砂性土0.5～1.0m/min，其他土层根据现场状况而定，提升拌速度1～2m/min。（6）钻头直径：650mm、850mm、1000mm。3适用范围三轴水泥土搅拌桩施工技术适用土层相对较广，包括填土、淤泥质土、粘性土、粉土、砂性土、饱和黄土等。如果采用预钻孔工艺，还可以用于较硬质地层。4已应用的典型工程南京市玄武湖隧道工程、南京市九华山隧道工程、南京市城市快速内环北线二期隧道工程、南京地铁二号线莫愁湖站、南京新城大厦二期工程、南京新地中心二期工程、南京华泰证券广场项目等工程。1.7旋挖钻孔灌注桩施工技术1主要技术内容旋挖机是一种综合性的钻机，它可以用短螺旋钻头进行干挖作业，也可以用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。旋挖机可以配合冲锤钻碎坚硬地层后进行挖孔作业。如果配合扩大头钻具，可在孔底进行扩孔作业。旋挖机采用多层伸缩式钻杆，钻进辅助时间少，劳动强度低，不需要泥浆循环排渣，节约成本，无污染，特别适合于城市建设的基础施工。旋挖机的主要性能特点是：（1）大功率可伸缩履带底盘。（2）钻桅采用能后倒的大三角支撑结构。（3）扭矩全液压动力头。（4）独创的三角形支架。（5）高效节能的液压系统。（6）各种性能显示和安全监控报警装臵。（7）伸缩钻杆和多种钻具。2技术指标（1）额定功率一般为125～450kW。（2）动力输出扭矩为120～400kN〃m。（3）最大成孔直径可达1.5～4m。（4）最大成孔深度为60～90m。3适用范围旋挖机配合不同钻具成孔，旋挖钻机使用的钻具主要包括短螺旋钻头、岩心钻头、岩心回转斗。其中，短螺旋钻头适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层；岩心钻头适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层；岩心回转斗适用于风化岩层及有裂纹的岩石。4已应用的典型工程南京火车南站工程、南京地铁三号线工程、南京市鼓楼医院南扩工程、南京市儿童医院内科急诊楼工程等。1.8地下连续墙成槽技术1主要技术内容地下连续墙适用于深基坑开挖和地下建筑的临时性和永久性的挡土围护结构，具有地下水位的截水防渗功能，还可作为承受上部建筑的永久荷载兼有挡