复杂环境下超深地下停车场沉井综合施工技术科技创新成果公示
由集团海外公司组织施工的哈尔滨文政街地下停车场项目,于2018年1月取得备案中标通知书,2018年5月经过规划设计修改、施工图优化,并经过多次施工方案的比选与论证,确定在原设计地下连续墙TRD工法基础上,形成地下停车场地下混凝土结构采用沉井法施工方案,并获得专家论证报告,2018年6月初具备现场施工条件。
在项目的实施过程中,分公司、项目部技术管理人员在集团及社会相关技术专家的指导下,通过现场实践,结合理论探讨,形成和总结了八项创新技术成果。
2019年8月,江苏省建筑学会组织并邀请专家委员会对本项目实施过程中的创新技术成果进行专家鉴定,专家委员会一致认为,“复杂环境下超深地下停车场沉井综合施工技术”达到了国内领先水平;之后申报了江苏省土木建筑学会“土木建筑科技奖”,获得三等奖。现就创新成果相关内容进行公示:
1、成果名称:复杂环境下超深地下停车场沉井综合施工技术
2、完成人:王金勇1、丁俊1、钱忠勤1、徐文波2、林庆2、褚国栋3、仲跻峰3
3、完成单位:南通华新建工集团有限公司1,哈尔滨城房投资管理有限公司2,南通市建筑设计研究院有限公司3
4、成果简介:
(1)对项目特点、难点分析,经过方案比选、充分调研综合评判,采用沉井法施工工艺,有效解决复杂环境下、小范围场地、超深地下结构施工难题。
(2)设计时考虑了地下结构沉井井壁从下而上所受土压力减小、采用了井壁壁厚递减的设计计算模型,符合施工过程及使用阶段结构受力要求。
(3)项目实施前,采用了BIM模拟施工技术,进行施工模拟和技术交底。
(4)采用组合装配式塔吊基础,减少了材料、人工的消耗。
(5)经技术攻关,采用钢梁组合形成沉井内侧脚手架支撑钢平台体系,便于安装和拆卸,满足安全使用需求。申报了《一种多节方形沉井内脚手架装配式支撑平台》实用新型和发明专利。并举一反三申报了《一种多节圆形沉井内脚手架装配式支撑平台》实用新型和发明专利。
(6)经过技术攻关,采用动态控制技术,总结形成和申报了《一种方形沉井防水雨棚》实用新型和发明专利;也申报了《一种圆形沉井防水雨棚》专利,两项实用新型均已授权,待发证。
(7)沉井采用分节施工、分节下沉工艺,在实施过程中通过节间弯折度控制技术,有效解决了相邻两节之间顺直度和整个井壁施工完成后的垂直度控制。
(8)采取大吨位千斤顶推校正、另外一侧的顶面加载、并缓慢分层取土下沉的联合纠偏技术,对下沉过程跟踪监测、动态控制。
5、主要知识产权目录:
(1)《一种多节方形沉井内脚手架装配式支撑平台》申请实用新型和发明专利,实用新型专利已经授权发证。
(2)《一种多节圆形沉井内脚手架装配式支撑平台》申请实用新型和发明专利,实用新型专利已经授权发证。
(3)《一种方形沉井防水雨棚》实用新型和发明专利,实用新型专利已经授权,待发证。
(4)《一种圆形沉井防水雨棚》实用新型和发明专利,实用新型专利已经授权,待发证。
6、代表性论文:
(1)《复杂环境下超深地下停车场沉井方案研究》获2018年度南通市交流一等奖,2019年度江苏省交流二等奖。
(2)《超深基坑地下结构管井降水施工技术》获2018年度南通市交流二等奖。
(3)《浅谈复杂环境下超深地下停车场沉井法施工技术》获2019年度南通市交流一等奖。
(4)《组合降水施工技术应用——从哈尔滨文政街地下停车场项目降排水工程谈起》获2019年度南通市交流二等奖。
(5)《绿色施工在哈尔滨文政街地下停车场项目中的应用》获2019年度南通市交流二等奖。
7、推广应用情况:
哈尔滨文政街地下停车场EPC总承包工程于2017年8月招标,2018年1月取得备案中标通知书,2018年5月经过规划设计修改、施工图优化,并经过多次施工方案的比选与论证,确定在原设计地下连续墙TRD工法基础上,形成地下停车场地下混凝土结构采用沉井法施工方案,并获得专家论证报告,2018年6月初具备现场施工条件。
本沉井为现场现浇钢筋混凝土结构,采用多节施工、分节下沉,井外降水、井内干挖的无水取土下沉方法;沉井外采用管井降水施工工艺。在管井施工作业期间发现地质情况与原地勘报告有差别,在建设方的协调下重新进行补勘,并通过多次专家会审;同时由于冬季无法施工,地下结构工程及上部混凝土结构工程至2019年底全部施工完成结束。
在项目实施策划时,对项目特点、难点进行了分析,经过方案比选、充分调研综合评判采用沉井法施工工艺,有效解决了如此复杂环境下、小范围场地、超深地下结构施工难题。与常规深基坑采用支护结构、土法大开挖相比,采用沉井法施工具有减少围护结构施工所需要的钢筋、模板、混凝土结构材料、相应的机械设备和人工等资源,也减少了支护结构施工过程中污水处理和排放等对环境的影响;由于减少了施工作业工作量,施工工期也相应的减少;同时减少了土方的开挖和回填量,节约了大量的土资源。
设计时考虑采用了井壁壁厚递减的设计计算模型,符合施工过程及使用阶段结构受力要求,同时减少了材料和人工消耗。
项目实施前,使用BIM模拟施工技术,对沉井施工流程进行了模拟,并按此进行现场交底,有效保障了项目的顺利实施。
项目采用的塔吊基础为组合装配式形式,地基处理完成后,现场进行拼装、预应力张拉组合即可,无需常规塔吊基础采用现浇混凝土一次性消耗的形式,减少了材料、人工的消耗。
经技术攻关,采用钢梁组合形成沉井内侧脚手架支撑钢平台体系。在结构施工前将钢平台安装后,上部搭设脚手架;结构施工完成、拆除模板后,脚手架支撑钢平台也随即拆除,以满足井内取土空间需要;下一节沉井结构施工时再次装配安装即可。减少了散装普通钢管脚手架施工的难度、提升了施工安全使用性能,同时也节省了大量的现场作业时间。
考虑雨雪对内部空间无水作业条件的影响,经过技术攻关,采用动态控制技术,总结形成和申报了《一种方形沉井防水雨棚》实用新型和发明专利,可以减少东北地区雨雪天气沉井内施工作业条件和环境,减少由于雨雪对沉井内设备的影响和内部水量的控制。
项目实施时,采取分现浇混凝土结构四节施工、四节下沉工艺,同时考虑上下两节混凝土结构之间的顺直度和下沉过程中整体的垂直度要求,通过节间弯折度控制技术,有效解决了这个问题,从而保证了相邻两节之间顺直度控制在0.3°以内,整个井壁施工完成后的垂直度控制在0.2°以内,保证了结构施工质量。
在沉井第四节下沉过程中,发生倾斜的情况,现场采取大吨位千斤顶推校正、另外一侧的顶面加载、并缓慢分层取土下沉的联合纠偏技术,对下沉过程跟踪监测、动态控制,最终沉井整体垂直度符合设计和设备安装要求。
江苏省土木建筑学会拟推荐该课题申报2019年度江苏省建设科技创新成果奖,现将课题有关情况公示,公示时间为即日起至2020年2月25日,对公示项目如有异议,请在公示期内以书面形式提交至江苏省土木建筑学会(单位提出异议须加盖本单位公章,个人提出异议须署真实姓名、所在单位和联系方式),逾期不予受理。
联系人: 蒋亮艳 电话:02583278561
传真:02583278561
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江苏省土木建筑学会
2020年2月18日