完整版《江苏省建筑业10项新技术》.pdf

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1、目 录1 目 录C O N T E N T S1 地基基础和地下空间工程技术1 1.1 全回转钻孔桩成孔稳定控制施工技术1 1.2 全方位高压喷射注浆(M J S)、超高压喷射注浆(R J P)和五轴深搅桩施工技术3 1.3 结构支护和抗浮用扩大头锚杆(索)技术9 1.4 地下连续墙接头控制技术1 3 1.5 降排水信息化控制技术1 6 1.6 地铁盾构隧道的顶管法联络通道施工技术1 8 1.7 地下工程控制周边环境影响施工技术2 0 1.8 地下工程桩基拔除技术2 42 建筑工程测量技术2 8 2.1 J S C O R S实时定位技术2 8 2.2 三维激光扫描应用技术2 9 2.3 无人

2、机测量技术3 2 2.4 B I M放样机器人应用技术3 5 2.5 盾构和顶管施工精密自动导向技术3 63 建筑新机具、新设备应用技术4 0 3.1 便携式轻钢龙骨冲压连接钳冲压连接施工技术4 0 3.2 塔式起重机辅助控制技术4 2 3.3 地坪激光整平机应用技术4 32 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)3.4 机械喷涂与抹灰应用技术4 4 3.5 组合式防护升降平台施工技术4 6 3.6 带锯床钢筋加工技术4 74 现浇混凝土及防水技术4 9 4.1 地下现浇混凝土抗裂防渗应用技术4 9 4.2 装饰混凝土施工技术5 3 4.2.1 彩色饰面混凝土施工技术5 3 4.2.2

3、 外墙艺术混凝土施工技术5 5 4.3 基层防水透气膜施工技术5 85 装配式结构技术6 1 5.1 装配整体式框架结构梁柱键槽节点技术6 1 5.2 装配整体式剪力墙结构竖向钢筋集中约束搭接连接技术6 4 5.3 装配整体式剪力墙结构竖向钢筋分布式约束搭接连接技术6 7 5.4 装配式箱形钢板剪力墙技术7 2 5.5 自支承H型钢现浇楼盖技术7 5 5.6 钢结构外挂墙板施工技术7 8 5.7 装配式轻型木结构技术8 1 5.8 装配式胶合木结构技术8 46 机电安装工程技术8 6 6.1 管道和设备工厂化清洗技术8 6 6.2 大面积板焊缝埋弧焊自动焊技术8 7 6.3 薄壁不锈钢管道新型

4、连接技术9 0 6.3.1 薄壁不锈钢管道自动熔焊技术9 0 6.3.2 薄壁不锈钢管道锥螺纹连接技术9 2 6.4 P V C成品式预埋套筒应用技术9 3目 录3 6.5 模块化电缆密封系统的应用9 5 6.6 彩色柔性泡沫橡塑绝热系统应用技术9 6 6.7 成型U-P V C保温外壳应用技术9 77 建筑装饰工程技术1 0 0 7.1 新型板材幕墙1 0 0 7.1.1 陶土板幕墙施工技术1 0 0 7.1.2 金属幕墙施工技术1 0 2 7.1.3 玻璃纤维增强水泥(G R C)板幕墙施工技术1 0 3 7.2 光电幕墙施工技术1 0 7 7.3 双层动态节能幕墙施工技术1 0 9 7.

5、4 新型幕墙连接技术1 1 1 7.4.1 干挂石材幕墙后切式背栓连接技术1 1 1 7.4.2 板幕墙槽式埋件连接技术1 1 3 7.5 新型建筑涂料技术1 1 6 7.5.1 反射隔热涂料1 1 6 7.5.2 艺术涂料1 1 7 7.6 整体厨卫施工技术1 1 98 绿色施工与建筑节能技术1 2 2 8.1 工程泥浆原位处理技术1 2 2 8.2 淤泥原位分离技术1 2 4 8.3 超高层混凝土泵管水气联洗技术1 2 6 8.4 成品隔油池、泥浆池、沉淀池、管沟、窨井应用技术1 2 8 8.5 建筑外遮阳技术1 3 0 8.6 管道式日光传导装置应用技术1 3 29 工程检测与监测应用技

6、术1 3 4 9.1 冲击回波检测技术1 3 44 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)9.2 雷达检测技术1 3 6 9.3 桩基光纤测试技术1 3 7 9.4 钢结构焊缝相控阵检测技术1 3 9 9.5 自动化监测技术1 4 2 9.5.1 静力水准监测技术1 4 2 9.5.2 光纤传感监测技术1 4 3 9.5.3 固定式测斜仪监测技术1 4 41 0 数字工地应用技术1 4 6 1 0.1 人员动态管理应用技术1 4 6 1 0.2 建筑起重机械监控应用技术1 4 8 1 0.2.1 塔式起重机安全监控应用技术1 4 8 1 0.2.2 吊钩可视化应用技术1 5 0 1 0

7、.2.3 门式起重机安全监控应用技术1 5 1 1 0.2.4 升降机安全监控应用技术1 5 3 1 0.3 视频监控应用技术1 5 4 1 0.4 卸料平台监控技术1 5 5 1 0.5 安全防护设施监测报警系统应用技术1 5 6 1 0.6 深基坑监测预警系统1 5 7 1 0.7 高支模安全监控系统1 5 81 地基基础和地下空间工程技术1 1地基基础和地下空间工程技术1.1 全回转钻孔桩成孔稳定控制施工技术1.技术内容全回转成孔技术是指利用全回转钻机对孔内套管施加扭矩和垂直载荷,驱动钢套管转动,利用管口的高强刀头对土体、岩层等进行切削,利用套管进行护壁,用液压冲抓斗将钢套管内土体抓出,

8、直至套管下到桩端持力层为止。挖掘完毕后立即进行挖掘深度的测定,并确认桩端持力层,然后清除虚土。成孔后下入钢筋笼并灌注混凝土,灌注混凝土和起拔套管交替进行,直至混凝土灌注完成同时起拔出孔内的全部套管(见图1.1 1)。该技术利用全回转套管机驱动钢套管向下转动,实现对土体的切割和钻进施工,同时,钢套筒在垂直向下的压力作用下保持其在旋转钻进过程中与土体紧密贴合,从而起到护壁作用。该技术具有防塌孔、防缩颈等优势,还具有成孔质量好、垂直度可精确到1/5 0 0、无需泥浆护壁、低噪音、无振动、对周边环境扰动小等优点。采用全回转全套管钻机施工时,在地下水丰富的粉土、粉砂地层中,随着取土作业不断进行,套管内水

9、位将急剧下降,套管内2 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)图1.1 1 全回转钻孔桩成孔施工工艺原理外水位差将越来越大。只要出现水位差,具有较高位能的水就会流向较低水位,并携带粉土、粉细砂流动。当套管内外水位差大到某一数值时,孔底的水和粉土、粉砂将突然涌入,孔底出现隆起现象。采用在套管内注水,使套管内水位不低于地下水水位,可成功解决全回转工艺在地下水水位以下的粉土、粉砂层中成孔稳定控制问题。2.技术指标(1)在套管进入地下水水位下的粉土、粉砂层时,应提前向1 地基基础和地下空间工程技术3 套管孔内注水,注水标高控制在地下水水位以上不小于2m;在取土施工过程中要及时对孔内补水,维持水

10、位以保持反压。(2)钢套管直径应根据设计桩径、工程地质条件和成孔工艺合理选用,不应小于设计桩径。套管接头材料宜采用高强度材料。(3)成孔垂直度的允许偏差应为1/3 0 0。(4)钢筋笼与钢套管之间的净距不应小于5 0mm;钢筋笼底部应焊接抗浮钢板,抗浮钢板厚度宜为35mm,抗浮钢板应比钢筋笼直径小1 0 0mm;当抗浮钢板直径超过6 0mm时,应在抗浮钢板中心开一圆孔,圆孔直径不应小于2 0 0mm。(5)混凝土浇筑时应及时拔套管,起拔量不应超过1 0 0mm,保持混凝土高出套管底端2.5m;混凝土浇筑过程中,套管应来回转动;最后一节钢套管施拔时,应先拔套管,后拔导管。3.适用范围全回转成孔技

11、术在砂土、粉土、黏土、淤泥质土、砂砾、卵石和冻土等地层中均适用,特别适用于环境控制严格的超深桩基成孔施工。4.工程案例南京地铁2号线所街站、南京水西门隧道工程、南京市青少年宫工程、江苏省高级人民法院新建审判业务楼项目、南京市中级人民法院审判房项目等。1.2 全方位高压喷射注浆(M J S)、超高压喷射注浆(R J P)和五轴深搅桩施工技术 近几年水泥土搅拌桩施工工艺在传统的工法基础上有了很大的发展,全方位高压喷射注浆(M e t r oJ e tS y s t e m,简称M J S)、超高压喷射注浆(R o d i nJ e tP i l eM e t h o d,简称R J P)和五轴深搅

12、4 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)桩等施工工艺的出现,使止水帷幕形式更加多样化,同时型钢水泥土桩墙组合技术的使用范围更加广泛,施工效率也大大提高。1.技术内容(1)全方位高压喷射注浆(M J S)施工技术全方位高压喷射注浆(M J S)施工技术是高压喷射注浆的一种。全方位高压喷射注浆钻杆采用多孔管的构造形式,具有强制排浆和地内压力监控功能,可以通过调整排浆量,达到控制地内压力的目的,从而减小喷射能量的损耗,降低施工对周边环境的影响,方便对排泥进行集中管理(见图1.2 1)。全方位高压喷射注浆可进行水平、倾斜、垂直施工。成桩直径一般可达2.4m(目前最大可达4.2m),加固深度可

13、达3 0m以上,目前垂直施工深度已达6 0m。图1.2 1 全方位高压喷射注浆(M J S)施工技术工艺原理示意图(2)超高压喷射注浆(R J P)施工技术超高压喷射注浆(R J P)施工技术是采用专用钻机或直接利1 地基基础和地下空间工程技术5 用主机预先进行成孔,使喷射钻具下放至设计深度。喷射加固前先利用上段高压水(2 0 4 0M P a)与压缩空气(1.0 5M P a)复合流体通过直径约2mm的喷嘴向四周横向喷射切削土体,再通过下段高压浆液(4 0M P a)与压缩空气(1.0 5M P a)复合流体向四周土体进行二次扩大切削,使水泥浆液与土体混合搅拌,同时利用钻杆进行定向喷射或任意

14、同步向上提升,形成大直径水泥土加固体(见图1.2 2)。图1.2 2 超高压喷射注浆(R J P)施工技术工艺原理超高压喷射注浆施工工艺包括:主机或专用引孔设备预先引孔工序、钻杆提升喷射注浆工序。钻杆提升喷射注浆前,应采用喷射高压水和压缩空气复合流体进行喷射试验,提升喷射注浆采用两段式喷射注浆,上段采用高压水和压缩空气复合流体先行切制,下段采用高压水泥浆液和压缩空气扩大切削,最终形成大直6 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)径加固体。(3)五轴深搅桩施工技术五轴深搅桩是以水泥作为固化主剂,通过五轴搅拌机将固化剂和地基土进行搅拌,使地基土硬化成具有连续性、抗渗性和一定强度的桩(墙)体

15、,分为置换式五轴水泥土搅拌桩和强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩。置换式五轴水泥土搅拌桩是沿用三轴水泥土搅拌桩的成桩机理及工艺参数,在原有三轴水泥土搅拌机械设备的基础上发展而来,因增加了两根钻杆,施工的功率大幅提高。成桩时在固化剂注入的过程中调大水灰比(通常认为水灰比大于1.5即为大水灰比),保证所形成的水泥土浆液具有较好流动性。钻杆驱动搅拌叶片运动,一方面保证钻杆向下钻进,另一方面使得水泥浆液不断地往上下左右流动,使固化剂与土体充分、均匀拌合。这个过程中由于水泥浆掺入较多,因此含有固化剂的置换土也大量地从孔内排出,产生较多的置换土。为了保证所形成搅拌桩达到设计要求的强度和抗渗性能,采用该种方法所需的

16、水泥掺量较高。强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩是将二轴水泥土搅拌桩强制搅拌式成桩的机理与三轴水泥土搅拌桩“一上一下两喷两搅”的施工工艺流程结合起来,形成一种独特的强制搅拌式五轴水泥土搅拌桩机械和工艺。搅拌桩施工过程中在注入固化剂后,利用钻杆驱动的搅拌叶片,将土体和固化剂在原位进行高强度充分拌合。在此过程中土体与固化剂的混合物通常不具备较好的流动性。固化剂分布的均匀性则是通过改进喷浆模式和加大搅拌强度来实现的。2.技术指标(1)全方位高压喷射注浆(M J S)施工技术1)水泥浆液的水灰比应按工程需求选用,可取1.0 1.3,宜1 地基基础和地下空间工程技术7 为1.0。如需与型钢组合应用,应适当加大水

17、灰比便于型钢插入。2)桩间搭接应充分考虑成桩直径、土体不均匀性、成孔精度、加固土有效厚度等因素。有防水要求时,桩间搭接一般为7 0c m,不宜小于5 0c m。3)施工宜采用跳桩施工,跳桩间隔4 6m,相邻桩施工间隔时间不小于2 4h。无条件跳桩施工时,应确保相邻桩体同一截面施工间隔时间大于2 4h。4)墙体的垂直度不应大于1/2 5 0。(2)超高压喷射注浆(R J P)施工技术1)水泥浆压力为3 0 3 5M P a,水灰比为1 1,浆液流量为1 0 0 1 5 0L/m i n,高压水压力为2 0 3 0M P a,流量为5 0 6 0L/m i n,空气压力为0.71.0 5M P a

18、,空气流量为3 7m3/m i n,提速达1 0 2 0m i n/m。2)墙体的垂直度不应大于1/2 0 0。(3)五轴深搅桩施工技术1)置换式五轴深搅桩钻孔直径为8 5 0mm,轴距为6 0 0mm,最大钻孔深度为3 0m,水灰比为1.52.0,如需与型钢组合应用,应适当加大水灰比便于型钢插入。2)强制搅拌式五轴深搅桩钻孔直径可为7 0 0mm、8 0 0mm、9 0 0mm、9 5 0mm,轴距可为5 0 0mm、6 0 0mm,最大钻孔深度为4 5m,水灰比为0.8 1.2。如需与型钢组合应用,应适当加大水灰比便于型钢插入。3)墙体的垂直度不应大于1/2 0 0。3.适用范围(1)全方

19、位高压喷射注浆(M J S)施工技术M J S与高压喷射注浆法的适用范围基本一致,对淤泥、淤泥质土、软流塑黏性土、粉土、砂土、砂砾、素填土等地基都有良好的8 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)处理效果。由于全方位高压喷射注浆施工设备小巧、施工净空要求低,施工对周边扰动小,所以也适用于对既有建筑的地基加固。(2)超高压喷射注浆(R J P)施工技术R J P主要适用于深基坑地下连续墙接缝止水工程、已有隔水帷幕加深或新增隔水帷幕,还可用于深基坑裙边及坑底加固、深坑支护与加固和场地受限区域(高架、高压线)的基坑支护等。本工法适用于填土、淤泥、淤泥质土、黏性土、粉性土、砂土等地层,对于腐殖

20、土、泥炭土、有机质土等地层,需通过现场试验结果确定其适用性。(3)五轴深搅桩施工技术五轴深搅桩普遍应用于建筑或市政基坑工程止水帷幕工程、裙边及坑底加固、水库大坝的防渗墙等;用于挡土结构建设时,可与型钢组合形成加筋水泥土桩墙结构作为挡土构件,以保证墙体抗弯、抗剪性能满足要求;该技术还用于防止地基液化、地基加固处理、防止地基中的污染物扩散以及水库护岸建设等。五轴深搅桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无地下河的饱和松散砂土等地基。4.工程案例(1)全方位高压喷射注浆(M J S)施工技术南京所街片区地下步行系统建设工程、南京地铁3号线过江隧道工程、南京轨交D 3

21、-T A 0 4标工程等。(2)超高压喷射注浆(R J P)施工技术南京金融城项目、南京N o.2 0 1 6 G 1 1项目、南京N o.2 0 1 6 G 4 3项目、正荣G 6 4项目、金地河西南部一号综合体等项目。(3)五轴深搅桩施工技术扬子科创三期项目、长风1 0号北地块项目(二期北区)、新1 地基基础和地下空间工程技术9 荟广场、董家渡1 1号地块旧区改造工程等。1.3 结构支护和抗浮用扩大头锚杆(索)技术1.技术内容锚杆(索)是工程结构支护和抗浮最常用的受拉构件。扩大头锚杆(索)是指采用高压水或水泥浆在锚杆(索)底部按设计长度对土体进行喷射切割扩孔并灌注水泥浆或水泥砂浆,形成直径

22、较大的圆柱状注浆体的锚杆,扩大头工艺可以显著提高承载力,并有效缩短锚杆长度。其与传统锚索的承载性能对比见图1.3 1。图1.3 1 扩体锚杆与传统锚杆承载性能的对比锚杆按杆件受力形式分为拉力型、压力型,拉力型钢绞线(钢筋)直接跟混凝土(砂浆)接触实现传力,压力型钢绞线(钢筋)通过无粘结跟混凝土(砂浆)接触把力传递到扩大头端部受力,压力型结构防腐耐久性较好,多用于永久工程。扩大头锚杆(索)由自由段和扩体段组成,自由段采用较小的常直径状态,扩体段采用扩大头大直径状态,可以充分利用锚杆(索)的变截面挤压力形成较大的拉力效果。扩大头施工工艺因1 0 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)地质条

23、件的不同可选取不同的扩孔方法,常用的扩孔工艺有:高压旋喷扩孔、机械扩孔和爆破扩孔。扩大头的结构形式有:劈裂注浆扩大头、旋喷注浆扩大头和囊式旋喷注浆扩大头等。劈裂注浆扩大头(索)技术的特点是通过二次劈裂注浆工艺在需要扩体段的锚杆体周围形成扩大头段,来提高锚杆的抗拉承载能力。旋喷注浆扩大头(索)技术的特点通过高压水(浆)在需要扩体段旋切土体形成有效扩大头空间,在植入锚杆(索)后进行注浆,在锚杆底端或周围形成扩大头效果,来有效提升锚杆的抗拉承载能力。囊式扩大头锚杆(索)技术的特点是有着定点定量控制扩体的作用,可更好地保障扩大头的质量。具体结构形式是在锚杆旋喷扩体段再增加1个约束囊袋,囊袋可以通过注入

24、纯水泥浆体充填打开凝固形成水泥结石,是囊式扩大头锚杆技术的核心元件,可以有效保障扩大头的质量,提升压力型锚杆的端底劈裂强度,同时保障锚杆钢筋有效置中提升握裹力。囊袋是以统一尺寸规格的可控膨胀囊仓承载和多重防腐结构为核心的装置,如图1.3 2、图1.3 3所示。囊式扩大头锚杆(索)在永久结构的支护和抗浮中有广泛的应用前景。图1.3 2 囊式扩体锚杆囊袋实物图1 地基基础和地下空间工程技术1 1 图1.3 3 囊式扩体锚杆囊袋结构详图囊式扩大头锚杆(索)技术以可控膨胀囊仓为核心的扩体段能够形成囊内囊外注浆,囊袋控压排气、止压回保、管道封装,是一种快速封装的独有技术。囊式扩大头形成的扩大头锚杆有效适

25、用于深基坑支护结构(见图1.3 4)以及地基基础的抗浮结构。囊式扩大头锚杆依托于囊袋技术,能实现定点定量扩体,选择适合的土层,形成强度较高的注浆体,相比于其他普通锚杆,囊式扩大头锚杆充分利用扩体段变截面土体挤压力作用,注浆体稳图1.3 4 结构支护锚杆结构详图1 2 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)定性好,质量可控,还能在大幅提高锚杆承载力的同时有效减少锚杆杆体长度,节省造价,节约工期。2.技术指标(1)施工前应根据设计要求和地质条件进行现场工艺试验,调整和确定合适的工艺参数,检验扩大头直径和锚杆承载力。(2)用于扩大头锚杆施工的机械应具有自动检测记录钻头钻进和提升速度、钻头深度

26、以及扩孔过程中水或浆的压力和流量的功能。(3)扩大头锚杆应在2 8d龄期或浆体强度达到设计强度的8 0%后,进行锚杆验收试验以检验锚杆施工质量。(4)锚杆杆体应作有效防腐处理,原材料中不能带有影响其与注浆体有效黏结或影响锚杆使用寿命的有害物质。(5)扩大头锚杆的杆体如果采用预应力混凝土用螺纹钢筋,钢筋接长需采用专用连接器,并且杆体严禁任何电焊操作。锚杆杆体沿轴线方向每隔1.0 2.0m应设置一个杆体定位器。(6)锚杆施工过程中,锚杆水平、垂直方向的孔距误差不应大于1 0 0mm,钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm。钻孔角度偏差不应大于2。(7)扩孔的压力不应小于2 0M P a,喷嘴给进速度或

27、提升速度可取(1 0 2 5)c m/m i n,喷嘴钻速可取(5 1 5)r/m i n。3.适用范围囊式旋喷扩大头锚索的土层适应性好,在填土、黏性土、粉土、砂土层中都可使用,即使在承载力较弱的土质中因可以通过旋喷实现更大的扩大头也可以保障一定的承载力需要。对于基坑,不满足大范围开挖条件以及基坑深度大于6m,囊式扩大头锚索在减少空间占用、节约工期与节省造价方面有着较大的优势,扩大头锚索在施工上对场地条件适应性强,抗浮结构中无需1 地基基础和地下空间工程技术1 3 开挖至指定标高,可适应地表施工。4.工程案例南京夫子庙中国科举博物馆(-2 6m)结构抗浮一期工程,南京南站喜马拉雅中心广场结构抗

28、浮工程,南京丰盛商汇A地块抗浮工程,徐州雨润中央国际广场C地块五、六区支护工程和抗浮工程,句容中央广场南区抗浮工程和支护工程,常州新沟河河道V标泊岸支护工程,南京秦淮河航道I标、V标泊岸支护工程。1.4 地下连续墙接头控制技术1.技术内容地下连续墙是指在地面以下采用专业的成槽设备,在泥浆护壁的条件下,根据槽段宽度开挖至设计槽深,清槽后向槽内吊装钢筋笼,然后用导管水下浇筑混凝土,混凝土自下而上充满槽段,并将泥浆从槽内置换出来筑成一个单元槽段。各幅槽段依次施工,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙。地下连续墙主要作承重、挡土及截水防渗之用。地下连续墙接头是在各槽段之间连接相邻两单元槽段形成一道整体结构

29、的一种地下结构型式。目前常用的接头形式有圆形锁口管接头、工字形型钢接头、字形型钢箱接头、十字穿孔钢板接头、套铣接头等(见图1.4 1)。(1)圆形锁口管接头圆形锁口管接头是将一根或多根光滑的圆形接头管,吊装到槽段的一端或两端,起到模板的作用来挡住一端或两端的混凝土而形成的弧形墙面,防止混凝土的绕流,并增加了槽段接缝位置地下水的渗流路径。锁口管接头构造简单,施工适应性较强,止1 4 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)水效果可满足一般工程的需要。(2)工字形型钢接头工字形型钢接头是采用钢板拼接的工字形型钢作为施工接头,型钢翼缘钢板与先行槽段水平钢筋焊接,后续槽段可设置接头钢筋深入到接头

30、的拼接钢板区。该接头不存在无筋区,形成的地下连续墙整体性好。先后浇筑的混凝土之间由钢板隔开,加长了地下水渗透的绕流路径,止水性能良好。(3)字形型钢箱接头字形型钢箱是采用钢板拼接的字形型钢箱(钢箱内灌注混凝土)作为施工接头,先行设置在后续槽段两侧,并采取相应的固定措施确保钢箱在后续槽段成槽及混凝土浇筑过程中不产生较大变位而影响钢箱的垂直度,进而便于闭合幅钢筋笼的置放及混凝土浇筑后与钢箱的有效贴合,以达到地下连续墙接缝处的刚度要求及防渗止水效果。钢箱接头与墙体分阶段施工,可解决超深地下连续墙首开槽段型钢接头与笼体同时下放过程中所产生的一系列难题,提高施工功效。(4)十字穿孔钢板接头十字穿孔钢板接

31、头是地下连续墙工程中最常用的刚性接头形式,是以开孔钢板作为相邻槽段间的连接构件,开孔钢板与两侧槽段混凝土形成嵌固咬合作用,可承受地下连续墙垂直接缝上的剪力,并使相邻地下连续墙槽段形成整体共同承担上部结构的竖向荷载,协调槽段的不均匀沉降;同时穿孔钢板接头亦具备较好的止水性能。(5)套铣接头套铣接头是在两个一期槽中间进行二期槽成槽施工时,铣掉一期槽端头的部分混凝土形成锯齿形搭接。套铣接头是一种防水性能很好的地下连续墙接头,多用于超深地下连续墙。1 地基基础和地下空间工程技术1 5 图1.4 1 地下连续墙接头2.技术指标(1)圆形锁口管的引拔设备和所需要的顶拔力应匹配,在浇灌混凝土前应就位;接头管

32、应在混凝土浇筑初凝后开始提升,每1 5 3 0m i n提升一次,每次提升5 01 0 0mm,并应在混凝土终凝前全部拔出。(2)工字形型钢接头施工可采取安放接头箱和回填袋装碎石或袋装黏土相结合的方式进行。回填与混凝土浇筑应同步进行,回填的高度应高于混凝土面3 5m。(3)字形型钢箱接头成槽时,其深度应比相邻闭合幅深2 3m。(4)十字穿孔钢板接头刷壁前应先将接头处的夹泥清理干净。(5)套铣接头二期槽段成槽时,应将套铣部分混凝土铣削干净,套铣部分不宜小于2 0 0mm,圆弧形槽段最小套铣宽度应为1 6 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)1 0 0mm。二期槽铣槽时,两侧一期槽完成混

33、凝土浇灌的时间不宜少于5d。3.适用范围圆形锁口管接头适用于地下连续墙深度较浅、止水效果要求一般的工程;工字形型钢接头、字形型钢箱接头、套铣接头适用于止水要求高的超深地下连续墙工程;十字穿孔钢板接头适用于对槽段之间需要采用刚性连接的工程。4.工程案例目前该技术应用于N o.2 0 0 7 G 2 9项目、南京金融城一期工程、紫鑫中华广场三期工程、南京青奥中心双塔楼项目、南京德基广场二期项目、太湖隧道工程等。1.5 降排水信息化控制技术1.技术内容深基坑降排水控制工程中降水井运营管理风险巨大,尤其是涉及承压水或高含水量含水层抽水,如果管理不当,往往会突发灾难性后果。现阶段降水运营管理还处于人为的

34、、事后的、被动的状态。如何使降水井运营管理处于“可控”状态,做到事前控制,是降排水控制工程亟待解决的课题。而降排水信息化控制技术主要可解决降水井成井质量的可控性和运行管理的可控性问题,降低或消除地下水控制风险和环境风险。(1)深基坑降排水控制信息平台协同管理,可全面反映现场所有井点信息,从降排水设计方案、成井施工、运行管理、封井等多维度监控降排水全过程,为各方监管降水工程提供便捷、准确的信息,有效闭合监管漏洞。设计人员负责在平台上输入项目信息、测点管理等基础信息,并制定现场施工和现场管理人员的每1 地基基础和地下空间工程技术1 7 日工作计划;现场施工管理人员完成自动化数据的接入、现场人工数据

35、实时记录、施工日记等现场施工信息记录;平台专家可远程实时获得地下水控制信息,并远程控制降水井的状态;其他管理方可实时了解地下水控制信息,对地下水控制进行监管。(2)利用降排水控制现场信息的自动化采集软件系统和硬件设备,实现现场的地下水水位、地下水水质、抽水流量、回灌流量、水温、设备状态自动化采集与远程可视化,管理人员可通过电脑端、手机、P A D等多种智能设备实时监控现场情况,管理建设方可通过现场二维码扫描实时了解降水井信息。(3)降排水控制信息智能化管理,主要包括降排水数据信息的自动统计分析系统、数据异常状态的自动报警系统、设备状态智能化控制系统。2.技术指标(1)对地下水水位、地下水水质、

36、抽水流量、回灌流量、水温、设备状态等信息实现远程自动化采集与平台数据图表可视化,井点实时信息和项目实时信息通过现场二维码扫描显示和编辑;(2)项目状态(正常与异常)界面差异化显示,水位实时报警、设备故障实时报警;(3)现场设备实现人工远程开启与关闭,根据水位控制要求智能开启与关闭,根据管理要求定时开启与关闭;(4)降排水数据信息的自动统计分析系统,如总出水量、总回灌量、不同抽水井抽水流量差异,不同观测井的水位差异、数据及设备的异常等;(5)井全生命周期(成井、运行、封井)的可视化状态管控及流程管控;(6)通过在线地图反映井点、围护与周边环境的位置关系;自定义井点管理组,在项目图纸界面分类显示不

37、同组的在线1 8 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)数据;(7)自动生成降水数据报表,形成自动处理后的信息图表,便于日常管理;(8)项目管理信息的输入,图纸、方案、多方应急联系方式,地下水控制风险,成井信息的电子化,施工日记的无纸化,做到项目信息的可追踪。3.适用范围适用于深基坑降排水控制工程。4.工程案例目前该技术应用于上海、天津、南京、苏州、南通、福州、杭州、昆明、郑州等地深基坑降水工程中,经济效益显著。典型工程如上海轨道交通1 2/1 3号线汉中路站、上海国际金融中心、南京雨润、南京华新城,南通地铁1号线等。1.6 地铁盾构隧道的顶管法联络通道施工技术1.技术内容顶管法联络通

38、道施工技术是采用机械化装备和配套设计工艺开展自动化的联络通道施工技术,是指在轨道交通主隧道的联络通道设计位置,拼装特殊钢混复合管片作为预留联络通道T接位置,通过专用顶进切削装备,以顶管法完成联络通道工程结构建设的施工技术(见图1.6 1)。与传统联络通道施工采用冷冻法+矿山法、地面加固+矿山法施工技术相比,克服了施工造价较高、工期较长、风险相对较高、占用地面空间等缺陷。新技术施工能节省工期,同时能更好地控制沉降,避免冷冻法施工带来的冻胀融沉等问题。联络通道结构设计主要包含管片及管节设计、与主隧道连接1 地基基础和地下空间工程技术1 9 图1.6 1 地铁盾构隧道的顶管法联络通道施工技术示意图洞

39、门设计、接缝防水设计等。2.技术指标(1)顶管法联络通道的尺寸。1)主隧道采用外径6.2m,内径5.5m,厚度0.3 5m,环宽1.2m的钢筋混凝土管片组成,共分6块,采用错缝拼装。2)顶管通道采用外径3.2 6m,内径2.7 6m,厚度0.2 5m,环宽0.9m的钢筋混凝土管节组成,管节间采用错缝拼装。(2)顶管法联络通道的设计应根据受力、使用功能、施工条件等因素,采用合理的埋深、断面大小、壁厚、防水设防要求等。1)联络通道管节壁厚 2 5 0mm。2)钢筋混凝土管节最大计算裂缝宽度允许值为0.2mm。3)衬砌结构变形验算:计算直径变形3D(D为隧道外径)。4)隧道衬砌宜采用接头具有一定刚度

40、的柔性结构,应限制荷载作用下结构变形量和接头张开量,并应满足其受力和防水要求。2 0 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)5)结构按6级人防设计。6)区间隧道防水标准为二级。(3)临时工程要求:为实现顶管法联络通道施工,整套装备包含主机及五节后配套台车。3.适用范围该施工技术适用于城市轨道交通盾构隧道、公路隧道、地下综合管廊、电力隧道等工程的旁出结构和联络通道工程。4.工程案例无锡地铁3号线一期工程高浪路东站新锡路站区间、宁波地铁4号线双东路站丽江路站区间联络通道。1.7 地下工程控制周边环境影响施工技术1.技术内容随着城市社会、经济的发展,建(构)筑物密集,环境条件错综复杂,地下工

41、程建设引起的环境保护问题变得日益突出。对于复杂环境条件的地下工程,可从引起变形的“源头”地下工程施工、变形的传播途径和提高环境的抗变形能力3个方面,采取相关措施确保周边环境的安全。(1)从引起变形的源头采取措施控制地下工程施工的变形。1)桩基施工时应采用适当的工艺和方法减少施工时的振动和挤土影响,采取预加固、调整泥浆配比以控制孔壁坍塌;2)对基坑工程主动区、被动区土体进行加固;3)设置隔水帷幕以减小降水对保护对象的影响,设置回灌系统以保持周边环境的地下水水位;4)土方采取分区、对称开挖和分区安装支撑的施工方法,缩短基坑无支撑暴露时间。1 地基基础和地下空间工程技术2 1 (2)从变形传播路径上

42、采取措施控制环境的影响。在地下工程施工变形的传播路径上,采用隔断方法以减小地下工程施工对周围环境的影响。隔断法可以采用灌注桩、钢板桩、搅拌桩内插管桩等隔离桩措施(见图1.7 1),通过提高滑移面的抗剪能力以及桩身提供的桩侧阻力以限制桩后土体的变形发展,减小保护对象的沉降。图1.7 1 采取槽壁加固、隔离桩对文物建筑保护剖面示意图(单位:m m)图1.7 2 地铁区间隧道微扰动注浆孔布置剖面示意图(单位:m m)(3)从提高环境的抗变形能力方面采取措施。1)注浆加固。在保护对象的侧面和底面设置注浆管,对其土体进行加固。2 2 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)2)地基托换。对需要保护

43、的建筑物预先采取地基托换处理,以提高其抗变形能力。3)微扰动注浆。针对地铁区间盾构隧道的保护,可在地铁隧道两侧进行微扰动注浆(见图1.7 2),利用“双泵”将“双液浆”打出,通过特制的混合器充分混合,再通过注浆芯管注入土体,浆液在压力的作用下使得土体劈开,随着注浆芯管的提升,在土体中形成脉状注浆体,对于隧道的周边土层有填充、压密和加固土体的作用,能提高土层的强度和变形模量,控制隧道沉降、变形。2.技术指标(1)隔离桩。1)隔离桩应穿越土层滑移面,嵌入较好的地层;2)隔离桩应具有一定的刚度。(2)压密注浆。1)在原基础裂损处钻孔,注浆管直径可为2 5mm,钻孔与水平面的倾角不应小于3 0,钻孔孔

44、径不应小于注浆管的直径,钻孔孔距可为0.5 1.0m。2)浆液材料可采用水泥浆或改性环氧树脂等,注浆压力可取0.10.3 M P a。如果浆液不下沉,可逐渐加大压力至0.6M P a,浆液在1 0 1 5m i n内不再下沉,可停止注浆。3)对单独基础每边钻孔不应少于2个;对条形基础应沿基础纵向分段施工,每段长度可取1.5 2.0m。(3)基础托换。1)建筑物需增加层高或因建筑物沉降量过大,需抬升时,可采用整体托换。2)建筑物需改变平面尺寸,增大开间或使用面积,改变承重体系时,可采用局部托换。1 地基基础和地下空间工程技术2 3 3)建筑物需增加地下室,宜采用桩基进行整体托换。(4)微扰动注浆

45、。1)注浆范围:隧道底部标高以上5.2m范围。2)注浆压力:注浆压力根据实际监测情况确定。3)注浆流量:水泥浆泵流量为1 4 1 6L/m i n,水玻璃泵流量为5 1 0L/m i n。4)注浆孔布置:按隧道两侧3.6m、4.2m布置,并根据施工监测情况调整。5)注浆顺序:同一排内按照做1跳不低于5环,且应避免对一环隧道同时进行注浆。6)注浆拔管:自下而上均匀拔管,每3 0s拔5c m(可根据实际监测数据调整拔管提升速度),注浆量为每孔1 1 0 0L左右。7)双液参数:A液为水灰比0.60.7的拌制水泥浆,水泥采用P O 4 2.5级,B液为3 5 B e 中性水玻璃,模数为2.8 5,A

46、液与B液的体积比为(2 3)1。8)注浆终止条件:注浆量达到每次注浆的要求;单次注浆管片变形接近或达到允许值;注浆孔影响范围内的隧道结构出现病害。预警值为 3mm,变形值为5mm则停止注浆。3.适用范围隔离桩、补偿性压密注浆措施适用于控制地下工程施工对建筑物、隧道、重要市政管线等环境的影响。基础托换适用于提高建(构)筑物的基础刚度,控制地下工程施工对其产生的不利影响。微扰动注浆适用于地铁区间盾构隧道的沉降及收敛控制。4.工程案例南京金融城项目、N O.2 0 0 7 G 2 9地块项目、河西金鹰所街项目、南京地铁四号线龙江站。2 4 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)1.8 地下工

47、程桩基拔除技术1.技术内容现代城市不仅是密集高层建筑群,同时也是一个钢筋混凝土的地下森林,在城市地铁、综合管廊建设和建筑物升级改造建设过程中,原有建筑物基础及基坑支护结构的地下障碍(桩基、锚索、地下连续墙等)清除是未来重要的课题,目前阶段建筑基础桩基及基坑支护桩是地下工程最常见的障碍物之一。桩基有明显图1.8 1 振冲成孔套取法 施工示意图 的时代特征,不同年代有不同的代表桩型(预制方桩、中空管桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩等),不同的桩型需要采用针对性的拔除方法,目前拔桩技术主要有振冲成孔套取法、钻进成孔套取法、全回旋钻拔除3种方法,不同的方法对于不同的桩基类型有着不一样的效果和经济方面优势。(

48、1)振冲成孔套取法在地面上采用大吨位长臂吊车辅助,使用大功率振动锤,沿桩身垂直沉入大直径整体钢套管,层层振入土体,一边护壁,一边水气造浆,使套管内桩土成功分离,然后采取吊车把障碍桩体拔除,再对桩体空隙回填。施工示意图见图1.8 1。拔桩过程中由吊车固定振动锤和整体套管,利用自重和振冲下入套管,通过周边水气管冲洗造浆上溢分离套管内桩土,慢慢上下振冲便于使套管1 地基基础和地下空间工程技术2 5 沿桩周侧套入,避免管桩的切损。套管沉到底后,利用套管内的特别设置将多条钢丝绳套分别套入并固定在各节桩体上,然后利用吊车将分离后的桩体从套管中提出、移开,抽出套管内泥浆,回填土体,后振拔出套管,移位循环下一

49、根桩作业。优点:利用振动锤避重趋弱的特点可以在基本不伤害桩体的情况下完成套管由上而下的套入工作,对减少受损、保障桩体的完好有一定好处,有利于桩体的整体拔除;采用吊车长臂辅助,不需要在桩头上架设和移动作业平台,同时采用整体钢套管一次下入和拔出,工作效率很高;振动拔管方法有利于回填土体的密实。图1.8 2 钻进成孔套取法 施工示意图(2)钻进成孔套取法在桩头架设作业平台,使用大功率钻机,沿桩头垂直下入大直径钢套管,在桩周边进行跟管回旋钻入,一边护壁,一边钻进造浆,使套管内桩土成功分离,然后采用卷扬机或吊车把障碍桩体拔除,再对桩体空隙回填。施工示意图见图1.8 2。优点:钻进过程中可以切除塌孔实芯桩

50、体侧边多余混凝土,可下入直径不用过大的套管,也可以完成垂直度完好的空芯管桩的套管由上而下的套入工作;钻机施工平台较小,对场地尺寸要求不高。(3)全回旋钻拔除法全回转设备是能够驱动钢套管进行3 6 0 回转,并将钢套管压入和拔除的施工机械。该设备在作业时产生下压力和扭矩,驱动钢套管转动,利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等2 6 江苏省建筑业1 0项新技术(2 0 1 8版)障碍物进行切削,利用套管的护壁作用,然后用液压冲抓斗将钢套管内物体抓出,在套管内进行清障拔桩作业。清障完成后,进图1.8 3 全回旋钻拔除法 施工示意图 行钢套筒内回填水泥土施工。回填土可采用塑性较好的黏土,并掺入7