• 黄河冲积地层装配式地下交通工程智慧建造关键技术研究 返回首页
  • 成果详情
  • 成果名称
    黄河冲积地层装配式地下交通工程智慧建造关键技术研究
  • 成果类型
    基础研究
  • 评价机构
    山东省建设科技与教育协会
  • 完成单位
    济南城建集团有限公司
  • 合作单位
    山东建筑大学、济南轨道城建管片制造有限公司
  • 完成人
    金宝、刘相华、孙杰、郭建、邵广彪、王军、吴圣智、韩建勇、李业龙、刘付明、李可全、张鹏、朱智勇、侯佩林、何佩义
  • 知识产权
    济南城建集团有限公司、山东建筑大学、济南轨道城建管片制造有限公司
  • 项目所在地
    济南市
  • 成果水平
    国内领先
  • 评价日期
    2023年4月22日
  • 推荐单位地市
    济南市
  • 专家委员会名单
  • 成果简要说明
  • 一、技术原理:
    (1)地下交通工程深基坑全预制围护结构体系及施工技术研究:针对黄河冲积地层深基坑施工,利用有限元分析软件进行数值计算,研究“钢板桩+组合支撑”、“预制方桩+组合支撑”的两种预制围护结构在软弱粉质粘土、松散粉土等不利地层中的力学性能,探索合理可行的施工工艺。
    (2)富水承压地层深基坑地下水精细化控制关键技术研究:随着基坑工程开挖深度的不断增加,坑底深层承压水对深基坑开挖带来的影响逐渐浮现在工程师面前。在基坑开挖后,基坑底部距离承压含水层顶板距离减小,相应地承压含水层上部土压力也随之减小。当基坑开挖到一定深度后,承压含水层上部土压力可能小于其含水层中承压水顶托力,导致基坑底部失稳,发生突涌现象,严重危害基坑安全。基坑降水会造成土中渗流场和应力场的变化,若基坑周边存在建(构)筑物、道路时,基坑降水不当将导致土体和周边环境的变形,引发建(构)筑物及地面沉降、开裂、倒塌等众多问题。因此,亟需开展富水承压地层深基坑地下水精细化控制关键技术研究。
    (3)大体积装配式地下结构构件智能化生产一体化平台研发:考虑到装配式地下结构构件体积较大,预制施工中管理难度大的问题,济南轨道城建智能制造基地进行了大体积装配式地下结构构件智能化生产一体化平台研发,搭建了大体积装配式地下结构信息化管理平台,成立了智能化控制调度室。
    通过信息化管理打通了从原材进场到产品出厂的全过程管理,实现了数据实时采集、动态分析、全域显示。该装配式构件数字工程管理平台包括工作台、人员管理、工程项目管理、计划管理、技术管理、生产管理、外场管理、物资管理、设备管理、安全管理与报表中心等模块,为整个流程提供了严格、有效、便捷的管理模式。
    (4)基于物联网大体积预制构件质量管控信息控制系统技术研发:大体积预制构件质量管控信息控制系统技术研发包括预制区间段工厂钢筋加工质量管控和预制区间段工厂砼浇筑施工质量管控两个方面。
    (5)复杂施工条件下大体积预制构件高效拼装:施工时首先在基坑底施做混凝土垫层,然后在垫层上方铺设砂灰找平层。将上、下节段预制有轨电车结构用定位销定位并置于找平层上方,上下节段分别有两种规格,在拼装过程中交错放置使纵缝错开,竖向采用6根φ36预应力精轧螺纹钢张拉连接,纵向每两环采用12根φ25精轧螺纹钢连接。环缝及纵缝间提前粘贴两道海绵橡胶止水胶条,在张拉过程中胶条受挤压可填充混凝土缝隙,达到良好的止水效果。张拉孔洞在48小时内及时注浆,手孔处填充c40补偿收缩混凝土。
    (6)预制围护结构与装配式构件叠合:为分析预制围护结构与装配式构件叠合结构受力特征,采用有限元分析软件分别建立预制标准段主体结构、预制叠合段主体结构计算模型,对比标准段与叠合段主体结构及连接构件受力结果,揭示预制方桩与预制主体构件叠合结构整体受力特征,明确方桩与主体结构连接方式对结构受力的影响。
  • 推广应用前景与措施
  • 应用领域主要地下交通工程深基坑全预制围护结构体系、富水承压地层深基坑地下水精细化控制、大体积装配式地下结构构件智能化生产一体化平台研发、基于物联网大体积预制构件质量管控信息控制、复杂施工条件下大体积预制构件高效拼装、预制围护结构与装配式构件叠合。
  • 本方法对适用于应用领域主要地下交通工程深基坑全预制围护结构体系、富水承压地层深基坑地下水精细化控制、大体积装配式地下结构构件智能化生产一体化平台研发、基于物联网大体积预制构件质量管控信息控制、复杂施工条件下大体积预制构件高效拼装、预制围护结构与装配式构件叠合等施工领域。
    本研究成果为今后黄河冲积地层装配式地下交通工程智慧建造施工技术的推广与应用提供了良好的参考和借鉴。
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