擠擴(kuò)支盤(pán)樁技術(shù)在交通工程的應(yīng)用研究

中冶交通工工程技術(shù)有有限公司MCCCommunicationEngineeringTechnologyCo.,Ltd.2011.04擠擴(kuò)支盤(pán)樁樁技術(shù)在交交通工程的的應(yīng)用研究究一、項(xiàng)目背背景及優(yōu)勢(shì)勢(shì)簡(jiǎn)介橋梁結(jié)構(gòu)日日趨復(fù)雜，，以摩擦為為主的摩擦擦樁，帶來(lái)來(lái)超長(zhǎng)樁的的問(wèn)題，出出現(xiàn)了百米米樁、超百百米樁。擠擴(kuò)支盤(pán)樁樁技術(shù)是一一項(xiàng)仿生學(xué)學(xué)的發(fā)明，，一種新型型結(jié)構(gòu)的鋼鋼筋混凝土土灌注樁。。該技術(shù)采用用液壓擠擴(kuò)擴(kuò)機(jī)械，擠擠擴(kuò)土體并并形成空腔腔，在周?chē)鷩馏w被擠擠密的空腔腔內(nèi)灌注砼砼后，樁身身、支盤(pán)緊緊密地結(jié)合合為一體，，發(fā)揮了樁樁土共同承承力作用形形成擠擴(kuò)支支盤(pán)樁。該該技術(shù)能充充分利用地地基承載土土層，在有有效地減小小樁徑和樁樁長(zhǎng)的同時(shí)時(shí)大幅度提提高樁的承承載力，并并減少樁體體沉降量。。可以節(jié)約鋼材、混凝凝土30-65%縮短工期20-40%減小摩擦樁工后沉降30%~70%降低工程造價(jià)15-25%實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目目的節(jié)能減排和科技進(jìn)步。在承受同等荷荷載的情況下下，擠擴(kuò)支盤(pán)盤(pán)樁與普通灌灌注樁相比：：大直徑徑擠擴(kuò)擴(kuò)支盤(pán)盤(pán)樁施施工設(shè)設(shè)備、、檢檢測(cè)測(cè)設(shè)備備及及實(shí)實(shí)體模模型擠擴(kuò)支支盤(pán)樁樁技術(shù)術(shù)在工工民建建領(lǐng)域域應(yīng)用用多年年，取取得眾眾多成成果：：中冶交交通公公司率先在國(guó)內(nèi)內(nèi)將支支盤(pán)樁樁技術(shù)術(shù)引入入交通通工程程，通通過(guò)多多個(gè)路路橋項(xiàng)項(xiàng)目的的施工工應(yīng)用用，取取得一一系列列成果果。擠擠擴(kuò)支支盤(pán)灌灌注樁樁施工工技術(shù)術(shù)的可靠便便捷，安全穩(wěn)穩(wěn)定，該技技術(shù)具具有很很強(qiáng)的的先進(jìn)性性，具有有顯著著的節(jié)能減減排效效果，值得得推廣廣和借借鑒。。交通部部支盤(pán)盤(pán)樁規(guī)規(guī)范依依托工工程唐唐山古古冶外外環(huán)林林范大大橋支支盤(pán)樁樁現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)現(xiàn)有研研究基基礎(chǔ)支盤(pán)樁孔徑、盤(pán)腔數(shù)字三維掃描檢測(cè)設(shè)備及圖形支盤(pán)施施工設(shè)設(shè)備最最大盤(pán)盤(pán)徑可可達(dá)3米,35MPa孔底液液壓擠擠擴(kuò)設(shè)設(shè)備，，達(dá)到到泥漿漿作業(yè)業(yè)環(huán)境境下國(guó)國(guó)內(nèi)最最高壓壓力。。研發(fā)大大型支支盤(pán)施施工設(shè)設(shè)備奠奠定交交通工工程應(yīng)應(yīng)用基基礎(chǔ)孔徑、、盤(pán)腔腔數(shù)字字三維維掃描描檢測(cè)測(cè)設(shè)備備及技技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)小直徑徑支盤(pán)盤(pán)樁路路基處處理技技術(shù)應(yīng)應(yīng)用研研究樁基檢檢測(cè)技技術(shù)升升級(jí)改改造擠擴(kuò)支支盤(pán)設(shè)設(shè)備自自動(dòng)化化改造造大直徑徑支盤(pán)盤(pán)樁荷荷載傳傳遞機(jī)機(jī)理及及變形形規(guī)律律研究究二、項(xiàng)項(xiàng)目主主要研研發(fā)內(nèi)內(nèi)容、、目標(biāo)標(biāo)及任任務(wù)簡(jiǎn)簡(jiǎn)介支盤(pán)樁樁周土應(yīng)力分布及樁身應(yīng)力分布通過(guò)研研究大大直徑徑支盤(pán)盤(pán)樁荷荷載傳傳遞機(jī)機(jī)理及及變形形規(guī)律律，建建立支支盤(pán)樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)變形形計(jì)算算模型型，可可解決決基礎(chǔ)礎(chǔ)變形形控制制的技技術(shù)難難題。。發(fā)揮揮支盤(pán)盤(pán)樁技技術(shù)沉沉降小小、穩(wěn)穩(wěn)定快快的特特點(diǎn)，，在橋橋梁改改擴(kuò)建建、鐵鐵路橋橋梁工工程等等工程程領(lǐng)域域有廣廣泛應(yīng)應(yīng)用前前景。。擠擴(kuò)擴(kuò)支支盤(pán)盤(pán)樁樁在在橋橋梁梁改改擴(kuò)擴(kuò)建建工工程程應(yīng)應(yīng)用用研研究究擠擴(kuò)擴(kuò)支支盤(pán)盤(pán)成成形形設(shè)設(shè)備備自自動(dòng)動(dòng)化化改改造造擬采采用用孔孔口口平平臺(tái)臺(tái)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及機(jī)機(jī)頭頭和和液液壓壓站站一一體體化化設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的技技術(shù)術(shù)路路線線，，主主要要解解決決接接長(zhǎng)長(zhǎng)桿桿改改造造、、液液壓壓站站自自動(dòng)動(dòng)化化改改造造、、機(jī)機(jī)頭頭優(yōu)優(yōu)化化、、設(shè)設(shè)備備移移動(dòng)動(dòng)自自動(dòng)動(dòng)化化改改造造等等技技術(shù)術(shù)難難點(diǎn)點(diǎn)。。研制高度度自動(dòng)化、高效率的支盤(pán)施施工設(shè)備備，解決決支盤(pán)樁樁施工需需要，提提高施工效率率和質(zhì)量量，打造交通行業(yè)業(yè)品牌形形象。新型灌注注樁樁身身健全性性檢測(cè)技技術(shù)研究究與應(yīng)用用擬采用單單管檢測(cè)測(cè)技術(shù)和和三維電電阻檢測(cè)測(cè)技術(shù)，，解決支支盤(pán)樁成成樁檢測(cè)測(cè)難點(diǎn)，，同時(shí)實(shí)實(shí)現(xiàn)填補(bǔ)補(bǔ)國(guó)內(nèi)空空白，提提升交通通行業(yè)檢檢測(cè)水平平。1999年，天津津外環(huán)線線三座橋橋橋頭路路基加固固，解決決引橋橋橋頭沉降降的行車(chē)車(chē)安全問(wèn)問(wèn)題。小直徑支支盤(pán)樁路路基處理理技術(shù)及及成套工工藝研究究通過(guò)研究究小直徑徑支盤(pán)樁樁路基處處理技術(shù)術(shù)和設(shè)備備的研究究，完善善路基處處理技術(shù)術(shù)，盤(pán)盤(pán)盤(pán)、支盤(pán)盤(pán)、支支支、多支支盤(pán)等數(shù)數(shù)十種變變剛度承承載結(jié)構(gòu)構(gòu)來(lái)適應(yīng)應(yīng)漸變平平順的荷荷載變化化，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)剛度的的平順過(guò)過(guò)度。解解決控制制軟土路路基沉降降和橋頭頭沉降的的技術(shù)難難題。三、項(xiàng)目目實(shí)施效效果簡(jiǎn)介介擠擴(kuò)支盤(pán)盤(pán)孔口作作業(yè)寧波繞城城東段高高速公路路工程擠擠擴(kuò)支支盤(pán)樁科科研應(yīng)用用項(xiàng)目寧波市繞繞城高速速公路東東段是寧寧波市繞繞城高速速公路的的重要組組成部分分，起自自姜山北北互通，，經(jīng)云龍龍、五鄉(xiāng)鄉(xiāng)、好思思房、臨臨江、沙沙河，止止于顏家家橋，全全長(zhǎng)43.495公里，連連接甬臺(tái)臺(tái)溫復(fù)線線，同三三高速公公路、穿穿山疏港港高速公公路及舟舟山大陸陸連島工工程，是是杭州灣灣南岸高高速公路路網(wǎng)核心心的重要要組成部部分。本本項(xiàng)目的的建設(shè)對(duì)對(duì)于完善善國(guó)道主主干線、、國(guó)家、、浙江省省和寧波波市高速速公路網(wǎng)網(wǎng)，促進(jìn)進(jìn)寧波、、舟山港港口一體體化發(fā)展展，充分分發(fā)揮寧寧波港作作為國(guó)家家主要港港口的作作用，構(gòu)構(gòu)筑現(xiàn)代代綜合交交通體系系，拓展展寧波都都市區(qū)發(fā)發(fā)展空間間，完善善城市空空間結(jié)構(gòu)構(gòu)，減輕輕市區(qū)交交通壓力力，促進(jìn)進(jìn)長(zhǎng)江三三角洲經(jīng)經(jīng)濟(jì)一體體化和現(xiàn)現(xiàn)代化進(jìn)進(jìn)程具有有重要作作用。該支盤(pán)樁樁科技試試點(diǎn)工程程項(xiàng)目是是支盤(pán)樁樁在浙江江省交通通領(lǐng)域的的首次試試點(diǎn)應(yīng)用用，是寧寧波市重重點(diǎn)推廣廣的節(jié)能能減排項(xiàng)項(xiàng)目，也也是寧波波市交通通局節(jié)能能減排科科技試點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)用重重點(diǎn)項(xiàng)目目。它的的順利實(shí)實(shí)施為支支盤(pán)樁在在浙江省省、長(zhǎng)三三角乃至至全國(guó)實(shí)實(shí)現(xiàn)階段段性施工工推廣奠奠定良好好、堅(jiān)實(shí)實(shí)的基礎(chǔ)礎(chǔ)。東錢(qián)湖互互通：位位于東錢(qián)錢(qián)湖北側(cè)側(cè)，連接接?xùn)|外環(huán)環(huán)城市快快速路、、鄞縣大大道；主主線設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)速120km/h，匝道設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)速速40～60km/h，互通分分一、二二期實(shí)施施，一期期為單喇喇叭形式式，二期期為雙喇喇叭形式式。五鄉(xiāng)互通通：位于于五鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)南側(cè)，，連接同同三高速速公路；；主線設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)速速120km/h，匝道設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)速速40～60km/h，互通形形式為苜苜蓿葉＋＋定向形形式大直徑擠擠擴(kuò)支盤(pán)盤(pán)機(jī)擠擴(kuò)支盤(pán)盤(pán)樁應(yīng)用用項(xiàng)目——石家莊滹滹沱河特特大橋支盤(pán)樁一一柱一樁樁結(jié)構(gòu)石家莊滹滹沱河特特大橋是是石家莊莊市骨架架路網(wǎng)““兩環(huán)、、三橫、、四縱、、九射””的重要要組成部部分，是是南北向向的重要要通道，，同時(shí)也也是太行行大街項(xiàng)項(xiàng)目通車(chē)車(chē)的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)工程。。支盤(pán)樁樁試樁已已達(dá)到了了國(guó)內(nèi)最最大錨樁樁試驗(yàn)荷荷載，四四千噸荷荷載壓在在一根三三十米短短樁支盤(pán)盤(pán)樁樁頂頂上，僅僅僅20幾個(gè)毫米米變形，，超出設(shè)設(shè)計(jì)荷載載的600-800噸五六倍倍。已超超過(guò)先前前CCTV新臺(tái)址址3600噸試驗(yàn)驗(yàn)荷載載的記記錄。。滹沱河河特大大橋樁樁基礎(chǔ)礎(chǔ)工程程包括括支盤(pán)盤(pán)樁和和摩擦擦樁兩兩種樁樁型,現(xiàn)在已已完成成樁基基施工工732根，其其中中中橋區(qū)區(qū)支盤(pán)盤(pán)樁210根，共共6350m；南橋橋區(qū)及及北橋橋區(qū)摩摩擦樁樁522根，共共24190m。摩擦擦樁樁樁徑分分1.5m、1.6m兩種樁型，，長(zhǎng)度為45m-50m，支盤(pán)樁樁樁徑為1.6m，長(zhǎng)度為30m-35m。支盤(pán)機(jī)是是目前世界界上擠擴(kuò)動(dòng)動(dòng)力最大、、擠擴(kuò)盤(pán)徑徑最大、克克服了液壓壓元件在泥泥漿惡略環(huán)環(huán)境里超高高壓工作條條件下的精精密密封和和靜態(tài)擠壓壓等世界性性難題。投資260億元的北疆疆電廠項(xiàng)目目，被列為為首批國(guó)家家級(jí)循環(huán)經(jīng)經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)。。它以發(fā)電電為龍頭，，共包括發(fā)發(fā)電工程、、海水淡化化、濃海水水制鹽、土