力帆新技术应用介绍0810

1、重庆力帆中心-LFC项目新技术应用介绍汇报人：袁尚锋汇报时间：2014年8月中建三局第一建设工程有限责任公司工程概况工程概况项目关键目标项目关键目标技术开展思路技术开展思路新技术应用新技术应用工程概况工程概况1 1 第一部分 4中建三局第一建设工程有限责任公司第一部分、工程概况第一部分、工程概况总建筑面积总建筑面积22万平方米万平方米建筑高度建筑高度155米米基坑最大深度基坑最大深度56米米 5中建三局第一建设工程有限责任公司项目关键目标项目关键目标2 2 第二部分 6中建三局第一建设工程有限责任公司第二部分、项目关键目标第二部分、项目关键目标确保巴渝杯优质工程奖，争创鲁班奖确保巴渝杯优质工程

2、奖，争创鲁班奖确保全国第三批绿色施工示范工程确保全国第三批绿色施工示范工程 争创全国建筑业新技术应用示范工程争创全国建筑业新技术应用示范工程 质量目标质量目标 环境环境目标目标技术目标技术目标 7中建三局第一建设工程有限责任公司技术开展思路技术开展思路3 3 第三部分 8中建三局第一建设工程有限责任公司第三部分、技术开展思路第三部分、技术开展思路开展机构支撑支撑目标目标 9中建三局第一建设工程有限责任公司第三部分、技术开展思路第三部分、技术开展思路绿色施工管理组绿色施工管理组 公司绿色施工公司绿色施工推广中心推广中心 重庆大学重庆大学公司技术中心公司技术中心中煤设计院中煤设计院临江深基坑技术研

3、究攻关组临江深基坑技术研究攻关组 公司技术中心公司技术中心 公司专家库公司专家库 新技术应用推广组新技术应用推广组 公司公司BIM中心中心BIM应用组应用组 10中建三局第一建设工程有限责任公司新技术运用新技术运用4 4 第四部分 11中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用 拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术门型抗滑桩门型抗滑桩+ +止水维幕止水维幕施工技术施工技术敏感环境条件下深基坑敏感环境条件下深基坑工程施工安全控制工程施工安全控制 核心筒小步距自核心筒小步距自爬升模架体系爬升模架体系 组合楼板施工技术组合楼板施工技术 VAVVAV节能空调技术节

4、能空调技术 江水源空调热泵系统江水源空调热泵系统 BIMBIM技术技术 12中建三局第一建设工程有限责任公司u基坑开挖后，在北侧将形成30m的高边坡，另地下室基坑深达26m，总高度58m。u边坡上有18m高的重力式毛石挡墙。紧临金沙路对变形控制要求高。u土岩混合边坡，岩质偏软u原设计为17束300mm孔径的拉力型锚索。第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术北侧高边坡支护深基坑支护1.北侧边坡状况 13中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术2.锚索性能试验u在性能试验中，有

5、两个问题突出：一是成孔难度大，采用常规钻机，三天才能完成一个锚孔，由于负荷过大，电机烧毁率高，二是预应力损失严重。最大预应力损失率达到了25%左右。 14中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术3.锚索类型介绍 15中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术4.拉力型和压力型锚索应力示意锚固段前段为拉应力集中区，并逐渐衰弱至后段，易产生剪切破坏。锚固段底部为压应力集中区，易致锚固体压裂破坏。 16中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运

6、用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术5.分散型锚索应力示意u拉力分散型锚索应力分布示意拉力分散型锚索应力分布示意u压力分散型锚索应力分布示意压力分散型锚索应力分布示意u拉压分散型锚索应力分布示意拉压分散型锚索应力分布示意 17中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术6.拉压分散型的优点拉压分散拉压分散型锚索结构内型锚索结构内锚固段受力均锚固段受力均匀。匀。它集中了它集中了拉力分散和压拉力分散和压力分散锚索的力分散锚索的优点于一体。优点于一体。在复杂地在复杂地基的软弱岩体基的软弱岩体中可提供

7、比其中可提供比其他类型锚索更他类型锚索更大而可靠的锚大而可靠的锚固力。固力。优点优点 18中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术7.拉压分散型锚索锚固段构造 19中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术两种不同梯级布置方式下的钢绞线应力应变布置方式项 目1级2级3级1.6m+3.4m+5m锚固体轴向最大位移（mm）0.651.933.61钢绞线应变收缩值（）32.500 104.891 240.667 1m+2.5m+6.5m锚固体轴向最大位

8、移（mm）0.281.225.84钢绞线应变收缩值（）14.000 64.211 353.939 8.承载板的梯级布置 20中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术9.工艺流程锚索成孔1锚索体编制2灌浆34锚墩制作4张拉锁定56拉压分散型锚索工艺 21中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用拉压分散型锚索施工技术拉压分散型锚索施工技术10.拉力型锚索和拉压分散型锚索对比锚索类型钢绞线概数（束） 孔径（mmmm） 锚固段长度（mmmm） 拉力型锚索（原设计）17 17 300 300 90

9、00 9000 拉压分散型锚索（优化后）13132 200009 9000000锚索类型人工费 材料费 机械费工期预应力损失 拉力型锚索12%12%拉压分散型锚索7 7% %对比15.3%15.3%3 30.7%0.7%4 45%5%5 50%0%5 5% % 22中建三局第一建设工程有限责任公司u杂填土，透水性强。u靠近江边，堤岸最近处65m，如果采取桩锚体系，锚索长度达70m以上，无有效的锚固距离。u江北区主排水箱涵，最近处只有3m，要求最大位移控制在20m冠梁连梁前后双排桩止水帷幕1.基坑南侧介绍第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技

10、术 23中建三局第一建设工程有限责任公司2.支护方案初选第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术 门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕止水帷幕 地下连续墙地下连续墙逆作法逆作法I方案方案 24中建三局第一建设工程有限责任公司3.有限元计算的对比第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术基于等效抗弯刚度简化计算理论的等效抗弯刚度计算简图 25中建三局第一建设工程有限责任公司3.1.移位、弯矩、剪力对比第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术双排

11、桩与等效连续墙位移对比双排桩与等效连续墙弯矩对比双排桩与等效连续墙剪力对比 26中建三局第一建设工程有限责任公司3.2轴力与土压力的对比第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术双排桩与等效连续墙轴力对比等效连续墙与双排桩土压力对比 27中建三局第一建设工程有限责任公司3.3有限元对比结论第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术u在等效抗弯刚度相等情况下，带高压旋喷止水帷幕双排桩的最大位移与等效连续墙的最大位移位移相同，均位于桩顶位置。u但是桩身(墙身)的位移曲线有一定的差别，双排桩呈S型

12、，等效连续墙呈抛物线，曲线在10米截面处，位移相差最大，相差24.8%。 28中建三局第一建设工程有限责任公司4.理正深基坑计算的对比第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术 1前排桩，2后排桩，3连梁双排桩计算双排桩桩顶连梁布置1前排桩，2后排桩，3排桩对称中心，4桩顶冠梁，5连梁 29中建三局第一建设工程有限责任公司4.1双排桩理正计算第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术双排桩理正计算 30中建三局第一建设工程有限责任公司4.2等效连续墙理正计算第四部分、新技术运用第四部分、新技

13、术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术等效连续墙理正计算 31中建三局第一建设工程有限责任公司4.3理正对比结论第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术u双排桩的位移、弯矩、剪力与同刚度下的等效连续墙相比增加了-3.9%、-20.1%、45.5%(负号表示减少) 32中建三局第一建设工程有限责任公司第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术5.经济性对比支护类型项目工程量单价（元）金额（元） 合计（元）门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕止水帷幕土方量177.95177.9

14、513132313.352313.35245477245477混凝土量177.95177.954404407829878298钢筋量32.2232.2243004300138546138546止水帷幕82.2582.253203202632026320等效连续墙土方量309.88309.8813134028.444028.44296293296293混凝土量 309.88309.88440440136347.2 136347.2 钢筋量3 36.266.264 4300300155918155918支护结构工程量与造价对比 33中建三局第一建设工程有限责任公司6.支护方案的确定第四部分、新技术

15、运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术 门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕止水帷幕 地下连续墙地下连续墙 单排抗滑桩结合逆作法单排抗滑桩结合逆作法I方案方案 34中建三局第一建设工程有限责任公司7.双排桩布桩形式第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术 35中建三局第一建设工程有限责任公司8.门型抗滑桩的优点第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术双排桩为三次超静定门式空间结双排桩为三次超静定门式空间结构，整体刚度大构，整体刚度大 123可以自动调整结

16、构各部分的内力可以自动调整结构各部分的内力以适应复杂多变、以适应复杂多变、荷载作用位置模糊的边坡支护问荷载作用位置模糊的边坡支护问题题 占用场地少，对基坑周边环境要占用场地少，对基坑周边环境要求低，能适用于求低，能适用于软粘土等各种地质条件下的基坑软粘土等各种地质条件下的基坑边坡支护边坡支护 36中建三局第一建设工程有限责任公司9建立有限元模型对门型抗滑桩+止水帷幕进行分析第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术双排桩的MIDAS计算模型u施工过程动态分析u水位变化的影响u止水帷幕位置的影响 37中建三局第一建设工程有限责任公司9.1施工过

17、程动态分析结论第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术u开挖深度对前排桩弯矩的影响大于后排桩。u前后排桩剪力曲线迥异，前排桩提供的支反力大于后排桩。u前排桩轴力先增加后减少，后排桩呈线性增加。u土压力和支护结构位移保持对应关系，支护结构前侧的被动土压力不断增加，桩后主动土压力则不断减小。因此双排桩设计时应注意结构薄弱点，在施工过程中，亦需加强对桩顶位移、土岩结合面及10米截面的内力监控。 38中建三局第一建设工程有限责任公司9.2水位变化影响结论第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术u

18、随着水位的升高，水压力的增大，双排桩的位移、弯矩、剪力、轴力均增加，水位变化对前排桩的影响大于后排桩，桩间土压力、桩前被动土压力亦呈线性比例增加，但是桩后土压力则受水的浮力作用，有效应力降低，主动土压力略有减小。 39中建三局第一建设工程有限责任公司9.3止水帷幕位置影响结论第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用门型抗滑桩门型抗滑桩+止水帷幕施工技术止水帷幕施工技术u止水帷幕置于双排桩间，与双排桩共同支挡边坡，一起承受土压力，承受了部分水平荷载，亦提高双排桩有效抗弯刚度，降低了坡顶位移，坡顶位移减小了约30%。u止水帷幕的弹性模量较土大，能更好的传递了桩间荷载，此时双排桩的弯矩、剪力、轴力有

19、一定降低，支护效果更好。u如果将止水帷幕置于后排桩后，它就仅起到止水降水的作用，对双排桩支护结构的抗弯刚度没有影响，不利于边坡支挡。 40中建三局第一建设工程有限责任公司1.周边环境复杂，对周边环境敏感第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 41中建三局第一建设工程有限责任公司2.动态控制第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 动态控制流程图动态控制流程图u动态控制中的三大要素：是模拟值、真实值和纠偏措施。 u数值模拟施工过程中，存在三类数据：规范限值，预测数据值（模拟值），实际监测值（真实值） u动态

20、控制过程中关键一环是模拟值和真实值的比较分析。 42中建三局第一建设工程有限责任公司3.合理选用数值分析模型第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 u南侧基坑为门字形双排桩抗滑桩带高压旋喷止水帷幕在不同工况下的数值分析。 MIDAS有限元数值分析法u 北侧岩质边坡为拉压分散型锚索桩锚支护体系在不同u 工况下的数值分析。 三维快速拉格朗日差分分析方法（FLAC3D） 43中建三局第一建设工程有限责任公司4.南侧带止水帷幕的双排桩施工过程数值模拟第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 施工工况与开挖深度的对

21、应关系施工工况工况1 工况2 工况3 工况4 工况5 工况6开挖深度(米)24681013.5建立MIDAS计算模型 44中建三局第一建设工程有限责任公司4.1施工过程中水平位移变化规律第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 (a)前排桩水平位移 (b)后排桩水平位移 (c)前后排桩水平位移差 45中建三局第一建设工程有限责任公司4.2施工过程总双排桩弯矩变化规律 第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 (a)前排桩弯矩 (b)后排桩弯矩 (c)前后排桩弯矩差 46中建三局第一建设工程有限责任公司4.3

22、施工过程中双排桩剪力变化规律 第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 (a)前排桩剪力 (b)后排桩剪力 (c) 前后排桩剪力差 47中建三局第一建设工程有限责任公司4.4施工过程中双排桩轴力变化规律 第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 (a)前排桩轴力 (b)后排桩轴力 (c)前后排桩轴力差 48中建三局第一建设工程有限责任公司5. 北侧岩质高边坡桩锚支护施工过程数值模拟 第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 FLAC3D计算模型施工工况与开挖深度的

23、对应关系施工工况工况1工况2工况3工况4工况5工况6工况7开挖深度(米)481216182223.5 49中建三局第一建设工程有限责任公司5.1. 边坡开挖完成后水平位移云图第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 未支护未支护加固后加固后 50中建三局第一建设工程有限责任公司5.2单元应力历史曲线第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 51中建三局第一建设工程有限责任公司6.监测项目第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 本项目基坑坡顶水平位移、垂直位移监测

24、； 周边建筑物、构筑物（如：金沙路、箱涵、电缆塔）水平位移、垂直位 移监测； 拟建的本项目工程沉降监测； 本项目基坑边坡抗滑桩内力、桩后土压力、锚索应力监测； 本项目及周边建筑物、构筑物（如：金沙路、箱涵、电缆塔）裂 缝及地表裂缝监测； 本项目地下水位监测； 52中建三局第一建设工程有限责任公司7.监测元件的安装第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 钢筋计连接图钢筋计连接图土压力盒安装图土压力盒安装图 53中建三局第一建设工程有限责任公司2.锚索性能试验第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 监测元安

25、装后钢筋笼监测元安装后钢筋笼锚索测力计安放锚索测力计安放 54中建三局第一建设工程有限责任公司8. 双排桩位移分析 第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 前排桩水平位移曲线前排桩水平位移曲线洪水前后双排桩水平位移图洪水前后双排桩水平位移图 55中建三局第一建设工程有限责任公司8. 1双排桩位移分析第四部分、新技术运用第四部分、新技术运用深基坑工程施工安全控制深基坑工程施工安全控制 实测与模拟位移对比分析实测与模拟位移对比分析工况一工况二工况三工况四工况五工况六工况七实测最大位移截面3.5342.52.500实测最大位移(mm)1.52.84.77.610.613.315.2实测桩顶位移(mm)0.90.61.16.49.713.315.2模拟最大位移截面6842000模拟最大位移(mm)2.13.85.67.810.815.217.9模拟桩顶位移(mm)1.73.15.17.710.815.217.9 56中建三局第一建设工程有限责任公司9.边坡水平位移监测第四部分、新技