地基施工及装配式建筑施工新技术

e建在手、工程无忧建筑施工新技术交流深部岩土力学与地下工程国家重点实验室岩土地基研发推广中心和

超

博士2022年10月个人微信目

录CONTENTS01企业介绍02地基施工新技术03

超低能耗、装配式建筑新技术第1章

企业介绍企业介绍深部岩土力学与地下工程国家重点实验室岩土地基研发推广中心深部岩土力学与地下工程国家重点实验室是国家科技部审批的从事深部岩土力学与地下工程研究的国家实验室，实验室拥有院士、博士等国家一流人才，拥有多项国际及国家级科研成果和大量专利。岩土地基研发推广应用中心依托深部国重实验室组建，主要从事岩土地基领域“绿色技术、数字化技术与智能化技术”的原始创新基础理论研究和科技成果应用转化工作，是构筑岩土地基领域国内一流、国际知名的原始创新研究与应用平台。中心组织架构及服务宗旨品质改变世岩土地基研发推广应用中心工作重点通过建立工程化研究、验证平台，采用有利于产业创新、成果转化的研究机制，实现科研成果工程化、产业化，研发出安全、可靠、经济、环保的原始创新技术，满足国家重点工程和社会市场需求，实现科技创新和应用的高度融合。平台公司参与地基中心的战略重组，地基中心进行原始创新技术基础研究，平台公司支撑地基中心的研究工作，并承担科技成果转化任务。第2章

地基施工新技术2.1载体桩技术2.2预拌流态固化土2.3软土地基处理轻夯多遍技术

2.4地构件技术2.5预应力鱼腹式基坑钢支撑2.1载体桩技术节约10%~30%的造价,节约工期1/3以上载体桩技术视频介绍载体桩技术简介载

体

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。载体桩技术优点消除沉渣影响扩大桩端面积施加预围压力分段流水施工减少工艺流程现场装配施工减少缩颈断桩工厂预制生产桩端填料可控土体更加密实等效扩展面积现场装配施工承载力高提高功效质量保证绿色环保节约造价绿色+低碳+装配式

更好更快更便宜节约10%~30%的造价载体桩设计原理R

=

f

.A等效扩展基础a

a

e承台梁（筏板）承台梁（筏板）푓载体的持力层经深度修正后的承载力特征值。푎퐴푒行业标准《载体技术标准》确定水泥砂拌合物挤密土体影响土体载体桩设计原理载体所在土层为被加固土层载体以下直接承受载体传递荷载的土层就是持力层影响Ae的因素：被加固土层的土性和三击贯入度，被加固土层的可加固性越强、三击贯入度越小Ae就越大。《载体桩技术标准》结合大量的工程检测数据，统计出不同被加固土层和三击贯入度情况下载体的Ae值。载体桩沉降设计载体桩沉降计算按等代实体深基础的单向压缩分层总和法进行计算，地基内的应力宜采用各向同性匀质弹性体变形理论，按实体深基础进行计算，沉降计算起始位置为桩身底面以下2m。载体桩理正软件计算14载体桩施工判断依据载体桩采用三击贯入度的方法来判断载体的密实度和承载力也具有简单直接、科学合理的特点；当载体的三击贯入度满足一定数值时，就可判断桩端以下，竖向3-5米，水平2-3米范围内的土体达到了最优密实度，能够将桩身传递下来的力扩散到持力层上，载体（扩展基础）形成。最

优

密

实

度是指地面不隆起、临桩不破坏的前提下，以三击贯入度为判断标准。临

桩

不

破

坏产生影响和破坏，临桩不大于20mm。载体桩为什么节约成本被加固土层：就是载体所在的土层，也就是扩展基础所在的土层。持力层：就是承受上部荷载的土层。载体桩身是传力杆件通过载体施工，实现土体加固，提升局部土体密实度，增加受力面积，提升承载能力；载体桩相对其他桩型，桩身更短，承载力更高，沉降更小。因此实现成本节约品质载体锚杆技术抗拔载体桩施工时须将桩身深入载体内一定深度，充分利用载体在深层土中的锚固作用。◆

载体施工挤密了桩端周围的地基土，改变了土性，土的密实度、抗剪强度都有一定的提高，桩土间的侧阻有一定提高；◆

其次，载体施工填入水泥砂拌合物夯实，对桩端有一定的扩大作用，类似扩底桩，抗拔受力时，桩端的扩大头会影响桩与土的破坏模式，带动载体周围的地基土一起破坏。25201510s1s2s3z150荷载(kN)0100020003000载体桩施工主要步骤施工关键点1）施工前对管桩内孔清理，首节安装可打开特制桩端板；2）沉桩采用静压或锤击工艺将预应力管桩沉入到设计土层（压力和贯入度双控）；3）载体施工采用专利桩机，柱锤锤径355，重量3500kg，其直径与管桩内径差为50-80mm；4）载体填料采用水泥砂拌合物，采用最优含水密度，适当外加剂掺用；5）填料量随夯随填，三击贯入度控制，施工完毕管底内填料高封堵度为2m；6）施工后载体挤密影响体积水平直径约2-3米，高度约3-5米。载体桩技术迭代发展建筑垃圾夯扩超短异型桩复合载体夯扩桩载体桩载体：建筑垃圾+干硬性混凝土尺寸：桩长小于10m受力：抗压载体：建筑垃圾+干硬性混凝土载体：水泥砂拌合物尺寸：最大40m尺寸：最大40m受力：抗压、水平受力：抗压、水平、抗拉（锚杆）桩身：预制桩身：现浇桩身：现浇或预制工艺：锤击跟管工艺：锤击跟管、振动沉管工序：先载体-后桩身工艺：管桩施工+载体工序：先桩身-后载体工序：先载体-后桩身载体桩技术评价2021年09月第四次评价2020年05月委员会由中国科学院何满潮院士任主任委员，肖绪文院士、李广信教授任副主任委员。评审委员会一致认为管桩载体桩技术是载体桩自身的一次重大进步，已在多项工程中成功应用，获得了相关专利和标准，取得创新性成果，获得了显著的社会和经济效益。该技术成果总体上达到

国际领先水平。2006年12月第三次评价1997年10月第二次评价委员会由中国科学院何满潮院士任主任委员，重庆大学刘汉龙教授任副主任委员。评审委员会一致认为载体第一次评价建设部科技司组织由黄熙龄院士任主任委员，顾晓鲁任副主任委员，李广信，凌光荣，马兰等专家任委员的专家组进行了鉴定获得了国际领先的评价，黄院士写下了“构思独特，巧妙新颖”的八个大字。建设部科技促进中心组织由王梦恕院士任主任委员，许溶烈院士任副主任委员。桩技术已在我国建筑、交通和市政等

1000

余项工程中成功应用，获得了相关专利和标准，取得创新性成果，获得了显著的社会和经济效益。该技术成果总体上达到国际领先水平。评审委员会一致认为载体桩技术已形成成套技术，在大量工程中得以应用，获得了显著的社会和经济效益。该技术成果总体上达到国际领先水平。载体桩相关知识产权载体桩成套技术属于岩土领域的原始创新技术预制空心桩内夯载体桩共申报18项核心专利，涉及施工方法、工艺、设备、装置等。主编载体桩技术标准载体桩应用及工程效益应用情况•

施工现浇载体桩•

预制桩身载体桩•

载体桩复合地基•

载体桩除了作为抗压桩外，还可作为抗拔桩，其应用范围较为广泛。由于载体桩显著的

经济效益

和

社会效益，目前已在一千余项各类建筑工程中应用，施工载体桩总数达70万根，累计合同总产值达到

22亿元。在北京动车段、南水北调、缅甸达贡山镍矿项目、京沪高铁、北京西五环等国家重点工程项目中被采用，为国家节约投资成本。载体桩工程案例-公安部物证鉴定中心技术用房项目公安部物证鉴定中心技术用房项目建项目位于昌平区沙河镇，6栋2~3层建筑，5栋无地下室，1栋由2层地下室，钢筋混凝土框架结构，单柱最大荷载4500kN。本项目采用了挤密桩+载体桩+载体锚杆技术。施工总包单位：中国新兴建设开发总公司载体桩参数：桩长：10m；桩径：420mm载体夯填料：水泥砂拌合物0.6m³；桩端持力层：第3层粉细砂层，单桩竖向承载力极限值：不小于3000kN。项目原方案造价1960万元，采用载体桩技术造价1380万元，节约30%载体桩工程案例-公安部物证鉴定中心技术用房项目载体桩工程案例-小米智能汽车厂◆小米汽车项目项目位于北京市通州区亦庄经济技术开发区房辛店村。原方案为400直径CFG桩，长度14.5m。优化后，载体桩采用PHC500-AB-100,桩长11-13m，持力成为粉质黏土-重粉质黏土，单桩承载力1300kN。载体桩工程案例-西安机场项目◆西安机场东航站区航站楼（T5航站楼）三期扩建工程2022年9月8日召开了载体桩专项专家论证会。与会专家包括：清华大学李广信教授中国建筑科学研究院高文生副总工程师西北综合勘察设计研究院徐张建总工程师陕西省建筑科学研究院朱武卫总工程师中建西北设计研究院专业仲崇民总工程师陕西建工集团股份有限公司李存良首席总工机械工业勘察设计研究院有限公司黄跃廷。载体桩适用土层载体桩价格载体桩价格：桩长*管桩单价+载体施工价格价格优势：缩短桩长，一桩换多桩定额问题：没有针对性定额，可以套用研究载体桩工程优化程序1.EPC单位提供地勘和荷载要求2.我方根据承载力要求提供载体桩参数和初步报价，供EPC单位进行桩型选择；EPC项目：

方案设计阶段3.设计院审核我方提供的参数、计算报告等，进行图纸设计；4.由设计院进行施工图报审，如果需要回答载体桩相关问题，我方提供协助；5.审图完毕，正式施工图完成。1.总包单位提供地勘和原桩设计图2.我方根据承载力要求提供载体桩参数，计算报告，桩基节点详图给设计院施工总承包项目投标项目；3.设计院审核我方提供的参数、计算报告等，进行桩位布置，承台计算等；4.由设计院进行施工图报审，如果需要回答载体桩相关问题，我方提供协助；5.审图完毕，正式施工图完成。1.我方提供独家配合权限；2.根据投标资料，我方提供优化方案和报价；3.总包单位进行桩基不均匀报价；4.中标后我方配合总包单位进行优化流程。2.2

预拌流态固化土填筑技术比混凝土回填节约30%以上的造价预拌流态固化土技术视频介绍预拌流态固化土技术预拌流态固化土是根据工程需要和岩土特性，利用开挖渣土、建筑固废还原土、加入固化剂和水，搅拌成具有一定流动性的混合料，通过浇筑和养护，硬化后形成具有一定强度的工程材料。肥槽回填难题：对回填所用的土的要求较高回填场地狭小、肥槽回填空间狭窄、回填深度大、回填土夯实质量不稳定、回填土要求质量高。预拌流态固化土性能预拌流态固化土的性能◆工作性：固化土拌合物坍落度可控制在80～250mm，可泵送也可溜槽施工，流动性强，浇筑时无需振捣；◆强度：根据需要和经济成本，强度可以在0.5MPa-10MPa之间调整，满足路基、地基、基坑回填的基本要求；强度发展快，只需24小时即可达到上人进行下一步施工的强度。◆体积稳定性：硬化后，体积稳定性好，干缩小，水稳性好。◆抗渗性：与天然土壤相比，抗渗性大幅度提升。总之，预拌固化土，施工速度快，固化土强度高，匀质性好，质量可控，成本低，还有抗渗性，适用范围广泛，是一种非常好的工程材料。预拌流态固化土优势1，充分消纳利用工程原地及附近土源或建筑渣土、建筑固废还原土；2，大大减少砂石用量，避免开山取石；新型工程材料——绿色工程材料3，可以利用建筑垃圾和工业废渣；4，无毒、无害、无污染。混凝土类材料的兄弟——对混凝土类材料的补充对传统稳定土（灰土等）的继承和发展5，拌和与浇筑过程为液态，全程不会产生扬尘，与生态环境融为一体。预拌流态固化土应用场景◆

用于地下管廊、建筑物深基础基槽回填：狭小空间、异形空间的回填土，要么用素土，质量无法保证；要么用2：8灰土，而往往受到作业面和工期限制；很多建筑深基础回填不得已采用了低标号混凝土，不仅成本较高，回填后，地下结构往往遇到渗漏等问题的排查和维护，采用混凝土回填面临二次破拆的困难。这种工程难题，均可采用预拌固化土实施◆

做为复合地基的增强体使用，也形成固化土桩墙结构做为止水帷幕使用；◆

做为施工垫层材料使用，也可以做为固化地面使用；◆

可作为市政道路或者施工道路的基层材料使用等。矿井充填复合地基管廊、基槽回填施工垫层预拌流态固化土施工◆

固化土拌和采用80型固化土搅拌站进行集中拌和，也可现场拌和。该套设备主要包括：固化剂存储及浆液制备存储系统、土筛分计量输送系统、固化土制备系统以及控制系统组成。预拌流态固化土技术鉴定•2018年3月15日北京市住房和城乡建设委员会组织召开了《明挖法地下工程预拌流态固化土基槽回填关键技术》科技成果鉴定会。以王思敬院士为主任的鉴定委员会一致认为：•该成果在北京行政副中心综合管廊等工程中的成功应用，填补了国内外利用预拌流态固化土进行基槽回填施工的空白，应用前景广阔。总体成果达到国际先进水平。预拌固化土工程案例-北京城市副中心地下管廊北京城市副中心综合管廊基坑深18m，基槽宽度分为3.5m和1m两种。基槽回填存在以下问题：◆

空间狭小

异形空间◆

回填要求高

材料运输难◆

施工速度慢预拌流态固化土技术完美解决这个问题。2.3

软土地基处理轻夯多遍技术节约30%以上的造价，节约工期1/3以上软基处理的新思路-轻夯多遍软基处理的新思路：让松软土体提前完成需要的沉降、并逐步固结形成足够厚度且满足工程承载力要求的超固结硬壳层,在表层土不被破坏情况下，形成一定厚度超固结硬壳层和密实层，以及深层土体的触变影响层，起到应力扩散作用，使其达到一个平衡状态，从而大大降低工后沉降量。就像航母以及万吨巨轮，持力地方不可能也没有必要设在海底基岩上。首先考虑不破坏上层土体，抑制液化，降低孔压，并要求表面首先形成硬壳层。也就是说：先表层→浅层→深层轻夯多遍技术介绍大面积软地基处理，常用方法有三种：●

桩基法：例如喷桩、搅拌桩、石灰桩和振冲桩等；●

排水固结法：塑料板+真空或堆载预压法；●

传统强夯法：在地下水较高的地区，把地表的硬壳层与吃力击穿，重新固结。三种传统方法均有施工造价高、施工工期长，承载力和沉降波动大的缺点，常常不能达到预期效果轻夯多遍软土地基处理是在不使土地宏观结构发生明显破坏的条件下，采用夯击能量逐遍增大，少击多遍，循序渐进加固软土地基，最终使得软土地基上表层4－8米成为超固结的硬壳层，下部为固结的稳定土层。轻夯提供了一种施工工期短、施工造价底、处理后承载力高、工后固结期短、沉降小、性价比极高的软土地基处理方法：●

地基与路基二者合一，把复杂工序简至极致；●

提高行业标准，每平方米荷载50吨起；●

把可计算的沉降在施工中完成。预期的效果！轻夯多遍技术理论基础轻夯根据软土的具体参数，采用“新动力排水固结法”、“超固结硬壳层”、“工后地基土拱效应”和“施工过程完成工后沉降”四大计算理论进行系统计算。对土体差异性进行修正，由差异性的软基参数变成一个整体统一参数。针对表层、浅层及深层的土体进行分步逐层分析改良，最终可将每平方米载荷提升至50吨以上，而且把施工和使用过程中可预见沉降在轻夯过程中一次完成。第一遍夯击能量为300-900KNm，■

第二遍夯击能量为700-1000KNm，■

第三遍夯击能量为900-1300KNm，■

第四遍夯击能量为1300-1800KNm，■

第五遍夯击能量为600KNm，■

每遍夯击数为1-3夯，夯击遍数和能量根据软土的具体情况须做必要调整；根据业主功能需求，最大能量可提高至三千吨米以上。轻夯多遍技术应用场景轻夯是一种大面积软地基处理的方法，由于采用适应软粘土地基的“先轻后重、逐次加能、少击多遍、逐次加固”的夯击方式，确立了以不破坏土体宏观结构为原则的收锤标准。形成了能够有效抑制孔压上升，加速孔压消散，防止土体液化，从而达到了优质高效、节能环保、廉价等特点。工艺周期3～7天，一个月施工数十万平米，能满足重点工程工期超常规的要求，非常适用于大型建筑、高速公路、机场、码头及堆场、综合管廊、湖泊河道、水利和填海造陆等领域。轻夯多遍技术特点■

通常做法“下托上兜、自下而上”，地层结构深浅不一和土层土质变化加大了施工难度。统一施工参数+地基差异性=工后差异性，

现多采用桩基或土工材料等技术，完工后仍沉降不止。费用巨大、质量难控、工期缓慢。■

轻夯多遍工法是在施工过程中加大土体整体沉降，将差异性的软基参数变成一个整体统一参数，针对表层、浅层及深层的土体进行分步逐层改良。这样就克服了土体的差异性，形成了均值，彻底消除不均匀沉降或沉降。轻夯多遍案例介绍-南通东灶港码头堆场项目南通东灶港码头堆场项目中交三航南京分公司提交的软基处理方案总造价12000万元；而采用轻夯多遍工法进行处理，总造价减至3800万元。通过加大施工过程当中的沉降，提高质量标准，把使用过程当中的沉降和变形在施工过程当中完成；优化结构层，简化施工程序，提高施工质量；处理后的软基与路基一次性完成，确保了产品质量，减少和杜绝了使用过程当中的维修和维护费用。轻夯多遍12000万元3800万元轻夯多遍案例介绍-上海中远临港集装箱堆场工程位于上海市南汇区泥城镇，场区沟、浜、塘纵横交错、暗浜发育。占地面积约23万m2地基与路基一次性处理，提高验收标准,因此改变了设计程序，由软基的弱项指标向半钢性到刚性的过度，直接把软基的指标设定为强的指标，荷载每平米70吨，为业主节省了时间，处理后的地基指标远远大于路面结构的指标。25万

㎡从2007年使用至今，无一处维修！2.4地构件技术装配式做法，比传统做法路面便宜20%以上地构件装填地构件铺设地构件技术简介◼

内外约束作用(构件层面)荷重荷重外部基布+十字锁紧带T

(张力)地固件T

(张力)B

(宽)内力均匀假设地构件技术特点（1）柔性保形作用(软弱地层上)锥形坑(

2

)排水成壳作用(软弱地层上)超孔隙水压表面硬壳层夯实排水加压安装地构件技术特点(

3

)应力扩散(软弱地层上)bl(p

−

p

)(b

+

2ztg9)(l

+

2ztg9)pz

=kc(

4)减振消能作用地构件适用场景填埋污染物地构件临时道路设计案例工程要求(1)

道路宽度4.5m，长度约80m，暂定道路使用期限为3年；地固件临时道路承载力计算条件和结果(2)要求地固件处理后地基承载力特征值70KPa，半年内总沉降量小于20cm；项目项

目①载荷宽度:

Bi

(m)参数参数②地固件底面的载荷宽

:Ba

(m)

(if

Ba≧BxBa＝

Bx)33.90(3)地固件顶面不允许铺设矿渣，但可铺设10~20cm

砂、碎石或双层钢板

(3×2m)，暂定最大满载400KN工程车可通行；③地固件的高H

(m)⑤地固件的宽:B

(m)0.451.5④地固件的上部覆土厚度:h(m)⑥地固件铺设总宽度:Bx

(

m)04.5⑦

填

充

材

料

的

内

部

摩

擦

角

:

φ

°

(

3

5

°

固

定)35°⑧载荷扩散角:Ѱ

=45°(固定)45°(4)提供相关检测与监测数据(包括承载力、沉降、水平位移、超静孔隙水压)；315⑩

太沙基地基极限承载力:qsa

(kN/m2)45.61⑨γ

:原地基的单位体积重量(kN/m

)t⑫

上部载荷输入值

:

P

(kN)

反复输入试算

，使P≒∑qa

(

kN/

m2)成立。⑪原地基的粘聚力:

C(

kN/

m2)6.332701.03地层编号厚度(m)容重(kg/m3)压缩模量(MPa)地层描述⑬⑮钢板宽:e

(m)

≒Bi⑭⑯计算长度L

(m)杂填土：杂色、中密，主要以碎块石、砾砂土充

填，占比

60~70%，

粒径以

2~8cm，分布不均

，局部缺失，属人工活动的结果。qi:

等

分

布

载

荷

/

m(

kN/

m2

)⑫÷

①

×

(108N:地固件的载荷分担数1+⑰)含冲击载荷⑰

i:冲击系数(翻斗车/挖机等)×⑤×⑤①-1

0.4518.019.616.818.1-0.2FS:安全率(临时1.5、永久3.0)1.5⑱粉质黏土：褐黄色，软型，饱和，干强度中等，韧性中等，具较高

压缩性，无摇震反应，土质一般，切口光滑。⑲

地固件的面积(m2

)⑯6.75⑳地固件的埋深：

h’

(m)0.45①-21.0523地固件下方的载荷qa(

kN/

m2)⑮×①/②83.095.1401.210.7610872Α基础的形状系数

(1

~1.2)淤泥：灰色，流塑，饱和，含有机质、贝壳的碎

片，局部夹粉砂与

粉团块。具高压缩性，土质

均匀细腻，切面光滑，无异味。Nc:承载力系数地固件基布发生的张力：T(

kN/

m)②-1

23.0重复输入P值⑫试算，直至q

-a2所求的地固件的极限承载力:q

(kN/m

)q≒0(kN/

m2)为止a淤泥质黏土：灰色、流塑，饱和，含有机质、贝

壳碎片，局部粉砂、

粉土团块，具有高压缩性

，土质均匀，切口光滑。②-210.0T：地固件的基布张力Max

(

kN/

m2

)15容许承载力Qu=

Q/FS地构件临时道路设计案例地固件临时道路沉降计算ms

取1.2,则S

=

1.2

72.66

=87.

19mm宕渣(碎石)临时道路沉降计算ms

取1.2，则S

=

1.2

103.58

=

124.30mm地构件临时道路设计案例采用地固件规格PD150+碎石找平层

(1~2cm)+路面

(覆盖层：橡胶板)20mm执行标准：

《地基加固构件应用技术标准》CECST/CECS957-2021全过程综合成本每平米200-300元◆

地固件规格PD-150，尺寸：

1500×1500×450◆

填料选择

:粒径≤5cm的级配碎石、砂土、煤

矸石、钢渣、废弃矿渣、砖渣、建筑垃圾和渣

土、尾矿等其他符合环保要求的工业废料，根

据工程要求及条件，尚可使用土夹石、砂土、

粉土等现场土料地构件施工过程基坑开挖开挖完毕填入装料完成制作制作模具闭合料⼝标高检测材料检查脱

模地构件施工过程调运地构件铺设开始调运地构件加压铺设夯击碾压夯击碾压效果检测铺设全景完成状況地构件施工过程铺设全景对比铺设全景铺设透明薄膜透明薄片铺设完成地构件工程案例-国外案例2、印度尼西亚加里曼丹岛的湿地软基上修建临时道路时的应用1、

日本国内某公园湖心岛临时道路工程的应用地构件工程案例-国外案例3、缅甸某河川的临时道路工程应用4、日本静冈县某结构建设的临时道路和施工场地工程应用地构件工程案例-浙江内漩门湾湿地公园临时道路2.5

预应力鱼腹式基坑钢支撑比传统混凝土支撑节约15%以上的造价预应力鱼腹式基坑钢支撑预应力鱼腹式钢支撑体系（

IPS）

由钢构件组成、使用螺栓装配，通过对鱼腹梁下弦的钢绞线、对撑和角撑杆件施加预应力，实现对基坑支挡结构变形控制的支撑体系，是一种可回收、重复装配的支撑体系。使用1吨鱼腹梁支撑可:节约混凝土1.8立方米；节约钢材270公斤；减少建筑垃圾4.5吨节约成本15%以上预应力鱼腹式基坑钢支撑预应力鱼腹式钢支撑与传统支撑受力模式比较预应力鱼腹式钢支撑与传统支撑受力模式比较预应力鱼腹式钢支撑与传统支撑受力模式比较预应力鱼腹式钢支撑特点预应力鱼腹式钢体系介绍施工安装过程构件设计计算挖运土栈桥与平台的施工技术为便于基坑土方开挖，公司开发了三款便捷式的土方开挖辅助平台：１、坑边挖土钢平台２、跨支撑钢平台３、大型钢栈桥应用案例-深厚淤泥土昆山花桥国际商务城基坑项目-坑深10.35m应用案例-多层支撑第3章

超低能耗、装配式建筑新技术3.1微砼带肋钢筋桁架叠合楼板3.2装配式超低能耗产品3.3地下装配式技术3.1

微砼带肋钢筋桁架叠合楼板术造价优于普通叠合板微砼新材混凝土是一种复合材料，通常简称为“砼”，由骨料(通常为岩石材料)和将骨料连接在一起的胶凝材料(通常为硅酸盐水泥或沥青)的组成。骨料由混凝土混合物中的大块材料组成，通常为粗砾石或碎石，如石灰石或花岗岩，以及较细的材料，如砂子。微

砼

新

材微砼材料是基于水泥基复合材料原理，以产品思维、价值理论为前提，结合微观新材料研发形成的特色混凝土系列，简称微砼材料。其产品主要包括超轻微砼、高性能微砼、超高性能微砼。根据不同的产品需求，通过毫米级和微米级颗粒的搭配，最大程度减少材料内部的孔隙和裂缝，从而提高材料强度和耐久性。微砼新材微砼带肋钢筋桁架叠合楼板微砼带肋钢筋桁架叠合楼板是以微砼新材替代普通混凝土预制板，以带肋预制微砼板和现浇钢筋混凝土叠合层叠合而成的整体式楼板。微砼叠合板承载能力强、自重轻、跨度大、韧性好、生产效率高，方便穿插管线。微砼叠合板与传统叠合板对比微

砼

叠

合

板

与

传

统

叠

合

板对

比样式材料设计尺寸生产存放运输安装1、后浇带较多，满堂支撑，措施费高；2、四面出筋，受梁钢筯影响，安装效率低；3、

板幅小、自重大，塔吊要求高，安装速度慢；1、厚度≥60mm；2、后浇厚度≥70mm；3、总厚度≥130mm；3、构件出筋，生4、最大跨度5.5m；

产效率较低；1、标准模台生产；

1存放高度2、根据模具图采

≤6层购模具，周期长；

2胡子筋外传统叠合板1、双向板需设后浇带；2、承载力小，易开裂；3、适用跨度≤5米；4、增加构造配筋；5、需要深化设计；自重大，运输效率低，运输成本高。普通混凝土伸较大，影响存放1、产品厚度1、板与板密拼缝；2、承载力高，不开裂；3、适用跨度≤9米；4、常规楼板配筋；5、参照标准图集做法；微砼叠合板≥30mm；2、后浇厚度≥70mm；1、长线模台生产；

1存放高度自重轻，

1、板密拼，支撑少或免运输效率

支撑，措施费低；高，运输

2、不出筋安装效率高；成本低。

3、板幅大、安装效率高，自重轻、塔吊要求低微砼新材2、四面不出筋；3、标准化、批量≤9层2占用场地3、总厚度≥100mm；

化生产、效率高；

较小4、最大跨度9m；优势分析1、密拼。微砼叠合板之间密拼施工，后浇带，实现水平全免模板施工，节约人工和材料；2、轻质。板厚仅30~40mm，自重轻。重量仅传统叠合板的40~50%，对塔吊性能要求低，施工更加安全；3、板幅大。UHPC+高强钢筋，板自身强度、刚度都很高，拆分跨度可达到9m，每跨一板即可。拆分设计更加简单，安装效率更高。4、高强。微砼叠合板混凝土强度可达到200MPa。辅以高强钢筋，使得板的抗弯性能非常好。板底支撑间距可达到4m，减少支撑体系80%以上；5、美观。微砼叠合板外观质量好，可免装修；混凝土有多种颜色可选，支持定制；6、安全。超高强混凝土+高强钢筋，微砼叠合板抗弯性能好，单层即可满足施工荷载的要求；板自重轻，施工安全性大大提高；7、环保。水平模板全免，竖向支撑减少80%，大大节约了人工、材料、周转材料等。同时，施工产生的建筑垃圾减少80%以上，对环境保护起到了很大的推动作用。设计依据《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》T/CECS

715-2020《钢筋桁架预应力混凝土叠合板技术规程》T/CECS

722-2020《超高性能混凝土结构设计技术规程》（征求意见稿）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010设计依据《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》T/CECS

715-2020

（考虑叠合板微砼的抗拉能力）设计依据《钢筋桁架预应力混凝土叠合板技术规程》T/CECS

722-2020（考虑预应力为0，微砼的抗拉能力）设计依据《超高性能混凝土结构设计技术规程》（考虑上部为普通混凝土，下部为微砼叠合结构的影响）成本分析某模拟工程为测算依据，比较微砼混凝土板VS木模现浇VS铝模现浇VS常规叠合板◆

1、按标准层共24层测算，微砼混凝土板采用35mm预制+85mm现浇层，现浇楼板采用120mm；常规叠合板采用60mm预制+70mm现浇◆

2、板配筋采用C10@150双层双向，其中微砼预制部分底筋只配一个方向，常规叠合板只配备底层面筋；◆

3、本次测算只测算现浇与预制有差别的部分，相同部分如塔吊、税金、管理费等未做测算；◆

4、间接费用如节约工期、减少垃圾、线盒节约（工厂预制，现场无需再次安装）等未做测算；◆

5、本次测算按照微砼混凝土板最不利原则进行测算，如钢筋原材4500元/吨，实际如果钢筋涨价100元，会增加现浇结构的造价1.76元/m2;成本分析工作内容单价

工程量总价14000500工作内容叠合板（平米）水平模板安拆（平米）水平模板材料费（平米）水平构件安装（平米）单价

工程量总价1380040002000500叠合板（平米）水平模板安拆（平米）水平模板材料费（平米）构件安装（平米）14051001001001001384020510010010010055003300钢筋材料（公斤）钢筋人工（公斤）水平钢筋材料（公斤）水平钢筋人工（公斤）4.51132113215947.21321.64.5

881.05

3964.7微砼叠合楼板常规叠合楼板1881.05

881.05混凝土浇筑（85mm）材料混凝土浇筑（85mm）人工混凝土浇筑（70mm）材料混凝土浇筑（70mm）人工450608.58.53825510450607731504202686026828715287平米造价平米造价水平模板安拆（木）水平模板材料费（木）钢筋人工水平模板安拆（铝模）水平模板材料费（铝模）钢筋人工6040110010017621762126000400017627929540072010010017621762126000500017627929540072060501钢筋材料混凝土浇筑（120mm）材料混凝土浇筑（120mm）人工钢筋材料混凝土浇筑（120mm）材料混凝土浇筑（120mm）人工木模现浇4.545060铝模现浇4.54506012122581125826811268平米造价成本分析◆

1、微砼叠合板成本140元/m2时，施工完成后成本与铝模现浇基本持平；◆

2、常规叠合板成本2300元/m3（折合138元/m2）时，微砼叠合板施工完成后成本低于常规叠合板；◆

3、本次测算中部分数据依据多个总包合同综合单价的平均值，由于结构体系、项目特征、签订时间等诸多因素的影响，可能存在一定的偏差；◆

4、我单位可随时依据特定的项目、当地的实际价格进行更加详细的成本对比；3.2

装配式超低能耗解产品示范、引领、最佳组合产品提供装配式超低能耗示范产业园装配式超低能耗绿建产业园位于河北省邯郸市馆陶县，总占地面积700亩，一期占地114亩，主要规划建筑为工厂和研发展览楼，包括UHPC叠合楼板生产线、双钢板剪力墙生产线、超低能耗门窗生产线、真空绝热保温材料及保温装饰一体化生产线、一条机械加工综合线，主要产品为装配式构配件、装饰装修材料、超低能耗材料等。装配式超低能耗建筑装配式超低能耗痛点痛点一：保温太厚安全连接问题痛点二：层间挑板施工复杂，折减系数大痛点三：装配式建筑容错能力差痛点四：外页板较厚，浪费问题痛点五：悬挑构件保温折减损失大致命痛点：成本问题装配式超低能耗解决方案◆超低能耗整体解决方案：以建筑工程甲级设计院为主体，以易建网为平台，为客户提供超低能耗整体解决方案，包括策划、设计与实施方案；策划平台化运营模式运营平台专利许可清单专利涵盖设计、生产、施工的一系列超低能耗

专利技术许可清单，包含23项自有已授权专利和百余项联盟同享技术专利。应用体系易建网平台平台供应新型材料通过易建网平台，集合市面上具备绝对价格优势和技术优势的材料供应商，提供质量更好，成本更优的供应链体系。构件供应自建供应体系目前正在建设超低能耗智能产业园，各地陆续签约联盟或合约工厂，保证供应能力，同时提供与之配套的专业化施工等实施服务专业化施工再生能源管理改变专利许可清单一种组合式叠合楼板202122954129.4202122953886.X202123044241.0202220000093.8202220000076.4202220000075.X202220026435.3一种UHPC可拆叠合楼板一种移动升降支撑架目前涉及超低能耗建筑专利已申请63项，其中已授权23项。一种新型UHPC桁架及生产模具一种夹心保温叠合剪力墙及连接件一种预制超低能耗保温结构装饰一体化结构一种装配式超低能耗组合结构装配式钢管砌块结构、砌块机构、一型、L型、T型节点

202120891929.3一种钢结构墙体及模块化钢混组合结构建筑结构一种格构式三明治夹心保温混凝土L型结构一种格构式钢板混凝土L型结构202120889735.X202121048575.2202121049289.8202121313527.1202121313513.X202121313515.9202121313536.0202123053486.X202020685964.5202020720730.X202020728961.9202020668767.2202020706631.620202066978.5202020744642.3一种移动式小型提升设备一种模块化活动房屋组合结构一种内通风的预制承重墙体装配式砌体结构一种拼装式标准组件叠合楼板一种新型叠合剪力墙一种新型保温一体化钢板叠合剪力墙一种适合地下室外墙的双面页板组合叠合剪力墙一种适合地下室外墙的单面页板叠合剪力墙一种适合地下室外墙的单侧钢板组合叠合剪力墙一种钢板组合叠合剪力墙一种开孔钢板组合叠合剪力墙基础连接结构产品推广与服务模式◆

装配式超低能产品（1）研发：联合有关院校、科研机构成立“装配式零碳建筑研究院”，主要研究课题包括：装配式低碳\零碳建筑技术；建筑能耗监测与交易平台；装配式超低能耗农房体系；新风换热系统研究；基于建筑机器人的快捷施工技术；UHPC新型门窗生产技术研究；高耐候钢在建筑中的应用技术（包括结构、装饰、保温连接件）（2）生产：围绕“装配式超低能耗建筑”，以影响建筑成本的核心产品为中心，打造装配式超低能耗建筑产业链，通过产业集聚形成产业集群，有效降低装配式超低能耗建筑的成本，形成大面积推广的技术优势和成本优势。（3）示范：规划建设住宅公园，利用住宅公园展示各类产品；推动政府工程优先选用产业园区产品。◆

推广与服务模式推广与服务模式为“研发+示范+加盟”，即以研发为龙头，开发具有专利技术的核心产品，核心产品通过工厂的产线示范和产品的工程示范，吸引全国各地的加盟商，从而达到销售技术、原材料、产品和设备的目的。“研发+示范+加盟”装配式超低能耗外墙体系结合叠合剪力墙、双钢板剪力墙、UHPC、陶粒混凝土、高耐候钢等元素，主要外墙产品包括超低能耗夹心保温叠合剪力墙结构体系、超低能耗夹心保温钢板剪力墙结构体系、超低能耗外保温装饰一体化结构体系等。拥有包括《一种预制超低能耗保温结构装饰一体化结构》、《一种装配式超低能耗组合结构》等6项超低能耗外墙体系专利。1.超低能耗夹心保温叠合剪力墙结构体系，即保留了叠合剪力墙优秀的防水性能，又避免了使用翻转机等复杂工艺，同时，利用UHPC作为外叶板，自重小、强度高、保温性能好。2.超低能耗夹心保温钢板剪力墙结构体系，钢板的生产和加工精度更高，对于精度和强度要求较高的场景适用度好，同时组合结构同时发挥了混凝土和钢材的性能优势，材料利用率高。3.超低能耗外保温装饰一体化结构体系，生产和施工效率高。装配式超低能耗保温连接件结合超低能耗保温板厚度更大、保温性能要求更高的特点，采用高耐候钢保温连接件代替不锈钢连接件，采用保温性能更好的微砼材料代替传统UHPC材料，并用UHPC桁架代替传统三角形钢筋桁架。拥有包括《一种夹心保温叠合剪力墙及连接件》、《一种新型UHPC桁架及生产模具》等3项超低能耗新型材料专利。1.高耐候钢是一