大面积围海造陆技术创新与工程实践围堰填筑 软基处理 动态监控

xxxxxx大面积围海造陆技术创新与工程实践中国水运协会软基处理及岩土工程加固技术交流会议xxxx有限公司2012年8月中国·

珠海汇报内容

五、技术先进性及知识产权

四、软基加固过程动态监控技术

二、围堰填筑关键技术

三、软基处理新技术

一、技术研发背景

六、推广应用与工程实践浙江海洋经济区辽宁沿海经济带天津滨海新区山东半岛蓝色经济区江苏沿海地区福建海峡西岸经济区海南国际旅游区珠海横琴新区广西北部湾经济区上海浦东新区能源钢铁（3000万亩）土地资源供给

建设用地需求（1.5亿亩）1.2亿亩缺口化工装备制造一、技术研发背景上海洋山深水港澳门国际机场天津临港工业区曹妃甸工业区围海造陆—利用开发海洋、拓展生存生产空间

一、技术研发背景2002～2011年我国围海造陆确权面积共批准围海造陆总面积达1023平方公里一、技术研发背景一、技术研发背景序号沿海省市面积（km2）依据文件1河北省609河北省海洋功能区划（2011～2020）2天津市386天津市海洋经济和海洋事业发展“十二五”规划

3江苏省867江苏省“十二五”海洋经济发展规划4浙江省1000浙江省海洋功能区划(2011～2020)5广东省80广东省海洋经济发展“十二五”规划我国部分沿海省市规划围海造陆面积（至2015年或2020年）规划造陆总面积超过3000平方公里

一、技术研发背景开山填海1979年7月蛇口“第一爆”一、技术研发背景繁忙的蛇口港璀璨的蛇口夜景开山填海植被破坏成本高严重浪费资源破坏生态环境一、技术研发背景限制使用吹砂填海一、技术研发背景废为宝变港口航道疏浚5亿m3一、技术研发背景水力吹填＋围海造陆吹填场地面积大数平方公里一、技术研发背景

含水率85%以上

承载力几乎为零流泥或浮泥

超软土一、技术研发背景

无法直接承载人机设备一、技术研发背景国外通常将超软土作为废弃土外抛处理

海洋倾废区严重影响海洋环境一、技术研发背景一、技术研发背景自然晾晒

工期长（2年以上）硬壳层薄承载力有限国内常用加固方法1年左右2年以上5年左右一、技术研发背景土工织物竹材加筋联合砂垫层

成本高加固效果差造成生态环境破坏安全隐患大国内传统加固方法铺设加筋材料回填砂垫层拱淤插板严重冒浆一、技术研发背景

将大面积围海造陆场地快速、有效、经济地处理成为可用之地，亟待解决的三大世界性难题：天津临港经济区

指导理论？

监控技术？

加固技术？广州南沙龙穴岛从1991年开始，历经20余年，进行产学研联合攻关

一、技术研发背景二、围堰填筑关键技术抛石围堰阳江核电宁波大榭1、新型水下铺排技术二、围章堰填筑打关键技洁术大砂袋蹲围堰潮间带亩铺设砂名袋深水铺扭设砂袋1、新型充水下铺惭排技术二、围凤堰填筑去关键技摆术起始边滑板定位，精度低轴线偏路移翻转扭伴结单卷筒，工效低传统铺缴排船二、围堰维填筑关键骄技术快速可靠就的新型铺塑排船多卷筒工作台压排筒下压排筒二、围筐堰填筑碑关键技收术二、围完堰填筑蹲关键技落术工效比疼传统作货业船快5倍以上二、围离堰填筑菊关键技责术2、新型水召上插板关宫键技术利用3000吨方驳电改装的43m插深的插鸟板船50m插深双体珍结构的专车业插板船二、围堰悬填筑关键妈技术港珠澳大分桥珠澳口而岸人工岛茄工程采用谨的专业插剃板船基于自适蜜应算法的躺非自航船难舶智能控摘制系统8台插板拳机三、软稿基处理寇新技术1、超软土洋浅表层快热速加固系勺列工艺技岔术大面积流丛泥、浮泥疾分区装置糟及土工布穗快速铺设罗工艺解决了超片软土上分崭区加固和美安全铺设似土工布的撇技术难题三、软基蔑处理新技闲术无回带讯插打塑雾料排水水板的轻驴型施工僚船和插占设装置解决了超肆软土上插替设排水板爽的工艺难们题三、软基揉处理新技看术无砂垫振层滤、嘉排水系院统突破了国讨内外现行敢标准规范旧对水平排言水系统必捏须采用中飘粗砂的限垒制三、软基无处理新技坟术无微孔聚叶氯乙烯薄氏膜密封新纵技术（微结拿构图像/60载0倍/30裁0%延伸率乐）（电镜成野像图/5勺00倍/30拿0%延伸率孟）确保了俊膜下真干空度达忘到80k楼Pa以上密封膜源微观分仓析三、软衣基处理屠新技术高效低辛耗（5.5k勇W）真空抛射流泵磨系统同等加捆固效果晒，节能26.7嫂%改造后贼的射流担腔三、软基叶处理新技垦术发明专河利4项实用新锤型专利3项国家级工若法攻克大台面积吹斑填超软差土需长享期停置潜晾晒、异不能直遭接快速别加固的刻世界性康技术难心题三、软侧基处理或新技术厦门海沧港区14#～19#泊位围埝后方软基处理工程2.3万平方米2007年锋芒初露天津临港工业区中船重工造修船基地造船A、B区、渤海40路路由软基处理工程近60万平方米2008年再建新功温州丁山垦区吹填及软基处理工程2标、3标220万平方米连云港海滨新区一期地基加固工程3标段56万平方米2009年～2010年高歌猛进三年时间实现了“两万到两百万的跨越”三、软删基处理泥新技术该技术慰推广应怎用的典盟型案例——温州民营短经济科技这产业基地秋一期工程三、软斯基处理隐新技术面积达630多万平方租米三、软基览处理新技慕术仅用90天应用本技态术造价节佳约1/3三、软基沙处理新技稳术加固后王场地地基承疫载力由懒零提高厦到50～65kP别a三、软基论处理新技桌术三、软马基处理气新技术2、真空掉预压联酒合强夯补快速加阶固技术技术原致理真空预压强夯三、软沾基处理烧新技术突破强夯法牛不能直苦接加固借饱和淤泥跟质软土纯的禁区发明专利1项国家级工阳法解决传统真空黄预压后期随沉降小、能欺耗大、汁承载力评不能超过80kP砍a等世界耐工程难闸题三、软驾基处理丧新技术该技术段推广应够用的典捕型案例——东莞南玻湿二期厂房借地基工程加固后地川基承载力>120僵kPa软土厚徐约23m原地基承嚷载力不足50k吸Pa总工期股仅用60天造价降裹低5元/m2软土厚约23m原地基勤承载力臂不足50k躬Pa三、软基疗处理新技幸术3、深井仍降水联骂合强夯猎处理技不术技术原理落与方法通过设慕置水平薯排水垫坛层并插纪设排水架板来改岗善地基浪软土层阀的排水条件厕；通过降薯低地下圣水位，切促使新厉地下水每位线以有上软土攀层转变债成非饱和土魂或临界状迹态，对原地下坑水位线以珠下部分软伤土层实施降水预压材加固；然后利用箩巨大的强谊夯冲击荷渠载，对表光层非饱和评软土层进头行强夯压密轿加固，并促使拴浅部和森深部的日软土层佣产生超自孔隙水笼压力，石超孔隙谦水压力倾发生多沸次快速阅升降，用孔隙水掏不断排旧出，软龟土层得认以快速怎加固。三、软基喂处理新技垃术施工工艺掌流程铺设排水聚砂垫层插设塑料排水板埋设降水井密封墙施工降水预压1遍普夯试夯2~4遍点夯施工三、软骡基处理刘新技术塑料排水杂板插设期岂间沉降达0.55职9m，降水娱预压阶蒜段和强脂夯第1、2遍期间各表层沉盟降速率取基本一飞致，平岁均为14.0律3mm/跑d，第3遍强夯开肯始沉降趋杀于平缓，徐平均速率钱仅为4.1竭3mm败/d，施工羽期总沉脏降量1.3宰28m。地表沉芦降广州港南膏沙港区粮老食及通用提码头工程兴软基处理初试验工程三、软基姑处理新技花术通过三呜个典型静力采触探试验存结果可以看题出，强夯卵前的降发水预压厚使8~11馒m软土得僵到加强挥，但对辅浅层改赞善不大骑，当联腰合强夯军作用后陷，浅部换淤泥层没比贯入盲阻力Ps由原场地200烦kPa以下提高至400霉~60各0kP丧a。随着预昂压时间的拒增加，深部软土继续顷固结，加朽固深度增懂加至12m，Ps总体达600惭kPa以上。加固前降水预零压25天4遍点夯豪后普夯后三、软基荷处理新技循术4、潮间馅带软基裤处理技喉术潮间带环布管宁波大榭深圳河二期三、软杂基处理众新技术5、插板引啄孔技术深圳SCT开山土石三、软基朝处理新技礼术插板机引孔机桩架、捎插管及愿桩靴、血振动锤顽、辅助慨设施等耀改装三、软基康处理新技福术6、水荷邪载技术广州南沙忙龙穴软土地冻基的水诸体预压糖荷载结话构——ZL20疏0520罩0656帖99.6蓄水小砂袋围舌堰水深2m左右1、土工熟参数动硬态监控容检测技渡术解决了砌真空预推压过程弹中不能酷破膜检梦测的技熄术难题密封泥浆四、软基冬加固过程寺动态监控誓技术2、液性指胶数和沉降蛇速率的“双指标”卸载标杜准液性指数昏在抽真空骨过程的变饿化曲线提高了工程质量的评判准确率双指标卸载标准液性指数IL=0.7现有规范的沉降速率Vs≤2mm/d四、软困基加固膨过程动爷态监控浴技术四、软基缝加固动态科监控技术可准确增、连续口测试真经空状态阵下的真六实地下酸水位3、一种地蹈下水位测袭试装置及伍技术真空预俩压加固荣区内地错下水位窄测试装呼置——ZL2摄005兴200鄙567狮67.疏2

解决了埋设定位误差大、孔压计间易“串通”等技术问题4、一种表孔压计四埋设和幻玉密封技摧术用于一孔漂多孔压计柜埋设的封痰孔装置——ZL2盒005芹200袍563吹82.羡6四、软基脚加固过程女动态监控顽技术h0初始地面孔压计初始地下水位加固前加固过程地面孔压计过程地下水位h0加固过程消除了土絮体压缩和野地下水位写变化对孔枕压测量产浇生的影响5、超静孔笑隙水压力俱修正计算点方法ΔPw=

Pw1

－

Pw0

=γw[（S2

－

S1）＋(hw0

－hw1）]S2S1hw0hw1四、软剪基加固蛙过程动刷态监控离技术四、软蜡基加固披过程动得态监控嘉技术实现了输变形预怨报和安芒全预警6、软土脉地基监铸测系统萍软件软基监测纤分析系统——201焦0SR点001乞718本技术形注成的多项狮创新性成板果，解决里了将围海塔造陆场地害快速加固析成为可用辟之地的核注心技术难蜂题。新吹叫填场地经赢浅层、深遵层快速加悔固后，地奇基承载力糟可分别大于50k往Pa和120道kPa，满足时了基础共设施建恋设用地劲的不同超需求。浅层加固后加固前地基承载力接近于零≥50k铸Pa＞120k非Pa深层加固后五、技绿术先进评性及知窜识产权五、技术讲先进性及屈知识产权铺设土旁工竹筋加固后偶承载力1/3≥50络kPa本技术至少1/3人工铺设吼砂垫层超软土浅推表层快速胃加固技术与国内外准传统工法址比较造价节诞约安全环保工期缩土短五、技术勺先进性及最知识产权真空预压供联合强夯呆快速加固已深层软基蒙技术造价节仰约至少1/35元/m2以上多沉30c朱m以上大于120k号Pa提高50%以上工期缩短施工期沉像降加固承佣载力沉降量S时间t传统真空预压节约工期1/3以上真空预压联合强夯多沉降30cm以上0五、技痰术先进现性及知素识产权软基加固级过程动态鞋监控技术比较项目对比钻孔取样技术地下水位测试方法孔压测试技术超孔压修正计算方法“双指标”卸载标准均为首债创系统弥师补了国律内外相悦关技术块不能为父工程全皂过程提桂供动态丘监控与驶质量评赖价的缺坑陷五、技术队先进性及猴知识产权经中国科咽学院孙钧街院士、中锐国工程院斧葛修润院沟士、谢世状楞院士、矩梁应辰院婚士等十三病位专家鉴心定，一致蓬认为：研究成果取总体上达冒到国际领仅先水平大幅度司缩短了俩工期、甜降低了候造价、容节约了搞资源五、技术摔先进性及道知识产权发明专利序号专利名称授权专利号1软土地基快速加固技术ZL200610034016.X2软土地基无砂垫层预压排水固结法ZL200610033937.43超软弱土快速加固方法及其加固装置ZL200610035853.44超软弱土浅表层快速加固方法及成套技术ZL200810026168.45浮动插板机及大面积超软弱地基快速直接排水固结法ZL200710031173.X5项五、技绘术先进馋性及知尽识产权序号专利名称授权专利号1真空预压加固区内地下水位测试装置ZL200520056767.22用于一孔多孔压计埋设的封孔装置ZL200520056382.63控制工后沉降变形的地基加固结构ZL200520063696.24吹填淤泥浅表层快速加固的抽排水系统ZL200520065698.15软土地基的水体预压荷载结构ZL200520065699.66一种超软弱土浅表层快速加固系统ZL200720050339.87吹填淤泥土地基快速加固装置ZL20062006007.7实用新型屡专利7项五、技华术先进锈性及知朴识产权1项计算机企软件著赞作权2项国家级工剃法五、技术惰先进性及错知识产权公开发驾表论文国内外渡学术期酸刊和学敲术会议元上公开态发表论觉文