科技成果

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成果名称: 深水倾斜裸岩地带桥梁基础综合施工技术

成果登记号: 9612017Y0380

第一完成单位: 中铁一局集团有限公司

联 系 人: 白杨军

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 交通运输、仓储和邮政业

成果简介:

    该课题是依托南平新水东大桥深水倾斜裸岩地带桥梁基础施工进行研究的。

    ⑴ 性能指标

    新水东大桥主桥3#、4#主墩和左侧梯道桥0#墩、右侧梯道桥4#墩均位于建溪河道内。非汛期期间,下游水口电站每天蓄放水3次以满足发电所需,致使一天内河道水位变幅约2m,水流速1.2m/s左右,且施工时正处于台风季,最大流速达到2.83m/s。根据勘探数据显示:3#主墩最大水深16.5m,承台投影范围内为"V"形深沟,河床面高差达2.9m;4#主墩最大水深9.9m,承台投影范围内河床整体呈倾斜状,河床面高差达1.8m,且承台底与河床距离小,致使封底厚度不足;左侧梯道桥0#墩及右侧梯道桥4#墩墩位处河床也呈倾斜状;3#、4#主墩、左侧梯道桥0#墩及右侧梯道桥4#墩承台范围内河床无覆盖层,岩质为中风化凝灰质粉砂岩和中风化石英细砂岩;3#、4#墩为高桩承台,桩基础采用8根钻孔灌注桩,左侧梯道桥0#墩和右侧梯道桥4#墩均为单桩单柱结构。综合以上施工条件及结构形式,并结合工期要求,采用"高低刃脚结构+薄层钢筋混凝土封底"双壁钢围堰施工3#、4#主墩高桩承台群桩基础,"简易驳船式钻孔浮平台+双护筒"施工左侧梯道桥0#墩及右侧梯道桥4#墩单桩基础。

    ⑵ 课题组通过以上难题仔细分析,认真研究,取得如下成果:

    ①通过对深水倾斜裸岩地带"高低刃脚+薄层钢筋混凝土封底"双壁钢围堰和简易浮式钻孔平台施工技术的深入研究,形成了一整套双壁钢围堰水下地形测量、加工、制作、浮运、接高、着床及薄封底和简易浮式钻孔平台组拼、锚碇系统设置、双护筒引孔嵌置的施工方法及工艺。"一种高低刃脚双壁钢围堰钢筋混凝土一次封底施工方法"已申请中国发明专利并被国家知识产权局受理,受理号201510478530.1。

    ②结合深水倾斜裸岩双壁钢围堰的施工特点,自主设计了钢筋混凝土薄封底结构,解决了封底空间不足的技术难题,并形成了成套的施工工艺和工法。

    ③针对水深流急、裸岩河床等环境特点,采用简易浮式钻孔平台施工单桩单柱基础的方法,克服了桥位大型设备就位受限条件下的钻孔桩施工难题。

    ④应用GPS-RTK数字化水下地形测量技术,准确测量了倾斜裸岩河床地形,优化了双壁钢围堰的设计,提高了施工工效,降低了工程成本。

    ⑶ 社会效益

    项目先后荣获福建省2013年度"省级示范工地"和南平市2013年度"重点项目建设优胜项目"两项殊荣,树立了品牌形象,提高了知名度和市场竞争力。

    ⑷ 经济效益

    通过本项目研究成果的应用,经测算:①双壁钢围堰结构设计改进后,总计节约成本225.97万元。②采用驳船式浮式平台施工工艺后,桩基础施工措施总计节约成本53.01万元。两项科研成果总计能节约278.98万元。