根據《雲南省科技廳關於2022年度雲南省科學技術獎提名工作的通知》(雲科獎發【2022】1號)的要求,雲南建投第十二建設有限公司對完成的“深厚泥炭質土超大環形深基坑環形板撐施工關鍵技術”進行公示。公示內容為項目名稱、提名者及提名等級、主要知識產權和標準規範等目錄、主要完成單位、主要完成人基本情況,公示時間自2022年4月29日至5月5日。自公示之日起7天內,任何單位或個人對公示項目材料真實性和項目主要完成人、主要完成單位及排序有異議的,需書麵向雲南建投第十二建設有限公司技術中心提出,並提供必要的證明文件。為便於核實,確保實事求是地處理異議,提出異議的單位或者個人應當表明真實身份並提供聯係方式。個人提交異議的,應當在書麵異議材料上簽署真實姓名和身份證號,以單位名義提出異議的,應當加蓋本單位公章。凡匿名異議和超出期限的異議一般不予受理。
特此公告。
附件1:公示內容
通訊地址:雲南省昆明市官渡區雲秀路3898號翠逸園小區
聯係單位:雲南建投第十二建設有限公司
聯係人:李雲坤
聯係電話:
附件
深厚泥炭質土超大環形深基坑環形板撐施工關鍵技術
一、項目基本情況
項目名稱:深厚泥炭質土超大環形深基坑環形板撐施工關鍵技術
科技成果登記號:1642022Y0003
主要完成人:郭磊 曹淨 劉克文 孔維儉 黃河 吳軍 張輝
主要完成單位:雲南建投第十二建設有限公司、雲南建投第一勘察設計有限公司、中國有色金屬工業第十四冶金建設公司、昆明理工大學
提名等級:擬提名2022年雲南省科學技術進步獎三等獎。
提名單位:雲南省建設投資控股集團有限公司
二、項目簡介
本項目依托昆明市第十三汙水處理廠基坑支護及土方開挖工程,係統地對深厚泥炭質土超大環形深基坑環形板撐施工關鍵技術進行了深入的研究。在昆明市第十三汙水處理廠基坑支護及土方開挖工程中完成了全套綜合施工技術的最終開發和全麵應用,取得了較大的社會效益和經濟效益。其主要的科技創新點如下:
1、深厚泥炭質土深基坑土方開挖施工工藝研究
軟~流塑狀態泥炭質土孔隙比大、流變性強,擾動後結構易破壞,在其上進行土方開挖具有開挖體量大、施工工期長、安全難控製等特點,施工工藝的選擇對整個基坑工程的施工影響較大,為了在開挖過程中控製土的塑性位移和流變,應對開挖工藝進行優化,為此開展了以下幾個方麵內容的研究:
①研究每層開挖的土方量、開挖順序和時間間隔對土體流變的影響,以此為依據對每層開挖的厚度和分段長度、開挖順序和時間間隔進行規劃,減少開挖對土體流變的影響。
②合理規劃施工順序、挖土機械平麵布置以及運土機械出土通道位置,減少施工對場地內土體的擾動。
③研究土體開挖對土體造成的塑性位移和流變對工程樁的不利影響,分析能否通過合理規劃開挖參數改善這種不利影響。
創新點:從基礎理論出發,定性分析基坑流變特性,製定避免流變危害工程的措施。有效防止了基坑施工過程中發生滑移及隆起,使土方開挖施工機械能更加安全的投入使用。
2、深厚泥炭質土中成孔成樁工藝研究
在軟~流塑狀態泥炭質土中進行工程樁及支護樁施工的成樁工藝還不完善,造成成孔成樁過程中易出現塌孔或擴徑(縮徑)現象,成樁質量難以保證,對此開展以下的研究:
①研究軟~流塑狀態泥炭質土的特性,選取合適的成孔護壁措施以保證成孔質量。
②分析工程樁與支護樁在軟~流塑狀態泥炭質土中的成樁工藝,選取合適的施工工藝保證成樁質量。
③根據軟~流塑狀態泥炭質土的特性,探究適合深厚泥炭質土地質條件下的合理樁型及完整的成孔、成樁工藝流程。
創新點:針對深厚泥炭質土的地質特性,分析樁周邊及樁底土體被混凝土擠擴的水平位移,並通過灌注總混凝土體積與計算用混凝土體積比確定理論充盈係數。
3、深厚泥炭質土超大環形深基坑環形板撐施工技術研究
支承環形板撐的地基土為軟~流塑狀態泥炭質土,其承載力極低,環形板撐在澆築混凝土施工過程中成型困難,構件難以達到設計強度要求。為完成鋼筋混凝土環形板撐在深厚軟~流塑狀態泥炭質土中的施工,將開展以下幾個方麵內容的研究:
①研究如何加固承載力低、塑性變形難以控製的軟~流塑狀態泥炭質地基土,使地基土滿足環形板撐設計要求的承載力和變形控製要求,保證環形板撐的成型和強度滿足設計要求。
②研究圓形基坑的受力機理,合理規劃環形板撐的施工流程,在環形板撐整體成型前盡量控製基坑變形。
③研究支護樁、支承樁、環形板撐、樁間加固土、坑內鋼板樁五者之間的受力機理,研究其如何傳遞和承受坑外水平水土壓力,為以後的超大環形板撐施工提供理論依據。
創新點:采用有限元軟件對基坑環形板撐(裙邊加固)結構進行模擬,建立由圍護樁、內排樁、裙邊加固結構組成的支護結構模型,分析了鋼筋混凝土環形板撐應力應變的變化規律,以及基坑開挖時裙邊加固結構對基坑支護產生的作用及效果。
4、深厚泥炭質土基坑施工過程信息化動態管理技術研究
軟~流塑狀態泥炭質土環境下大體積混凝土環形板撐施工條件較差,施工工藝不夠成熟,施工過程中容易出現變形過大、施工質量難以保證的情況,為保證基坑支護施工及周邊環境安全,需要對施工進行動態化管理,及時反饋施工情況,完善施工工藝,具體研究內容如下:
①根據基坑及周邊環境狀況確定合理的監測目標,分析適合泥炭質土超大環形板撐施工中各監測項目的合理預警值,保證基坑及周邊建築安全。
②預測基坑在實際施工中麵臨突發情況時導致基坑出現變形過大、失穩等基坑體係失效情況,研究並提出幾種典型破壞模式下的合理應急預案,盡量保證基坑安全,降低生命財產損失。
③根據施工監測結果及時調整後續工況的施工方案,尤其需要注意的是施工工藝較為複雜的土方開挖和環形板撐澆築工況,降低由於施工工藝不成熟可能導致的安全隱患,不斷完善施工工藝。
創新點:應用信息化動態管理技術,對施工過程進行了監測。
三、完成人對項目的貢獻情況
第一完成人郭磊:雲南建投第十二建設有限公司技術負責人,是整個科研項目的總負責人,對項目的第1-4項創新點做出突出貢獻,負責項目的總體協調工作,參與項目關鍵技術的研究,對項目中出現的技術難題提出針對性的解決方法,並積極對該項目成果進行推廣應用。是用於軟塑土地的基抗開挖方法、支護結構的成樁方法、一種軟土環境下環形板撐基坑的出土通道結構、一種基抗支護結構及基坑支護組件、深厚泥炭質土中灌注樁成孔成樁數值模擬、軟~流塑狀態泥炭質土基坑深層滑移破壞分析、深厚泥炭質土條件下相鄰灌注樁的施工影響研究、湖沼沉積區泥炭土超大圓形深基坑施工工法、湖沼沉積區泥炭土泥漿護壁旋挖鑽孔灌注樁施工工法技術成果的主要完成人。在該項工作中投入的工作量占本人同期工作總量的90%。
第二完成人曹淨:昆明理工大學建築工程學院教授,對項目的第1-4項創新點做出突出貢獻,主要負責項目基礎理論研究及理論分析,研究製定項目技術路線及實施目標,提煉項目科技創新點,並對項目中出現的技術難題提出針對性的解決方法,總結技術成果,對項目的研究做出了突出貢獻。是腐殖酸對泥炭土強度的影響及其機理分析、軟土地基MPC勁性複合樁現場試驗研究、基坑雙排樁支護的樁間土等效計算模型研究等技術成果的主要完成人。在該項工作中投入的工作量占本人同期工作總量的70%。
第三完成人劉克文:雲南建投第一勘察設計有限公司技術負責人,參與項目關鍵技術的研究及技術難題解決,總結技術,對項目中出現的技術難題提出針對性的解決方法,對項目的第1-3項創新點做出突出貢獻。是動荷載作用下軟土地區基坑開挖周圍土體位移研究、一種泥炭質土地層內支撐梁下竹蘺芭墊層、一種基坑的坑頂排水溝等成果主要研發完成人員。在該項工作中投入的工作量占本人同期工作總量的70%。
第四完成人孔維儉:中國有色金屬工業第十四冶金建設公司技術負責人,參與了整個科研項目的全過程,參與項目關鍵技術的研究,並對項目中出現的技術難題提出針對性的解決方法,並積極對該項目成果進行推廣應用,對項目的第1-3項創新點做出突出貢獻。是湖沼沉積區泥炭土超大圓形深基坑施工工法、湖沼沉積區泥炭土泥漿護壁旋挖鑽孔灌注樁施工工法、泥炭質土環境下大型環撐基坑變形控製分析、軟-流塑狀態泥炭質土基坑深層滑移破壞分析、深厚泥炭質土條件下相鄰灌注樁的施工影響研究、深厚泥炭質土中灌注樁成孔成樁數值模擬等成果主要研發完成人員。在該項工作中投入的工作量占本人同期工作總量的70%。
第五完成人黃河:雲南建投第十二建設有限公司總經理,參與了整個科研項目的全過程,參與項目施工組織、協調管理,關鍵技術的研究,總結技術成果,對項目中出現的技術難題提出針對性的解決方法,並積極對該項目成果進行推廣應用。在該項工作中投入的工作量占本人同期工作總量的50%。
第六完成人吳軍:雲南建投第十二建設有限公司生產副總經理,參與了整個科研項目的全過程,參與項目施工組織、協調管理,關鍵技術的研究,總結技術成果,對項目中出現的技術難題提出針對性的解決方法,並積極對該項目成果進行推廣應用。在該項工作中投入的工作量占本人同期工作總量的50%。
第七完成人張輝:雲南建投第十二建設有限公司技術部門負責人,參與了整個科研項目的全過程,負責對項目進行技術總結及成果申報,對項目的創新做出突出貢獻,在項目的實施過程中對項目進行現場技術管理、技術指導,參與項目關鍵技術的研究,總結技術成果,在該項工作中投入的工作量占本人同期工作總量的50%。
四、完成單位對項目的貢獻情況
第一完成單位雲南建投第十二建設有限公司:是該項目的牽頭單位,全麵負責本項目的研發、實施、驗收、技術總結工作,落實研發經費、人員、設備、試驗場地。負責本項目的技術路線、實施目標的製定,組織協調任務分工,進行深化設計、技術研發、試驗運行,並及時進行技術成果總結和申報,選定和落實應用工程推廣應用。項目研究取得了相應的技術成果,實現了顯著的社會經濟效益,對本項目的全麵實施做出巨大貢獻。
第二完成單位雲南建投第一勘察設計有限公司:項目合作完成單位,參與本項目的研發、實施、驗收、技術總結等工作,參與項目的技術路線、實施目標的製定,提供專家給予技術支持並對研究成果總結進行指導,負責完成相關課題研究內容並取得了相應的技術成果,同時技術成果取得了顯著的社會經濟效益,對本項目的實施做出重大貢獻。
第三完成單位中國有色金屬工業第十四冶金建設公司,項目合作完成單位,參與本項目的研發、實施、驗收、技術總結等工作,參與項目的技術路線、實施目標的製定,提供專家給予技術支持並對研究成果總結進行指導,負責完成相關課題研究內容並取得了相應的技術成果,同時技術成果取得了顯著的社會經濟效益,對本項目的實施做出重大貢獻。
第四完成單位昆明理工大學,是該項目的主要基礎理論研究及技術研究單位,與其他項目參與單位共同對項目進行研發、實施、驗收、技術總結等工作,重點對項目關鍵技術進行研究,對項目進行深入理論分析,製定項目的技術路線、實施目標,提供專家給予技術支持並對研究成果總結進行指導,並對項目中出現的技術難題提出針對性的解決方法,對項目的創新點提煉及研究做出突出貢獻,同時負責完成相關課題研究內容並取得了相應的技術成果,技術成果取得了顯著的社會經濟效益,對本項目的實施做出重大貢獻。
五、主要知識產權
1、專利
序號 | 獲獎名稱 | 類型 | 專利號 | 授權日期 |
1 | 用於軟塑土地的基抗開挖方法 | 發明 | ZL 2019 1 0566552.1 | 2021.4.6 |
2 | 支護結構的成樁方法 | 發明 | ZL 2019 1 0566982.3 | 2021.4.6 |
3 | 一種軟土環境下環形板撐基坑的出土通道結構 | 實用新型 | ZL 2019 2 1405108.3 | 2020.6.9 |
4 | 一種基抗支護結構及基坑支護組件 | 實用新型 | ZL 2019 2 1404658.3 | 2020.7.14 |
5 | 一種應用於軟土放坡的泄水管 | 實用新型 | ZL 2019 2 1407821.1 | 2020.6.9 |
6 | 一種泥炭質土地層內支撐梁下竹蘺芭墊層層 | 實用新型 | ZL 2020 2 2091540.9 | 2021.9.3 |
7 | 一種基坑的坑頂排水溝 | 實用新型 | ZL 2018 2 0876747.7 | 2019.1.1 |
2、論文
[1]蒲七,李肖君,劉愛軍,郭磊,歐陽文璟.裙邊加固對h型雙板撐支護結構支護效果的影響..(eds.)2019年全國土木工程施工技術交流會暨《施工技術》2019年理事會年會論文集(上冊)(pp.31-39).
[2]郭磊,蒲七,李雲坤,高越,孔維儉.深厚泥炭質土中灌注樁成孔成樁數值模擬[J].《施工技術》2019年理事會年會論文集(上冊)(pp.121-124).
[3]李肖君,郭磊,蒲七,孔維儉,李雲坤,胡利韋,李誌堅,王石權.泥炭質土環境下大型環撐基坑變形控製分析[J].建設科技,18(2019):95-98.
[4]郭磊,李肖君,李雲坤,蒲七,孔維儉,胡利韋,李誌堅,王石權.軟~流塑狀態泥炭質土基坑深層滑移破壞分析[J].建設科技,22(2019):88-93.
[5]郭磊,蒲七,孔維儉,李雲坤,賈榮穀,胡利韋.深厚泥炭質土條件下臨近灌注樁的施工影響研究[J].建築工程技術與設計,15(2019):144-147.
[6]李肖君,李建喬,羅毅.深厚泥炭質土圓形基坑中h型雙環板撐支護應用及數值模擬分析[J].工程技術研究,2020,5(13):9-13.
[7]劉克文,崔力,林偉,張洪寬.動荷載作用下軟土地區基坑開挖周圍土體位移研究[J].礦產勘察,2018,9(05):1049-1053.
[8]曹淨,孔程,李鬆坡.腐殖酸對泥炭土強度的影響及其機理分析[J/OL].安全與環境學報:1-8[2021-07-22].(錄用)
[9]曹淨,杜濤,餘再西,郭鵬.軟土地基MPC勁性複合樁現場試驗研究[J].四川建築科學研究,2021,47(01):61-68.
[10]曹淨,錢國偉,高越,左懷西.基坑雙排樁支護的樁間土等效計算模型研究[J].地下空間與工程學報,2020,16(03):749-757.
3、工法
(1)省級工法,《湖沼沉積區泥炭土超大圓形深基坑施工工法》,工法編號:YNSJZGF-2018-062。
(2)中有色協會部級工法,《湖沼沉積區泥炭土超大圓形深基坑施工工法》,工法編號:YSGF007-2019。
(3)中有色協會部級工法,《湖沼沉積區泥炭土泥漿護壁旋挖鑽孔灌注樁施工工法》,工法編號:YSGF008-2019。