房屋建筑工程含流砂层地质基坑围护及管井施工工法.pptx

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1、中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司含流砂层地质基坑围护及管井施工方法含流砂层地质基坑围护及管井施工方法微创新新技术大赛汇报材料微创新新技术大赛汇报材料上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司2021年年7月月28日日中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂

2、砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司汇报提纲汇报提纲一、立项背景和总体思路一、立项背景和总体思路二、关键技术和创新成果二、关键技术和创新成果三、指标先进性和实施效果三、指标先进性和实施效果四、知识产权和第三方评价四、知识产权和第三方评价五、经济及社会效益五、经济及社会效益提纲提纲中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限

3、公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司一、一、立项立项背景和总体思路背景和总体思路在在我我国国长长江江沿沿岸岸以以及及沿沿淮淮地地区区广广泛泛分分布布有有流流砂砂层层，具具有有较较高高的的地地下下承承压压水水水水头头。在在这这些些地地区区施施工工深深基基坑坑工工程程，如如果果处处理理不不好好承承压压水水，极极易易发发生生管涌、突涌等问题，影响基坑本身和周边邻近建（构）筑物的安全。管涌、突涌等问题，影响基坑本身和周边邻近建（构）筑物的安全。管涌管涌突涌突涌基坑破坏基坑破坏周边建筑物变形周边建筑物变形1、立项背景立项背景中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶

4、冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司我我公公司司承承建建的的江江苏苏永永钢钢集集团团有有限限公公司司80万万吨吨大大棒棒工工程程项项目目，基基坑坑开开挖挖深深度度为为7m，潜潜水水层层距距坑坑顶顶1.3m。既既有有厂厂房房的的厂厂房房柱柱距距基基坑坑边边线线仅仅5m，基基坑坑开开挖挖穿穿过过流流砂砂层层（流流砂砂层层顶顶标标高高-5.35m）。江江苏苏沙沙钢钢集集团团有有限限公公司司1700mm加加

5、热热炉炉改改造造工工程程基基坑坑开开挖挖深深度度为为10m，基基坑坑开开挖挖穿穿过过流流砂砂层层。基基坑坑周周边边存存在在已已有有厂厂房房的的柱柱基基及及其其他他设设备备基基础础，施施工工过过程程需需要要严严格格控制周边基础的不均匀沉降。控制周边基础的不均匀沉降。紧邻厂房柱基及设备基础紧邻厂房大棒项目基坑开挖示意大棒项目基坑开挖示意加热炉改造基坑开挖示意加热炉改造基坑开挖示意中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十

6、冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司为为避避免免上上述述问问题题的的发发生生，需需要要在在围围护护结结构构、降降压压井井施施工工及及封封堵堵等等方方面面采取有效措施，防止发生下列问题：采取有效措施，防止发生下列问题：紧邻基坑既有建筑物不均匀沉降。紧邻基坑既有建筑物不均匀沉降。降压井滤水段淤堵。降压井滤水段淤堵。降压井封井困难。降压井封井困难。2、总体思路总体思路中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司

7、上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司二、关键技术与创新成果二、关键技术与创新成果为为确确保保基基坑坑开开挖挖期期间间的的安安全全，创创新新主主要要围围绕绕“含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及管井施工及管井施工”为研究对象，形成了以下三项关键技术：为研究对象，形成了以下三项关键技术：基于周边环境保护的含流砂层地质基坑围护结构技术基于周边环境保护的含流砂层地质基坑围护结构技术含流砂层地质防流砂淤堵管井技术含流砂层地质防流砂淤堵管井技术含流砂层地质降压井封井技术含流砂层地质降压井封井技术1、关键技术、关键技术中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团

8、团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司1.1.基于周边环境保护的含流砂层地质基坑围护结构技术基于周边环境保护的含流砂层地质基坑围护结构技术双双浆浆液液由由水水泥泥浆浆与与水水玻玻璃璃（NaNa2 2SiOSiO3 3）掺掺合合而而成成。双双液液浆浆注注入入后后，可可胶胶结并填充流砂层孔隙，防止水泥浆在固化前流走，达到加固的作用。结并填充流砂层孔隙，防止水泥浆在固化前流走，达到加固的作用。案案例例工工程程中中采

9、采用用三三轴轴水水泥泥土土型型钢钢搅搅拌拌桩桩。图图中中隔隔断断墙墙采采用用密密排排钻钻孔孔灌灌注注桩桩。基基坑坑支支护护结结构构施施工工完完成成后后，施施工工隔隔断断墙墙。等等隔隔断断墙墙的的强强度度达达到到要要求求后后进进行行双双浆浆液液注浆。注浆。中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司基基坑坑支支护护和和隔隔断断墙墙都都有有阻阻止止注注浆浆浆浆液液外

10、外流流的的作作用用，保保证证注注浆浆浆浆液液在在加加固固区区硬硬化化。经经永永钢钢工工程程验验证证，紧紧邻邻的的深深基基坑坑既既有有厂厂房房柱柱沉沉降降控控制制在在10mm以以内内，且且沉降均匀，保证了施工、生产两不误。沉降监测数据如下表所示。沉降均匀，保证了施工、生产两不误。沉降监测数据如下表所示。柱编号柱编号竖向位移（竖向位移（mm）18.427.137.546.758.468.479.21.1.基于周边环境保护的含流砂层地质基坑围护结构技术基于周边环境保护的含流砂层地质基坑围护结构技术中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管

11、井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司2.2.含流砂层地质防流砂淤堵管井技术含流砂层地质防流砂淤堵管井技术本本技技术术在在滤滤管管段段外外侧侧包包裹裹粗粗细细两两层层针针刺刺非非织织造造土土工工织织物物。通通过过室室内内试试验验，选选择择8D纤纤维维制制成成的的外外侧侧土土工工织织物物和和6D纤纤维维制制成成的的内内侧侧土土工工织织物物（D：纤纤维维细细度度的的衡衡量量单单位位，指指9000m长长的的纤纤维维在在公公定定回回潮潮率率时时的的质质量量克克数数）

12、。该该粗粗细细两两层层针针刺刺非非织织造造土土工织物可有效防止砂性土颗粒引起的淤堵，兼具渗透性和防淤堵性。工织物可有效防止砂性土颗粒引起的淤堵，兼具渗透性和防淤堵性。进进行行室室内内试试验验，采采用用真真空空预预压压模模拟拟抽抽水水过过程程，测测试试不不同同密密度度单单位位制制成成的的非非织织造造土土工工织织物物的的防防淤淤堵堵效效果果。试试验验将将非非织织造造土土工工织织物物绑绑在在排排水水板板上上，采采用用真真空空泵泵对对土土体体进进行行真真空空预预压压排排水水，施施加加相相同同的的真真空空压压力力，测测得得30天天内内的的排排水水量量。排排水水量量高高表表明明过过滤效果好。滤效果好。中中

13、国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司通通过过试试验验发发现现，单单一一非非织织造造土土工工织织物物防防淤淤堵堵效效果果不不佳佳，三三层层非非织织造造土土工工织织物物由于厚度过大降低排水效率，因此采用两层非织造土工织物。由于厚度过大降低排水效率，因此采用两层非织造土工织物。更更换换不不同同纤纤维维细细度度的的非非织织造造土土工工织织物物进进行行组组合合，发发现

14、现8D和和6D纤纤维维制制成成的的土土工工织物效果相对较好。织物效果相对较好。2.2.含流砂层地质防流砂淤堵管井技术含流砂层地质防流砂淤堵管井技术中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司流流砂砂层层引引起起管管井井内内地地下下水水补补给给较较快快，管井停止抽水后，井内水位快速上升。管井停止抽水后，井内水位快速上升。常常规规方方法法中中，缺缺少少黏黏土土、水水

15、泥泥填填充充。井井口口水水泥泥砂砂浆浆溶溶解解于于水水中中，不不能能硬硬化化，严重影响施工质量。严重影响施工质量。该该技技术术采采用用粘粘土土拌拌和和水水泥泥制制成成球球状状，对对承承压压降降水水井井进进行行填填充充，填填充充高高度度高高出出流砂层。流砂层。2.2.含流砂层地质防流砂淤堵管井技术含流砂层地质防流砂淤堵管井技术中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有

16、限公司2、创新成果、创新成果通通过过对对本本创创新新中中所所描描述述的的三三个个关关键键技技术术进进行行凝凝练练总总结结，形形成成了了三三项项专专利利和和1件件软软件件著著作作权权，其其中中，专专利利均均被被中中华华人人民民共共和和国国国国家家知知识识产产权权局局受受理理，专专利利目目前前在在审审核核中中。同同时时本本创创新新所所形形成成的的工工法法已已经经通通过过中中国国冶冶金金建建设设协会的评审，获评冶金行业部级工法。协会的评审，获评冶金行业部级工法。中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层

17、地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司专利申请受理通知书专利申请受理通知书工法证书工法证书中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司软件著作权证书软件著作权证书中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及

18、管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司三、指标先进性和实施效果三、指标先进性和实施效果本本创创新新所所依依托托的的工工法法经经上上海海科科学学技技术术情情报报研研究究所所查查新新，认认定定“该该委委托托项项目目涉涉及及的的紧紧邻邻既既有有建建筑筑物物含含流流砂砂层层深深基基坑坑管管井井降降水水施施工工工工法法，未未见见相相同同国国内内外外文文献献报报道道，具具有有新新颖颖性性”。1、指标先进、指标先进性性中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集

19、集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司本创新所依托的工法经多个工程的应用，均有较好的经济效益。本创新所依托的工法经多个工程的应用，均有较好的经济效益。2、实施效果、实施效果中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司

20、上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司四、知识产权和第三方认证四、知识产权和第三方认证本本创创新新所所依依托托的的工工法法已已经经通通过过中中国国冶冶金金建建设设协协会会的的评评审审，获获评评冶冶金金行行业业省省部部级级工工法法，工工法法中中的的三三项项关关键键技技术术均均申申请请发发明明专专利利。关关键键技技术术1已已申申请请发发明明专专利利临临近近深深基基坑坑既既有有建建筑筑物物浅浅基基础础的的保保护护方方法法，受受理理号号201710056238.x；关关键键技技术术2已已申申请请发发明明专专利利基基坑坑承承压压降降水水井井的的封封井井施施工工方方法法，受受理理号号20161026

21、7544.3；关关键键技技术术3已已申申请请发发明明专专利利一一种种管管井井防防流砂降水方法流砂降水方法，受理号，受理号201710521068.8。本创新获评的工法和申请的专利单位均为上海二十冶建设有限公司。本创新获评的工法和申请的专利单位均为上海二十冶建设有限公司。1、知识产权、知识产权中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司2、第三方认证、第三方认证本

22、本创创新新所所依依托托的的工工法法经经过过中中国国冶冶金金建建设设协协会会鉴鉴定定，认认定定“富富水水粉粉砂砂地地层层基基坑坑围围护护及及管管井井降降水水施施工工工工法法”达达到到国国内先进水平。内先进水平。中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司五、经济及社会效益五、经济及社会效益本本创创新新通通过过两两个个工工程程的的应应用用产产生生较较大大的的经经济济

23、效效应应，分别创造经济效益约分别创造经济效益约300万元和创造经济效益约万元和创造经济效益约200万元。万元。本本创创新新可可实实现现对对周周边边建建筑筑的的保保护护，避避免免沉沉降降。在在施施工工过过程程中中不不影影响响紧紧邻邻既既有有厂厂房房的的正正常常生生产产，可可避避免免紧紧邻邻既既有有建建筑筑的的日日后后修修缮缮，避避免免因因管管井井淤淤堵堵而而引引起起的的重重新新增增加降水管等措施，具有节能、节材等特点。加降水管等措施，具有节能、节材等特点。本本创创新新弥弥补补了了公公司司在在含含流流沙沙层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工领领域域空空白白，为为公公司司后后续续其其他他工工程程在在本本领领域域的的施施工工提提供供了了方方法法，对对实实现现本本领领域域安安全全快快速速施施工工提提供供了了可可供供借借鉴鉴的依据。的依据。中中国国二二十十冶冶集集团团中中国国二二十十冶冶集集团团含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法含含流流砂砂层层地地质质基基坑坑围围护护及及管管井井施施工工方方法法上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司上海二十冶建设有限公司汇报完毕，谢谢。汇报完毕，谢谢。请各位专家批评指正！请各位专家批评指正！