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新型堤坝及通长加筋砂袋、砂被技术在极软基运用及技术创新(2010年二等奖)
发布者:澳门威斯尼斯人app下载  来源:澳门威斯尼斯人app下载  发布时间:      中国澳门威斯尼斯人app下载网     2012/12/21 13:48:00

主要完成单位:深圳市大铲湾澳门威斯尼斯人app下载投资发展有限企业、中交上海航道勘察设计研究院有限企业、中交四航局第二工程有限企业

主要完成人:黄 瑞、蒋基安、张功平、周 鹏、谢 东、欧阳宇峰、李荣玉、黄东海、韩凤亭、江炳茂

概况:深圳大铲湾集装箱港区陆域形成是港区起步工程,位于深圳宝安西乡界内,含围堤总长19km,吹填高程总量2428m3,形成陆域486公顷,三年内总体完工。

一、工程主要控制性条件

1、天然流淤泥地基承载力小于20 Kpa,平均含水量99%,厚约6~15 m。

2、须在8个月内形成围堤,年约1000万m3吹填,施工速率高;

3、在吹填期间一期堤脚需开挖基槽至–22 m。

4、地基灵敏性大,超软基变形较大可扰动和降低地基强度,工序衔接控制困难。

二、技术方案和创新成果

本项目围堤方案为“排水砂被+通长加筋砂袋垫层基础+双子棱体”新型堤坝结构:采用30 m×80 m~120 m排水砂被+3~5层通长加筋砂袋垫层基础,内侧设置小型土工织物充填砂袋棱体,封闭圈围后形成第一阶段的吹填场地;再在吹填期间建外侧小棱体。新型堤坝可大大降低对地基的承载力要求,加大围堤可施工速率,大幅降低成本,是本结构最大的创新点。

堤基处理方案:一期工段紧张、施工三阶段均面临极端条件,采用清淤换砂方案,其它工段采用排水砂被上打设排水板的排水固结方案。与全换填相比,本方案减少几百万方的水下挖泥和基槽回填料。

实施结果,该新型结构解决了地基承载力不足和快速施工的矛盾问题,保障了工程顺利完成,总体方案较原方案节约50%以上工程费用,合约4亿元。

三、技术和理论创新成果

1、通长加筋砂袋专利技术

2、排水砂被专利技术

3、土工织物砂袋结构设计基础理论研究

4、基于可靠度模型的堤坝安全设计方法

四、应用推广及效益情况

以上通长加筋砂被、排水垫层新技术、基于本构和可靠度模型的设计方法,在后续的宁波港大榭招商国际码头、舟山金塘大浦口、天津临港工业区、温州乐清湾港区、连云港、长江口整治工程等大型软基筑堤中得到广泛的推广运用,取得了成功,丰富了运用经验,验证了这些技术创新的正确性和先进性。其中运用于本工程总体节约了4亿的工程费用(50%),其他围堤建设成本大致节约了30%以上造价(多为几千万乃至上亿),经济和社会效益显著。

以这些理论和技术为基石,土工织物加筋砂袋技术在深厚软基运用进一步成熟,使该筑堤技术进入了成熟阶段,推进了水运工程筑堤技术的发展。由澳门威斯尼斯人app下载协会组织的技术鉴定结果,通长加筋袋技术,袋、砂分离的本构理论和基于可靠度的围堤设计方法,“成果技术水平总体达到国际领先水平”。

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