TAD工法自2018年11月正式投入研發(fā)試驗,經(jīng)過近兩年時間的研發(fā)與試驗,于2020年4月在杭州德信空港城進行了首次項目應(yīng)用。該項目TAD工法預(yù)制樁體截面為600mm*900mm,插入深度最深為36m。超大、超深、超重樁體逐一嚴密插入是本項目的重大施工技術(shù)難題,經(jīng)過充足的施工準備及嚴格的施工過程控制,TAD工法在該項目應(yīng)用中達到了預(yù)期的設(shè)計要求,取得圓滿成功。
項目概況
▲德性空港城鳥瞰圖
本項目位于杭州市蕭山區(qū),東側(cè)為蕭山國際機場,北靠機場高速,西側(cè)為杭州錢江電氣股份有限公司及在建地鐵7號線機場西站(目前主體結(jié)構(gòu)已施工完成)。工程建設(shè)總建筑面積377523.08m2,其中地上總建筑面積257600.77m2,地下總建筑面積119922.31m2。
基坑除了西側(cè)地鐵保護區(qū)及東南側(cè)磚混結(jié)構(gòu)建筑區(qū)域坑外不降水,其余區(qū)域坑內(nèi)外均采用自流深井降水,西側(cè)基坑支護結(jié)構(gòu)與地鐵車站交界處采用MJS工法加強止水帷幕。
TAD工法設(shè)計
依托項目德信空港項目為TAD第一個工程應(yīng)用項目,基坑采用①鉆孔灌注樁排樁加鋼筋混凝土內(nèi)支撐;②鉆孔灌注樁加可回收式擴大頭預(yù)應(yīng)力錨索;③鉆孔灌注樁加斜撐;④放坡及土釘墻的圍護形式;⑤TAD加鋼筋混凝土支撐或鋼管支撐(紅色部分為TAD位置示意)。
TAD樁長主要分為15m,30m,33m。(藍圈區(qū)域為15m樁長TAD分布位置示意)。
基坑區(qū)域從上至下分布有①0素填土、①1粘質(zhì)粉土、①2砂質(zhì)粉土、①3砂質(zhì)粉土、①4粉砂、②淤泥質(zhì)粘土、③粉質(zhì)粘土夾粉砂、⑤粉質(zhì)粘土、⑥1粉砂、⑥2圓礫。
TAD工法特點
根據(jù)本工程現(xiàn)場情況,結(jié)合工期要求考慮,選用適宜本工程圍護結(jié)構(gòu)特點的TAD工法進行施工。
▲施工現(xiàn)場
節(jié)約用地
在水泥土連續(xù)墻中間插入預(yù)制墻板,相比傳統(tǒng)地下連續(xù)墻建造工藝,無需在接幅的外側(cè)施工止水樁,占用空間減少,節(jié)約了建設(shè)用地。
質(zhì)量可靠
由于是裝配式的結(jié)構(gòu),可以按照規(guī)格進行成品預(yù)制(在工廠加工制作),在現(xiàn)場裝配施工,質(zhì)量有保障。
高精度施工
在水平方向和垂直方向可以進行高精度定位施工。
施工省時
與傳統(tǒng)的混凝土地下連續(xù)墻比較,無需現(xiàn)場制作鋼筋籠及澆筑鋼筋混凝土連續(xù)墻的混凝土的養(yǎng)護,可以節(jié)省施工工期一半左右。
適應(yīng)性高
由于是預(yù)制構(gòu)件裝配,不需在場內(nèi)綁扎鋼筋骨架,更能適應(yīng)在有限(狹窄)場地施工。
兩墻合一
在建筑前期起到止水擋土功能,同時有效減少施工時間和施工成本。
綠色環(huán)保
因采用了預(yù)制構(gòu)件,只需現(xiàn)場裝配,不產(chǎn)生泥漿外運,有利于環(huán)境的保護。
TAD工法信息化施工
TAD工法作為一種全新的、綠色的圍護結(jié)構(gòu),在實際工程中的變形特性與使用效果尚未明確,故依托德信空港項目開展現(xiàn)場原位監(jiān)測試驗,并基于試驗結(jié)果進行反分析,為明確TAD結(jié)構(gòu)的工作效能和整體優(yōu)化提供第一手重要資料;
建立信息化施工系統(tǒng),統(tǒng)籌管理TAD施工現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)及工況信息,運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工程可視化技術(shù),提高現(xiàn)場施工安全性的同時,提升信息的時效性,挖掘信息之間的連帶價值;
最后開發(fā)TAD結(jié)構(gòu)內(nèi)力及配筋的專項計算軟件,規(guī)范與簡化現(xiàn)有設(shè)計流程,提高TAD新型預(yù)制圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率和應(yīng)用前景。
TAD施工與監(jiān)測管理系統(tǒng)
結(jié)合BIM技術(shù),通過模型可視化,應(yīng)用服務(wù)器、云計算等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),針對TAD施工過程中可能引發(fā)的基坑安全及周邊環(huán)境安全風(fēng)險,通過對施工工況、監(jiān)測數(shù)據(jù)、力學(xué)模型的綜合分析,采用風(fēng)險判別的標準識別風(fēng)險等級并預(yù)警,為業(yè)主、監(jiān)理、施工各方提供風(fēng)險預(yù)判。通過TAD信息化平臺可以查看施工數(shù)據(jù)、監(jiān)測報表、數(shù)據(jù)圖形、預(yù)警報告等。實現(xiàn)線下記錄線上統(tǒng)計,根據(jù)規(guī)則進行統(tǒng)一計算,區(qū)分識別高風(fēng)險構(gòu)件,推送通知,重點關(guān)注,進而管理。
▲TAD內(nèi)部應(yīng)變計布置現(xiàn)場圖
該套監(jiān)測體系分為項目現(xiàn)場埋設(shè)部分(頻率監(jiān)測箱)和自動化監(jiān)測遠程主機兩部分。其中每幅TAD預(yù)制構(gòu)件配備一個頻率監(jiān)測箱,整個項目配備一臺自動化監(jiān)測遠程主機。所有監(jiān)測數(shù)據(jù)實時匯總于自動化監(jiān)測遠程主機。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲及查看軟件實時查看。
監(jiān)測項目的全面覆蓋與接入在TAD應(yīng)用的重難點區(qū)域(如鄰近既有隧道及隧道附屬結(jié)構(gòu)、鄰近危舊及重點保護房屋建筑、鄰近帶壓或控制標準嚴苛的地下管線等工況)形成數(shù)字化、智慧化的綠色生態(tài)施工監(jiān)控系統(tǒng),對TAD預(yù)制結(jié)構(gòu)、周邊土體、受擾建構(gòu)筑物進行全方位的聯(lián)動監(jiān)控,隨時掌握各部分變形情況,做到實時地風(fēng)險分析與預(yù)警具有重大意義。
施工現(xiàn)場
TAD工法完成圖
▲裝備式地下連續(xù)墻與現(xiàn)澆地下連續(xù)墻對比
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