近日,一建集团承建的前滩21-02/03地块项目召开《软土基坑混凝土支撑主动调控变形技术》成果鉴定会,与会专家一致同意通过鉴定,项目研究成果总体达到国际先进水平。该项目由同济大学建筑设计研究院、一建集团、申通集团、陆家嘴集团、机施集团等单位共同参与研发。 前滩21-02/03地块项目作为前滩商务区收官之作,地处前滩的核心地段。项目总建筑面积60.8万平方米,地下4层,地上包括两栋超高层办公楼、四栋超高层住宅以及一个大型商业综合体。该项目紧邻地铁6、8、11号线,设四层地下室,基坑面积约6万平方米,基坑围护形式采用地下连续墙围护体系,普遍挖深19.9米~22.1米,分18个区交叉施工。 因常规的混凝土支撑受到侧向水土压力、混凝土徐变、温度收缩等综合因素影响,难以满足基坑及其周边环境微变形控制要求。该项目创新性地研发出混凝土支撑轴力、变形主动调控装置及其技术,并成功运用于该项目1d区基坑工程施工过程。 该系统结合了混凝土支撑和钢支撑主动伺服控制的各项优点,通过在紧邻地铁侧混凝土围檩中增设伺服千斤顶,将围檩体系与非伺服区域围檩独立设置,根据支撑位置分布临地铁侧每幅地墙设置2个630T伺服千斤顶,伺服千斤顶的加载采用分级加载计划。轴力加载前,第四、五道支撑体系与常规混凝土支撑无异,在轴力加载后,由于混凝土的受压收缩,伺服千斤顶位置的围檩将会与地墙脱开,转变为由伺服千斤顶控制的轴力补偿体系。 该系统包括多项关键创新技术,是对传统钢支撑轴力伺服系统控制基坑变形的一种发展。一是凹槽式混凝土围檩结构。该系统围檩分别考虑加载前后传力形态转变对围檩进行针对设计,并形成与之匹配的支撑围檩吊筋设计。二是高性能液压伺服系统及装备。为了充分利用混凝土支撑承载力高的优势,加大伺服千斤顶的预加载能力,以提供更大的围护反力,控制墙体变形。三是同步耦合伺服控制系统及动态精准伺服管控技术。项目采用自主研发的JKLK控制系统,利用集散控制(DCS)技术实施基于现场网络的分散控制和集中管理。该系统在智能化程度、控制效率和安全性等方面均比原技术显著提高。工程实践效果显示,该技术可以显著减少基坑支护的变形,伺服加载后,千斤顶位置的墙体变形得到有效控制。 通过该工程两个形状、深度、面积类似的基坑对比,经基坑开挖数据统计,1c区未使用伺服系统,11号线收敛增量39.5毫米,地墙最大位移70.2毫米(-23米深处);1d区使用伺服系统,11号线收敛增量9毫米,地墙最大位移42.3毫米(-22米深处)。1d区基坑变形满足了相邻地铁的变形控制指标,保障了地铁设施的运营安全。 一建集团参与研发的“混凝土支撑主动调控变形装置及其技术”在软土基坑微变形控制方面具有新的用途,变形控制效果显著。这种技术方法提供了一种传统混凝土支撑进行微变形控制的新方法。技术适用性强,对敏感环境区域软土深基坑工程微变形控制具有重要的指导意义,市场应用前景广阔。 |