沿江大型水工建筑物复杂地基处理及基础施工关键技术研究与应用
获奖名称: 沿江大型水工建筑物复杂地基处理及基础施工关键技术研究与应用
获奖等级: 二等奖
获奖类别: 工程建设科学技术进步奖
授奖单位: 中国施工企业管理协会
完成单位: 安徽水安建设集团股份有限公司，合肥工业大学，安徽省引江济淮集团有限公司，中建筑港集团有限公司，
获奖年度: 2023
获奖人员: 杨毅，刘广，姚华彦，雷金松，魏 松，陈正旵，许静华，夏小军，刘维克，颉志强
成果简介:引江济淮工程枞阳引江枢纽（引江济淮工程（安徽段）引江济巢段菜巢线施工C001标）是引江济淮工程菜子湖线引江入口控制性枢纽工程，主要由泵站、节制闸、船闸、过鱼设施、跨渠交通桥等建筑物组成。工程所在区域的工程地质条件较差，存在建筑物地基承载力不足、基坑易失稳等问题，需要进行地基加固处理的工程量大、范围广。施工单位安徽水安建设集团股份有限公司经过技术攻关，解决了水泥土搅拌桩软土地基加固、深大软土基坑开挖与降排水、软弱不均地层超长钻孔灌注桩施工等难题，实现了施工过程的信息化管理。目前该工程主要的地基与基础施工已经完成，施工质量优异，获得各方好评。主要创新成果如下： （1）系统研究了淤泥质水泥土的物理力学特性，揭示了膨润土、纳米材料对水泥土抗压、抗剪、及渗透性的增强规律及细微观机理。通过全尺寸的水泥搅拌桩静载荷试验，建立了单桩承载力、沉降量与桩长的理论关系曲线。研究了电磁波在不同掺入比及龄期的水泥土中的传播规律，获得了水泥土抗压强度与介电常数之间的关系，提出基于探地雷达技术的水泥土搅拌桩质量的无损检测方法和技术。 （2）研发填压素土、干法水泥土搅拌桩、混凝土导墙三者结合的淤泥质地层基坑防渗墙槽孔加固结构体系，并开发了由双轮铣槽机和传统深层搅拌技术相结合的软土地层深大基坑水泥搅拌截渗墙施工技术。提出由水泥土截渗墙、坑外降压井与坑内疏干井共同构成的软土基坑一体化排水体系，基于有限差分分析方法获得了基坑降水开挖的过程中截渗墙及基坑周边软土地层的变形规律。 （3）构建了水泥土搅拌桩加固的施工平台，确保了淤泥质地层中大直径、超长钻孔灌注的精确成孔；通过回填片石后再钻进的方式，解决了上软下硬倾斜地层中钻头打滑难以钻进成孔的问题；设计了钢筋笼下放对齐的多功能井型支架，提出了大直径长钻孔灌注桩中钢筋笼的下放技术，确保了大直径超长钢筋笼精准对齐和下放。 （4）建立了 BIM 与 VR 技术的结合的智慧工地管理系统，实现了基础大体积混凝土施工温度的实时监控；构建地下水位和汛期地表水位实时监控体系，确保软土地基加固施工质量及汛期施工安全。 项目研究过程中，已经授权及申请发明专利 6 项（授权 3 项）、实用新型专利 4 项，获批省部级工法 5 项，软件著作权 2 项，发表论文 3 篇。相关技术的应用和推广为推动软土地基与基础施工的科技进步和可持续发展发挥了重要作用，取得了显著的经济和社会效益，有力推动了软土地基加固创新技术的发展。
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