德信空港城项目TAD工法国内首次商业应用

发布时间:2020-12-28





TAD工法自2018年11月正式投入研发试验,经过近两年时间的研发与试验,于2020年4月在杭州德信空港城进行了首次项目应用。该项目TAD工法预制桩体截面为600mm*900mm,插入深度最深为36m。超大、超深、超重桩体逐一严密插入是本项目的重大施工技术难题,经过充足的施工准备及严格的施工过程控制,TAD工法在该项目应用中达到了预期的设计要求,取得圆满成功。




项目概况

▲德性空港城鸟瞰图


本项目位于杭州市萧山区,东侧为萧山国际机场,北靠机场高速,西侧为杭州钱江电气股份有限公司及在建地铁7号线机场西站(目前主体结构已施工完成)。工程建设总建筑面积377523.08m²,其中地上总建筑面积257600.77m²,地下总建筑面积119922.31m²。


基坑除了西侧地铁保护区及东南侧砖混结构建筑区域坑外不降水,其余区域坑内外均采用自流深井降水,西侧基坑支护结构与地铁车站交界处采用MJS工法加强止水帷幕。




TAD工法设计



依托项目德信空港项目为TAD第一个工程应用项目,基坑采用①钻孔灌注桩排桩加钢筋混凝土内支撑;②钻孔灌注桩加可回收式扩大头预应力锚索;③钻孔灌注桩加斜撑;④放坡及土钉墙的围护形式;⑤TAD加钢筋混凝土支撑或钢管支撑(红色部分为TAD位置示意)。


TAD桩长主要分为15m,30m,33m。(蓝圈区域为15m桩长TAD分布位置示意)。


基坑区域从上至下分布有①0素填土、①1粘质粉土、①2砂质粉土、①3砂质粉土、①4粉砂、②淤泥质粘土、③粉质粘土夹粉砂、⑤粉质粘土、⑥1粉砂、⑥2圆砾。




TAD工法特点


根据本工程现场情况,结合工期要求考虑,选用适宜本工程围护结构特点的TAD工法进行施工。



▲施工现场


1

节约用地

在水泥土连续墙中间插入预制墙板,相比传统地下连续墙建造工艺,无需在接幅的外侧施工止水桩,占用空间减少,节约了建设用地。

2

质量可靠

由于是装配式的结构,可以按照规格进行成品预制(在工厂加工制作),在现场装配施工,质量有保障。

3

高精度施工

在水平方向和垂直方向可以进行高精度定位施工。

4

施工省时

与传统的混凝土地下连续墙比较,无需现场制作钢筋笼及浇筑钢筋混凝土连续墙的混凝土的养护,可以节省施工工期一半左右。

5

适应性高

由于是预制构件装配,不需在场内绑扎钢筋骨架,更能适应在有限(狭窄)场地施工。

6

两墙合一

在建筑前期起到止水挡土功能,同时有效减少施工时间和施工成本。

7

绿色环保

因采用了预制构件,只需现场装配,不产生泥浆外运,有利于环境的保护。



TAD工法信息化施工


TAD工法作为一种全新的、绿色的围护结构,在实际工程中的变形特性与使用效果尚未明确,故依托德信空港项目开展现场原位监测试验,并基于试验结果进行反分析,为明确TAD结构的工作效能和整体优化提供第一手重要资料;


建立信息化施工系统,统筹管理TAD施工现场的各类数据及工况信息,运用物联网技术与工程可视化技术,提高现场施工安全性的同时,提升信息的时效性,挖掘信息之间的连带价值;


最后开发TAD结构内力及配筋的专项计算软件,规范与简化现有设计流程,提高TAD新型预制围护结构的设计效率和应用前景。



TAD施工与监测管理系统

结合BIM技术,通过模型可视化,应用服务器、云计算等互联网技术,针对TAD施工过程中可能引发的基坑安全及周边环境安全风险,通过对施工工况、监测数据、力学模型的综合分析,采用风险判别的标准识别风险等级并预警,为业主、监理、施工各方提供风险预判。通过TAD信息化平台可以查看施工数据、监测报表、数据图形、预警报告等。实现线下记录线上统计,根据规则进行统一计算,区分识别高风险构件,推送通知,重点关注,进而管理。


▲TAD内部应变计布置现场图


该套监测体系分为项目现场埋设部分(频率监测箱)和自动化监测远程主机两部分。其中每幅TAD预制构件配备一个频率监测箱,整个项目配备一台自动化监测远程主机。所有监测数据实时汇总于自动化监测远程主机。通过监测数据存储及查看软件实时查看。



监测项目的全面覆盖与接入在TAD应用的重难点区域(如邻近既有隧道及隧道附属结构、邻近危旧及重点保护房屋建筑、邻近带压或控制标准严苛的地下管线等工况)形成数字化、智慧化的绿色生态施工监控系统,对TAD预制结构、周边土体、受扰建构筑物进行全方位的联动监控,随时掌握各部分变形情况,做到实时地风险分析与预警具有重大意义。




施工现场




TAD工法完成图

▲装备式地下连续墙与现浇地下连续墙对比




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