水利水运领域
建华建材(莱阳)有限公司建华建材(烟台)有限公司
生态护岸装配式技术与应用
认识建华建材
全国重点预制混凝土桩企业产量冠军
中国建材企业500强(2022年排名第6位)
民营建材企业100强(2022年排名第3位)
中国制造业企业500强(2022年排名第280位)
水利先进实用技术重点推广目录
认识建华建材
2014年集团水利水运事业部成立,负责全国水利营销、合作、技术、产品等各方面工作,先后与水利部科技推广中心、中国水利学会、南京水科院、长江勘测规划设计研究院、扬州大学、上海勘测设计研究院、河海大学、东南大学等多所水利知名大学、设计科研院所、企业集团展开了多种形式的合作。
2018年10月23日,按照《水利部科技推广中心科技推广示范基地管理办法》规定,批准设立水利工程先进装配化技术(产品)推广示范基地,建华建材(中国)有限公司作为基地的承办单位。
生态护岸装配式技术与应用
墙式护岸
空箱式挡土墙
L型挡墙
波浪桩
护壁桩
离心板桩
仿木桩
桩板式护岸
装配式景观栈道
预制桩+预制承台+预制梁板+预制护栏
平铺式生态框
箱式生态框
阶梯式生态框
鱼巢式生态框
植草式生态框
护坡砖
坡式护岸
生态护岸装配式技术与应用
板桩式护岸——波浪桩
技术特点
低碳环保,高性能:采用预应力和离心工艺成型,混凝土C60以上,力学性能优,材料用量少,低碳节材,耐久性好。
标准化程度高,应用灵活:标准化制作,质量可靠,规格丰富,可根据不同的场景选择最经济的产品和桩长组合方式。
湿作业量少,劳动强度低:工厂预制成型,现场仅有少量冠梁浇筑施工,板桩施工仅需配备少量吊装工人,劳动强度低,施工管理难度小,现场整洁环保。
免开挖,施工高效:无需围堰,不截流,也无基槽开挖,采用机械设备垂直打入,施工高效(日作业量50~100根),对环境影响小。
波浪桩是一种新型的预应力混凝土构件,截面呈半圆环形,混凝土强度不小于C80,主筋采用预应力混凝土钢棒,采用先张法工艺制作生产,可延缓混凝土的开裂,并可提供较高的抗弯承载力。是一种绿色、节能、环保、耐久的产品。
大样构造
施工方法
液压振动锤施工
履带式振动锤施工
水上锤击施工
顶压施工
搅拌植桩施工
旋挖植桩施工
板桩式护岸——波浪桩
板桩式护岸——波浪桩
烟台蚬河综合治理工程
解决重力式挡墙施工需原边坡进行大开挖,且需截流、围堰、开挖、降水、架设模板,工序繁琐,施工工期长,造价高等问题。
莱阳市蚬河综合治理项目 ,针对蚬河沿岸进行治理,原设计采用重力式挡墙,重力式挡墙施工需原边坡进行大开挖,且需截流、围堰、开挖、降水、架设模板,工序繁琐,施工工期长,造价高,存在安全隐患。后经计算对比分析,采用波浪桩护岸替代重力式挡墙。
设计采用W-CP-400-Ⅰ型波浪桩,桩长4m,用桩量约10000米,采用“M型”方式拼接。
城阳桃源河综合治理工程(一期)
城阳桃源河综合治理工程(一期) ,针对对原坝体的加强防护,原设计坝体防护采用重力式挡墙,重力式挡墙施工需对原坝体开挖,施工工期长,造价高,存在安全隐患。后经计算对比分析,采用波浪桩护岸替代重力式挡墙。
设计采用W-CP-400-Ⅰ型波浪桩,桩长5~6m,用桩量约7万米,采用“S型”方式拼接,部分难以直接锤击地层采用长螺旋引孔工艺。
板桩式护岸——波浪桩
板桩式护岸——波浪桩
鞍山市运粮河生态环境治理
黑臭治理:
3级挡土墙,W-CP-250-Ⅰ-250型波浪桩,M型布置,桩长4.5m和6m,支护高度1.5m。
波浪桩主要应用场景
正常支护应用:在河道支护项目中代替浆砌石、现浇混凝土挡土墙等方案
景观应用:
对于河道治理的城区段,可以进行景观效果的应用。
除险加固应用:
在已经完工的栈道以及有损坏的砌石挡墙项目,做为加固或除险应急措施。
湖心岛保护:
对于城区内公园岛屿进行支护保持作用,抗水流冲刷及保护堆土流失。
解决自然放坡大量占用土地问题,为后期建设居民活动中心留有充足空间。
黑龙江松北支渠综合治理工程
东台市堤东灌区项目
解决水利项目传统施工工艺汛期无法持续施工问题。利用波浪桩固脚方案,通过水上打桩船进行湿地作业,效解决汛期总干渠水位上涨施工困难问题。
01
烟台小荆河城市防洪提升工程
治理后
有效解决了在城区河道扩大行洪断面时,导致周边附属建筑物基础不稳定的问题,对护岸进行加固处理。
治理前
烟台莱阳市小荆河综合治理项目 ,针对原挡墙开裂倒塌问题进行治理,原设计加强防护措施采用重力式挡墙,重力式挡墙施工需对原挡墙拆除,施工工期长,造价高,存在安全隐患。后经计算对比分析,采用波浪桩护岸+生态框替代重力式挡墙。
设计采用W-CP-400-Ⅰ型波浪桩,桩长4m,用桩量约2000米,生态框约400个,采用“S型”方式拼接。
板桩式护岸——波浪桩
板桩式护岸——护壁桩
技术特点
护壁桩是一种新型的预应力混凝土空心构件,通过采用预应力与非预应力混合配筋、在现有方桩混凝土内添加自主研发的高性能复合材料,优化方桩混凝土配方及养护工艺,经离心成型和高温养护后成桩,使得桩身混凝土的位移延性与耐久性能大大提升,是一种绿色、节能、环保、耐久的产品。可用于挡土、护坡、围堰等工程中,它改变了传统水利工程使用材料的造价高、力学性能差、施工困难、成型质量不稳定等缺点。
截面呈外方内圆形,且采用混合配筋,其抗弯能力、延性及截面刚度提升较大,适用于挡土较高护岸。
侧边设置两个弧形凹槽,沉桩形成封闭腔,通过灌注水泥浆、水泥砂浆或膜袋混凝土形成密闭空腔,具有止水、防渗效果。
大样构造
应用场景
水池侧壁
地下通道侧壁
河道护岸
桥台基础
道路支挡
板桩式护岸——护壁桩
淄博市孝妇河治理工程(经开区段)
板桩式护岸——护壁桩
淄博市孝妇河治理工程(经开区段)
孝妇河源于山东省淄博市博山区神头群泉,流经博山区、淄川区、张店区、周村区、邹平县等,最终汇入小清河。8月10日至13日,9号台风“利奇马”强势登陆山东。淄博遭遇百年一遇的暴雨洪水袭击,平均降雨量达到368.6毫米,为全省最高值,单日降水量突破淄博历史极值,强度创淄博有气象记录以来之最。部分水利工程出现损毁。台风过后,市水利局组织人员对全县河道进行了全面排查,对因降水、地表径流及农田排涝冲刷等损毁的水利工程、河道岸坡等进行实地巡查,分类登记到册,建立台账。按照“先重点、后一般、应急与谋远相结合”的灾后重建原则,科学谋划、统筹兼顾、有序推进,全力做好水利工程修复工作。
孝妇河淄博经开区段采用HBZ500(340)-I护壁桩,桩长12m,嵌固段8.1米,悬臂段3.9米。
板桩式护岸——护壁桩
通扬线高邮段航道整治工程
解决问题:护壁桩在施工速度上比原方案单节U型板桩要快,打桩设备较小,综合造价节约6%以上。对拉结构形式,解决了沿海软土地区的预制排桩支挡
珠海市天生河排涝泵站-隔离岛围堰
桩 型:护壁桩500(340) Ⅱ
桩 长: 25米(二节)、35米(三节),支护高度大于4.5m
桩 型:HBZ 400(240)Ⅰ
桩 长: 6~9米
(支护高度2.2m)
解决问题:无锚板桩结构,解决了预制板桩在航道工程中的应用。
设计依据:《预制混凝土板桩式挡土墙技术规程》(T/CHES 28-2019、T/CECS 582-2019)
适用范围:适用于河湖治理和航道工程中的护岸结构,可应用于粘性土/粉土/砂土地基。
板桩式护岸——离心板桩
施工方法:常采用锤击法/振动法打入土中,也可以结合射水/引孔或搅拌植桩法等辅助措施,沉桩过程中宜配合钢制导向架。
离心板桩在TAD工法中的应用
板桩式护岸——离心板桩
桩 型:S-CP J 600×320 Ⅰ型离心板桩
桩 长: 8米
解决问题:三级航道,引孔植桩,解决了砂礓硬塑黏土地区的预制排桩应用。
3-1层,
可塑-硬塑,砂礓粒径0.5~5.0cm左右,局部粒径较大13~15cm左右,含量15~45%。标贯最大40击
宿连航道(京杭运河至盐河段)整治工程
天津独流减河-防潮闸连续墙
桩 型: S-CP 900(400)Ⅱ预应力离心板桩
桩 长: 13米
解决问题:原明挖方案要设围堰,分期截流导流,施工存在风险。离心板桩水上施工,送桩深度在常水位下6-7米,施工无需围堰截流,节省大量工期及现场措施费用。
先张法预应力混凝土仿木桩是一种新型预制桩,以钢筋混凝土为主要原料,采用离心工艺成型,具有色泽、纹理逼真、坚固耐用、亲近自然,与环境相辅相成;耐久性又高于普通木材,而且不易腐蚀、不变形、不风化、抗冲击、不变色、不腐化脱落、尺寸稳定性好、使用寿命长、自洁性、安装方便,性价比高等优点。可以用于河道支护,栈道架空基础等。
仿木逼真、给人们对大自然和树林的亲切感。强度高,使用寿命长。仿木桩表面喷涂耐紫外线、耐脏性好和耐腐蚀性的高级涂料,使产品有很高的耐老化性。施工方便,坚固牢靠: 性价比高,经济环保
板桩式护岸——仿木桩
MPH-200-A-50
仿木桩桩长4m
丹阳柳西河综合整治工程
青岛东封河综合整治工程
MPH-300-A-70
仿木桩桩长3m
通过材料及工艺改进,在预应力混凝土管桩中加入一定数量的非预应力钢筋,形成的新型的混合配筋预应力混凝土管桩称为PRC桩,使桩身的延性(平均延性系数3.25)和水平承载力得到较大幅度的提高。可广泛应用基坑、边坡处理、水利护岸、航道工程、8度以上地震区等需要着重考虑抗弯抗剪性能的项目中。
天津大学《预应力高强混凝土桩承载性能研究及工程应用》
桩 型: PRC 800B110管桩
桩 长: 7~12米解决问题:
①狭窄地带、周边民房密集区域岸坡修复;
②引孔植桩,解决预制桩在嵌岩区域应用问题
歙县深渡镇新安江塌岸治理工程
板桩式护岸——PRC管桩
翼边管桩是一种新型的预应力混凝土构件,截面近似呈纺锤形,混凝土强度不小于C80,主筋采用预应力钢棒或预应力与非预应力混合配置,通过添加自主研发的高性能复合材料,优化混凝土配方及养护工艺,经离心成型的空心桩,是一种绿色、节能、环保、耐久的产品。可用于河道和航道护岸、建筑边坡等支护工程中,它改变了传统水利工程使用材料的造价高、力学性能差、施工困难、成型质量不稳定等缺点。
板桩式护岸——翼边管桩
上部拼接
底部拼接
桩身刚度大,承载力高,挡土高度大;拼接后立面起伏如波浪状,视觉效果好,造型美观;桩身宽度大,刚度相当情况下,其材料用量省,综合经济性好。
优 势 |
内 容 |
经济性好 |
使用现场的石料、土砂等填充,施工简便,可以缩短工期,减少碳排放。 |
亲水性好 |
使用碎石和沙袋作为填充物,方便水中生物筑巢及生长从而达到绿化效果,促进环保生态的形成。 |
耐久性高 |
不会随着时间的推移而发生腐蚀或被磨耗的情况 |
施工
方便 |
可就地取材并使用重型机械进行内部填充作业,节省人力物力 |
视觉效果好 |
产品外观多样,绿化成效好,可根据施工要求选择产品种类 |
机动
性强 |
产品之间采用可动性连接,抗震性能佳。 |
墙式护岸——生态框
施工方法
”
产品均为空箱型构件,通过多层堆砌,并在箱体内回填土、石或建筑垃圾等,结合可靠的连接措施形成护岸结构,相比于传统护岸,其主要特点是内外水系连通,在保证岸坡稳定的同时可降低挡土结构对动植物生境的影响。
//
生态框
墙式护岸——生态框
阶梯型生态框
施工技术要求:
(1)施工细节要求见右图,
(2)施工坡度为1:0.3-1:1,
(3)施工堆积高度要求不超
过5米。
植草、鱼巢型生态框
2种型号的生态框,基本尺寸基本一样,主要尺寸为2000×500×500,高强镀锌螺栓连接。
设计要求:
(1)堆积坡度为1:0.3-1:1.0。
(2)每阶层堆积高度不宜超过5m;
(3)设计最大流速不大于5m/s。
墙式护岸——生态框
堆积形成护坡结构,一般情况常水位以上采用植草型,回填种植土,常水位以下采用鱼巢型或卵石型,回填碎石或块石等粗颗粒料,两种产品组合使用,也可单独使用,堆积坡度不缓于1:1的陡坡。
使用方法
主要用于河湖生态修复及改造、黑臭水体治理、景观提升等工程。
使用范围
墙式护岸——生态框
仿石型生态框
分A型和B型两种,尺寸分别为1995ⅹ1250ⅹ1000、1496ⅹ1250ⅹ1000,
构件错台布置,相互间无连接。
设计要求:
(1)堆积高度不宜超过20m;
(2)堆积坡度从1:0.3~1:0.7。
重力箱型生态框
箱式生态框可刚性连接作为重力式挡土墙使用,共有A型和B型两种,尺寸分别为1500ⅹ1000ⅹ1000、1500ⅹ1400ⅹ1000,
现浇节点或无连接。
设计要求:
(1)施工坡度从1:0.1到 1:1,在条件允许的情况下可以垂直堆砌;
(2)施工堆积高度不超过10m。
墙式护岸——生态框
使用方法
错台堆积形成护坡结构,腔内回填碎石,常水位以上可放入绿化桶,种植绿植,堆积坡度不缓于1:0.7
主要用于河湖生态修复及改造、黑臭水体治理、景观提升等工程,特别是有抗震要求的护坡。
使用范围
可垂直堆积形成重力式挡墙,也可错台堆积,常水位以上一般回填种植土,可种植绿植,常水位以下回填碎石或块石等粗颗粒料,堆积坡度不缓于1:1。
使用方法
主要用于河湖生态修复及改造、黑臭水体治理、景观提升等工程,适用与挡土高度较大的护坡。
使用范围
分为单仓、双仓和三仓3种型号,基本尺寸基本为1000×1000×1000、1000×2000×1000、1000×3000×1000,
高强镀锌螺栓连接。
设计要求:
(1)堆积坡度为1:0.1-1:1.0,也可垂直。
(2)每阶层堆积高度不宜超过10m;
堆砌型生态框
平铺型生态框
墙式护岸——生态框
重力箱型生态框
挡墙由多个梯形截面构件拼装而成,正立面坡度1:0.1,上下构件错缝堆砌,相邻构件之间采用阴阳榫口拼接,满足其整体性能。可以大大降低混凝土用量,加快施工进度。同时上层箱体内可填土种植植被,具有一定的绿化效果。
JUST DO IT
墙式护岸——生态框
用于护坡时常为间隔布置,用于河道护底时满铺,一般情况常水位以上回填种植土,常水位以下回填毛石等粗颗粒料,堆积坡度为小于1:1.5的缓坡
使用方法
主要用于河湖生态修复及改造、黑臭水体治理、景观提升等工程中的缓坡。
使用范围
墙式护岸——多联式护岸构件
a. 块体间有间隙,且块体中间窄前后宽,可适应边坡本身的弯曲变化,不改变其的基本走势; b. 上下层构件通过顶部凸榫和底部凹槽连接,且上下层构件错缝布置,整体性好; c. 表面设置蘑菇石纹理,形如天然石材,同时构件间缝隙,可保证水体和土体间的物质和能量交换,生态景观性显著。
六个一体 一次成形
六个一体 一次成形
生态框应用案例
丹金溧漕河白龙大桥下游段航道驳岸工程
青岛市洪江河综合治理工程
徐州市云龙湖溢洪道南岸护岸坍塌应急治理工程
技术特点
技术特点
尺寸为2475×350/500/750×400mm,立面坡度分为1:0.2、1:0.33和1:0.5。
规格
6个同尺寸的平行四边形块体由1根钢筋连接构成,即在制作时埋入一根圆钢或钢绞线,6个块体一次出模。
形式
珠海小林联围金湾区段海堤
多联式护岸构件
闸坝基础预制桩应用
PHC管桩/厚壁桩
对于PHC管桩,上世纪80年代就在水运工程中开始使用,之后在工民建行业大量使用,应用相对成熟,对于沿江沿海软土及其他具备沉桩条件的地基均可采用。
其具有桩身承载力高,穿透力强,耐锤击性好,抗裂、抗弯、抗拉、抗剪性能好,运输吊装方便,施工环保,效率高等优点。外径300mm-1400mm的大直径桩,可多桩型进行组合使用。
在《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T 406-2017(建华建材主编)中对PHC管桩进行了更为全面的规定,并且给出了与灌注桩的对比。
PRC桩
实心方桩
空心方桩
PHC管桩
SC桩
与底板连接
等强连接
劲性体
超高强管桩
高性能管桩
”
焊接接桩
闸坝基础预制桩应用
预应力方桩
闸坝基础预制桩应用
边长:200-300、350、400、450、500、550-700
闸坝基础预制桩应用
预应力方桩包括空心方桩(C80)和实心方桩(大于C60)两种该桩型,都采用预应力钢棒和箍筋滚焊成钢筋笼,前者通过先张法和离心工艺成型,后者通过先张法工艺和自密实混凝土浇筑成型。该桩型具备高承载力和高耐久性的特点,耐打性高于普通方桩。
铅笔桩
桩端封闭,可提高桩身的抗腐蚀能力。
【由混凝土制成的与管桩成为一体的管桩产品,桩尖混凝土强度C80以上,增强桩的穿透能力。
】
闸坝基础预制桩应用
超高强混凝土管桩
高性能混凝土管桩
特点
超高强+厚壁
闸坝基础预制桩应用
相比于普通PHC管桩具有如下特点:
(1)桩身强度高,混凝土强度达C105~C125。
(2)桩身力学性能优,承载力提高20%以上。
(3)桩身耐锤击好,穿透能力强,可穿透普通C80管桩较难穿透的较厚的密实砂层、粘土层。
适应范围:
(1)与植桩工法配合充分发挥桩身强度的桩基础工程。
(2)穿越硬夹层、进入硬持力层的桩基础工程。
SC桩
闸坝基础预制桩应用
适用场景:由于单价较高,应用中可与PHC管桩等其他桩型组合使用,以取得较高的经济效益。对于水平承载力较大的情况,采用上节SC桩+下节PHC管桩;对于需要穿越硬土夹层的,采用上节PHC+下节SC桩。
设计依据
《水运工程预制高强混凝土薄壁钢管桩设计与施工规程》(JTS167-15-2019)
镇江句容货运码头
闸坝基础预制桩应用
SC
桩
离心工艺制作,通过外部钢管对内部混凝土产生约束,使得混凝土处于三向应力状态,其强度大大提高,塑性和韧性明显改善,具有优良的延性。多用于码头、海工等工作条件复杂的地区。桩径400~1400mm,钢板厚度6~20mm。
1、桩身强度高,抗锤击能力强、穿透力强、沉桩速度快,对于硬夹层土(如密实砂层、硬塑黏土层等)能轻松穿透,桩头损坏率远低于PHC管桩。
2、抗弯性能高,必要时也可配置预应力钢筋;
3、SC桩的延性好,可用于高烈度抗震地区;
主要特征
地基处理用管桩
闸坝基础预制桩应用
地基处理管桩是对普通管桩配筋、壁厚进行调整后,主要用于软土地基处理的预制桩。适用于建筑地基、道路工程路基、堆场、重力式码头及闸坝等地基、路基处理工程。
其综合造价低于管桩且与CFG相当,完全可替代CFG用于刚性桩复合地基处理中。
施工工艺
锤击法(柴油锤)
锤击法(液压锤)
搅拌植桩
静压法
静压法(斜桩)
锤击法
取土植桩
内钻静压
振动法(履带式)
闸坝基础预制桩应用
闸坝基础预制桩应用
本工程为流域综合整治工程,属Ⅱ等大水利工程,其中象山枢纽位于南昌市新建区联圩乡象山,主要地质为壤土、淤泥质粉质粘土、砾砂、圆砾和泥质粉砂岩,其新建船闸和泄水闸基础采用PHC600AB/C、PHC800AB管桩,桩基施工采用植桩工法。为预制桩地基处理在国内大型水利枢纽工程中的首次应用。
工程概况:
工程位于邯郸市中心城区东部,新建王安堡水闸设计洪水位百年一遇,过流量482m3/s。主要有三孔泄洪闸、船闸、两孔泄洪闸等组成。
主要土层为黏土,局部夹粉砂。
桩基型号:PHC 600B130,桩长12~24m。 沉桩方法:锤击。
主支、南支、北支枢纽工程于8月3日实现主体浇筑、枯水期围堰截流,比原计划分别提前16-28天
闸坝基础预制桩应用
02
案例
赣江下游尾闾综合整治象山枢纽工程
案例3
案例01
招商局重工︵江苏︶有限公司2号船坞项目
本项目位于南通市海门区,为20万吨级大型邮轮建造船坞。
地质条件为江苏区域典型的三角洲相地质,场地地基土以粉质黏土、粉土、粉细砂为主。
坞室底板采用抗拔管桩PHA600,抗拔力达到2400kN;坞墙下设置PHC管桩作为桩基础。沉桩方式采用锤击。
装配式栈桥产品及工程应用
装配式栈桥产品及工程应用
消浪构件在海堤防护中的应用
方案优化咨询:18005456416(乔工) 15265426533(刘工) 17824229642(辛工)询价及商务洽谈:烟台、威海区域:18865602855(董经理) 青岛区域:13361373951(李经理)
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