完成单位:江苏省常州市航道管理处、中设设计集团股份有限公司、江苏省交通工程集团有限公司
获奖等级:集体二等奖
成果简介:
护岸工程作为航道整治工程的重要组成部分,目前我国内河航道直立护岸仍以素混凝土或钢筋混凝土现场浇筑为主,存在工业化程度低、人力消耗高、施工周期长、施工质量难于控制等通病。
本项目针对装配式护岸结构在设计、生产、施工各关键技术环节展开研究,并通过实际工程应用,对研究成果进行了验证。研究提出了适于替代素混凝土、钢筋混凝土护岸结构的预制装配式结构型式,完成了构件标准化设计,攻克了构件生产、运输、装配施工等难题,完成了装配式护岸工业化生产、施工的工艺设计。
1、创新性
⑴提出了适应内河航道建设的预制箱型多层拼装式护岸结构型式,并进行了标准化设计;研发了相应预制构件的脉动式生产线。
⑵综合运输、起吊、拼装、外观质量控制等多流程,形成了全回转水上吊装预制箱型构件拼装式护岸的施工工艺。
⑶建立了基于层次分析法,考虑设计效率、工程造价、施工技术、环境影响、行业推动等因素的综合效益评价体系。
目前国内装配式护岸用于一级直立式护岸的不多,现有的预制沉箱结构作为护岸使用无法进行多层拼装,因此护岸挡土高度、施工难度、工程成本方面都有较大局限。本项目提出的装配式护岸结构型式,单个构件尺度、重量合理,易于施工,且可进行多层拼装,可适应不同的挡土高度要求,整体性好,造价成本也比较低。与航道工程领域中类似技术相比具有比较明显的优势。
2、工程应用情况及应用前景
⑴应用情况
本项目在科研阶段于丹金船闸下游三角洲生态岛汊河护岸工程进行了试验应用。通过对比,采用装配式护岸代替传统护岸,造价差别不大,但工期缩短了28%,人工消耗降低31%,质量控制精度可比现行规范要求可提升1倍。
常州市丹金溧漕河白龙大桥下游段航道驳岸工程也采用了本研究成果,该段护岸长度超1km,在常州市丹金溧漕河白龙大桥下游段航道驳岸工程也采用了本研究成果,与传统重力式护岸相比,该应用在工程投资基本相当的条件下,工期大大缩短,总工期约1个月左右,施工过程中气温多在零度以下,且遇到了大雪天气,但并未影响施工的正常进行。
⑵应用前景
我国东、中部地区拥有丰富的内河资源,但其中可通航的等级航道却占比很低。可以预见,在未来时间里内河航道整治工程将掀起热潮,而航道护岸作为航道整治工程中的重要环节,体量巨大,因此装配式护岸市场前景非常广阔。
预制装配式结构是工程建设领域的发展趋势,但护岸工程的预制装配式结构的
应用却较为落后。当前从国外到国内,从工民建领域到、水利、交通、市政工程,预制装配式结构的应用范围越来越多,取得了非常好的社会经济效益。但装配式结构在航道护岸中应用却不多,未来装配式结构在航道护岸中的大规模推广应用,是行业向前发展的必然趋势。
3、社会经济效益、对行业的贡献和意义
工厂化生产降低了现场作业量,使生产过程中的建筑垃圾大量减少;废水污水、建筑噪音、粉尘污染等也大幅度地降低。此外,重力式护岸建设围堰施工需要开挖前沿的土方,对水生物种带来影响,土方的开挖和回填之间差量还需要运出。而装配式护岸避免了大量的土方开发,减少了土方的压废。
装配式护岸与传统的重力式护岸相比,可在顶部进行植被种植,在护岸前沿即可形成绿化带,与周边景观绿化融合上更有优势,可以通过多样形式的运用与周边的人文景观相结合,构建出和谐优美的亲水绿化带。
装配式护岸对施工质量要求较高,不仅需要专业的吊装设备,对主要起吊设备的性能参数有较高要求,对施工单位的施工能力也提出了新的要求。
推广装配式护岸,加快了土建行业工业化的进程,发挥了工业化的优势,促进了建筑业施工技术的发展。
相对重力式护岸,装配式护岸可大大节约能耗,经济效益显著。
专家评语:
该项目针对装配式护岸结构在 设计、生产、施工各关键技术环节开展了研究,并通过实际工程应用,对研究成果进行了验证。成果提出了装配式箱式重力式护岸、波浪桩及壁体桩,并对上述结构及其构件进行设计、生产、施工进行研究应用,完成了构件标准化设计,攻克了构件生产、运输、装配施工等难题,形成了装配式护岸设计流程、工业化生产工艺、施工建造工艺等系列成果。该研究成果市场前景较为广阔,具有一定的环境效益、经济效益和社会效益。