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          海淤土地基三洋港擋潮閘工程關鍵技術研究
          發布時間:  作者:國科處  來源:國科處  責任編輯:趙雅梅  瀏覽次數:

          主要完成單位:中水淮河規劃設計研究有限公司

          江蘇省新沭河治理工程建設管理局

          河海大學

          水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院

          江蘇省水利建設工程有限公司

          南京瑞迪高新技術有限公司

          江蘇省水利機械制造有限公司

          主要完成人員:孫  勇、劉勝松、楊  中、李同春、黃國泓、顧長存

                                  馮小忠、許國安、沈繼華、牛志偉、唐修生、王  波

                                  楊子江、胡  嵩、崔  飛

          獲 獎 等 級 :2019年淮河水利委員會科學技術獎特等獎

           

          內 容 簡 介 :

          三洋港擋潮閘樞紐工程距新沭河入黃海海口僅1.0km,面臨深厚海淤土地基、高潮差河口及海洋強腐蝕環境等復雜的建設條件,致使工程實施難度大,需解決深厚海淤土地基處理、混凝土耐久性及金屬結構防腐蝕、泵送水工高性能混凝土溫控防裂及新型低速同步閉式啟閉機研制等諸多技術難題。

          本項目運用灌注樁現場水平承載力試驗、現場與實驗室高性能混凝土材料性能研究、高性能混凝土壽命預測模型、高性能混凝土溫控防裂仿真分析等方法,對建閘地基處理、混凝土及金屬結構防腐蝕等關鍵技術問題進行研究,為工程建設各個階段提供技術支撐。

          成果的先進性及創新點:

          1.創新性提出了一種新型灌注樁-粉噴樁混合式樁基技術,應用于海淤土地基基礎處理,采用水泥土粉噴樁加固海淤土提高灌注樁水平承載力,經現場試驗及理論分析,灌注樁水平承載能力提高20%~30%,解決了高潮差河口、深厚海淤土建閘水平位移大等地基處理關鍵技術難題。

          2.提出了整體串聯、半封底超大沉井群基礎處理技術,通過沉井內不對稱填土控制,調整地基應力,解決了大孔口軟基水閘地基承載力、防滲及變形協調等問題。

          3.研制了一種兼具抑制鋼筋銹蝕、早強、低堿和高減水功效的多功能型聚羧酸系減水劑,結合大摻量磨細水淬高爐礦渣取代水泥提高混凝土性能,解決了沿海建閘混凝土耐久性問題;基于工期控制要求,提出了一種快速制定溫度控制措施的方法,應用于閘墩大體積混凝土泵送施工,有效解決了沉井基礎強約束條件下大流態高性能混凝土防裂技術難題。

          4.研制了一種低速同步閉式啟閉機,提高了設備運行安全性和可維護性;研制了一種耐海水腐蝕的稀土合金鑄鐵材料,解決了海水環境下閘門埋件防腐蝕問題,提高了材料的機械加工性能。

          經濟和社會效益:

          三洋港擋潮閘主要功能是擋潮防淤、保護河道治理成果,工程建成后,可將該地區防洪標準由20年一遇提高到50年一遇,經濟效益顯著。工程可提高連云港市區排澇能力,節約運行費用,延長設備使用壽命;工程建成后利用閘上河道蓄水,為連云港市提供約2000萬m3新的淡水水源,極大改善連云港新區生態環境,具有巨大的環境和社會效益。

          采用灌注樁-粉噴樁混合式樁基礎方案,海淤土經粉噴樁處理后,灌注樁水平承載能力顯著提高,提高幅度在20%~30%。該成果已成功應用于工程建設中,與常規方案相比,節約工程投資900余萬元。

          三洋港擋潮閘采用水工高性能混凝土,大摻量磨細礦渣取代水泥,提高混凝土致密性能,根據研究,其耐久性能是普通混凝土的10倍以上,大大延長了工程的使用壽命,既解決了工程的耐久性問題,又滿足了工程施工的需求,同時,由于大量采用了價格低廉的工業礦渣,節約工程直接投資約1100萬元,經濟效益顯著,做到了質量、經濟、環保、節能的完美結合。

          部分研究成果在威海香水河擋潮閘、河南省前坪水庫、江蘇省新孟河延伸工程界牌樞紐、廣東陽江市漠陽江雙捷引水工程等多個水利項目中推廣應用,取得了良好的經濟效益、環境效益和社會效益。




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