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        海淤土地基三洋港挡潮闸工程关键技术研究
        发布时间:  作者:国科处  来源:国科处  责任编辑:赵雅梅  浏览次数:

        主要完成单位:中水淮河规划设计研究有限公司

        江苏省新沭河治理工程建设管理局

        河海大学

        水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

        江苏省水利建设工程有限公司

        南京瑞迪高新技术有限公司

        江苏省水利机械制造有限公司

        主要完成人员:孙  勇、刘胜松、杨  中、李同春、黄国泓、顾长存

                                冯小忠、许国安、沈继华、牛志伟、唐修生、王  波

                                杨子江、胡  嵩、崔  飞

        获 奖 等 级 :2019年淮河水利委员会科学技术奖特等奖

         

        内 容 简 介 :

        三洋港挡潮闸枢纽工程距新沭河入黄海海口仅1.0km,面临深厚海淤土地基、高潮差河口及海洋强腐蚀环境等复杂的建设条件,致使工程实施难度大,需解决深厚海淤土地基处理、混凝土耐久性及金属结构防腐蚀、泵送水工高性能混凝土温控防裂及新型低速同步闭式启闭机研制等诸多技术难题。

        本项目运用灌注桩现场水平承载力试验、现场与实验室高性能混凝土材料性能研究、高性能混凝土寿命预测模型、高性能混凝土温控防裂仿真分析等方法,对建闸地基处理、混凝土及金属结构防腐蚀等关键技术问题进行研究,为工程建设各个阶段提供技术支撑。

        成果的先进性及创新点:

        1.创新性提出了一种新型灌注桩-粉喷桩混合式桩基技术,应用于海淤土地基基础处理,采用水泥土粉喷桩加固海淤土提高灌注桩水平承载力,经现场试验及理论分析,灌注桩水平承载能力提高20%~30%,解决了高潮差河口、深厚海淤土建闸水平位移大等地基处理关键技术难题。

        2.提出了整体串联、半封底超大沉井群基础处理技术,通过沉井内不对称填土控制,调整地基应力,解决了大孔口软基水闸地基承载力、防渗及变形协调等问题。

        3.研制了一种兼具抑制钢筋锈蚀、早强、低碱和高减水功效的多功能型聚羧酸系减水剂,结合大掺量磨细水淬高炉矿渣取代水泥提高混凝土性能,解决了沿海建闸混凝土耐久性问题;基于工期控制要求,提出了一种快速制定温度控制措施的方法,应用于闸墩大体积混凝土泵送施工,有效解决了沉井基础强约束条件下大流态高性能混凝土防裂技术难题。

        4.研制了一种低速同步闭式启闭机,提高了设备运行安全性和可维护性;研制了一种耐海水腐蚀的稀土合金铸铁材料,解决了海水环境下闸门埋件防腐蚀问题,提高了材料的机械加工性能。

        经济和社会效益:

        三洋港挡潮闸主要功能是挡潮防淤、保护河道治理成果,工程建成后,可将该地区防洪标准由20年一遇提高到50年一遇,经济效益显着。工程可提高连云港市区排涝能力,节约运行费用,延长设备使用寿命;工程建成后利用闸上河道蓄水,为连云港市提供约2000万m3新的淡水水源,极大改善连云港新区生态环境,具有巨大的环境和社会效益。

        采用灌注桩-粉喷桩混合式桩基础方案,海淤土经粉喷桩处理后,灌注桩水平承载能力显着提高,提高幅度在20%~30%。该成果已成功应用于工程建设中,与常规方案相比,节约工程投资900余万元。

        三洋港挡潮闸采用水工高性能混凝土,大掺量磨细矿渣取代水泥,提高混凝土致密性能,根据研究,其耐久性能是普通混凝土的10倍以上,大大延长了工程的使用寿命,既解决了工程的耐久性问题,又满足了工程施工的需求,同时,由于大量采用了价格低廉的工业矿渣,节约工程直接投资约1100万元,经济效益显着,做到了质量、经济、环保、节能的完美结合。

        部分研究成果在威海香水河挡潮闸、河南省前坪水库、江苏省新孟河延伸工程界牌枢纽、广东阳江市漠阳江双捷引水工程等多个水利项目中推广应用,取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。




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