轻质泡沫土城市综合管廊及高铁站回填解决方案课件

轻质泡沫土城市综合管廊综合应用轻质泡沫土城市综合管廊综合应用轻质泡沫土城市综合管廊综合应用1 轻质泡沫土在城市综合管廊领域的应用自去年国务院印发关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见以来，国内就掀起了综合管廊建设热潮，这也将是未来几年基础建设的热门。综合管廊的隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。它和海面城市的建设相辅相成。轻质泡沫土在这一领域的应用有很强的优势，即是利用现浇泡沫浆料的高流动、自密实、轻质高强、固化后自立、保温隔热、防火耐久、低弹抗震等特性，确保管廊四周回填安全，减轻荷载，填充自密实，找平找坡一体化，施工效率提高，增加管廊寿命，综合经济与环境效益显著等。轻质泡沫土在城市综合管廊领域的应用自去年国务院印发关于推2 轻质泡沫土在城市综合管廊的应用示意图图中：中：A管廊上部覆土填充（管廊上部覆土填充（轻质泡沫土）减荷；泡沫土）减荷；B管廊；管廊；C基基坑与管廊坑与管廊缝隙狭小空隙狭小空间填充，填充，自密自密实；D路面路面层。利用轻质泡沫土流动性，对狭小空间填充自密实，填充饱满无需振捣碾压；利用轻质泡沫土固化后自立性，对管廊没有侧压力，并且起到保温防腐防水等作用；利用轻质土泡沫土的轻质高强性，做管廊上部覆土填充，减轻管廊顶部荷载，并且他的高强度完全符合路基的要求。利用轻质泡沫土的施工便捷，速度快的性质，一方面加快了城市市政综合管廊的发展，另一方面大大减少对周围环境的影响。利用轻质泡沫土的安全、防火、耐久性能佳的性质，可以做管廊内部的防火隔离挡墙，性能稳定寿命长，克服了传统作法反复维修更换的弊端。轻质泡沫土在城市综合管廊的应用示意图图中：A管廊上部覆土填3轻质泡沫土是采用发泡剂制出泡沫，再将泡沫加入水泥基胶凝材料浆体中，混合制成泡沫料浆，然后将泡沫浆料现浇入作业面，经养护而成的轻质微孔现浇混凝土材料。轻质泡沫土市政管廊填充技术，即是利用现浇泡沫浆料的高流动、自密实、轻质高强、固化后自立、保温隔热等特性，在管线安装后对（管槽、管道、综合管廊）进行现浇填充恢复，保护管线，预防管线施工后沉降的发生。轻质泡沫土市政管廊填充技术轻质泡沫土是采用发泡剂制出泡沫，再将泡沫加入水泥基胶凝材料浆4u 水、电、通讯、煤气、污水等管线的敷设施工，几乎不可避免要对既有道路进行开挖、开槽。u 特别是市政道路的开槽施工，存在：u 对现状路面破坏较大，u 影响道路交通环境，u 容易引起路面地盘沉降，u 等弊病。道路开槽敷管线施工u 水、电、通讯、煤气、污水等管线的敷设施工，几乎不可避免5u 管线施工采用放坡开挖的方式成本低，但土方开挖、回填量大，对环境影响较大；u 市政管线工程工期短、环境控制严格，放坡开挖的方式不太适用，市政施工应尽量减小开挖作业面的大小，以减小对环境的影响及缩短工期；u 但作业面减小后，无法采用重型机械对沙、土等常规回填材料进行压实，易因回填材料的压实度不够而发生工后沉降，塌陷等。常规的传统回填方式u 管线施工采用放坡开挖的方式成本低，但土方开挖、回填量大6u 对即有道路进行开挖、管线敷设、回填施工后，易形成工后沉降病害；u 沉降发生后不仅路面需要重新维修，下方管道也随之出现位移；u 传统的处理方法是：在沉降发生后加铺路面结构层，不但很难从根本上解决问题，还存在反复维修、地下管道易受压破坏、经济性不强等问题。u 分析工后沉降的成因，主要有以下两点：u 回填的沙、石、土等材料密实度不够，工后自然压缩或遇水压缩造成沉降；u 填料容重过大，造成地基荷载增加，地基沉降从而造成路面沉降。管槽回填工后沉降病害原因u 对即有道路进行开挖、管线敷设、回填施工后，易形成工后沉7管槽回填工后沉降原理示意图管槽回填工后沉降原理示意图8轻质泡沫土管槽填充技术解决管槽回填工后沉降病害的基本原理u 浇注后初凝前，具有很好的流动性，填充自密实，无需夯实、碾压可避免常规填料充填不饱满、不密实的缺陷，施工性强。u 轻质泡沫土具有密度小、质量轻、强度大于常规回填土；避免由于填料容重过大引起的地基沉降发生。轻质泡沫土管槽填充技术u 浇注后初凝前，具有很好的流动性9 隧(管)道填充示意图隧(管)道填充示意图10 常规回填与轻质泡沫土回填方案对比常规回填与轻质泡沫土回填方案对比11材料特性轻质泡沫土填充材料的特性:u轻质性u保温、隔热、防腐u未成型前的高流动性u填充自密实u密度和强度可调节u固化后的直立性u低弹抗震u耐久性好u 材料特性轻质泡沫土填充材料的特性:u轻质性u保温、隔热、防12 轻质泡沫土的特性：uu轻质u轻质泡沫土含有大量气泡，较一般的土建材料要轻，其容重范围可在513kN/m3之间调节。u轻质性的应用核心在于减轻荷载，降低工后沉降和不均匀沉降。传统填充材料经常为覆土及混凝土，其自重较大；轻质的轻质泡沫土材料质量轻，荷载小，对工程其他结构层扰动小，使用轻质泡沫土可达到结构减荷的目的。轻质泡沫土的特性：uu轻质u轻质泡沫土含有大量气泡，较一般13 轻质泡沫土的特性：u保温、隔热、防腐 轻质泡沫土内部含有大量封闭的气孔，空气与其它材料相比热惰性能最佳，大大降低了轻质泡沫土材料的导热性能。所以在建筑节能领域，轻质泡沫土经常被用作保温、隔热材料。轻质泡沫土为硅酸盐水泥制品，具有极好的耐久、防腐蚀性能。保温、防冻、防腐，有效地延长结构物的使用寿命。国家产品行业标准JG/T266-2011泡沫混凝土中对轻质泡沫土热工性能的规定：轻质泡沫土的特性：u保温、隔热、防腐轻质泡沫土内部含有大14 轻质泡沫土的特性：u高流动性、填充压力小u 由于轻质泡沫土不含水泥混凝土的粗集料，其流动性远较水泥混凝土高（当水灰比为0.5时，流值为180mm左右），施工中具有自流平的特性；实际施工时可通过软管泵送：最大水平泵送距离可达900m。u填充自密实u由于轻质泡沫土的制作点与现场施工浇筑点可分离，且浇注点占的施工空间极小，可在狭小空间内施工；结合轻质泡沫土自流平的特性，填充自密实，无须振捣碾压，施工便捷高效。是狭窄空间及地下空洞填筑的极好材料。轻质泡沫土的特性：u高流动性、填充压力小u 由于轻质泡沫土15 轻质泡沫土的特性：u密度和强度可调节性u通过调整轻质泡沫土中气泡的含有率，可控制轻质泡沫土干密度在3001200kg/m3之间，控制强度在0.35Mpa范围内调节（工程上强度主要应用范围为0.31.5Mpa）。u固化后的自立性u轻质泡沫土采用水泥为固化剂，故在水泥初凝后形成超固结状态，固化后具有自立的特性，对其他结构物没有侧压力。轻质泡沫土的特性：u密度和强度可调节性u通过调整轻质泡沫土16 轻质泡沫土的特性：u可压缩、低弹抗震：u深埋隧洞在施工完成后仍会产生蠕变变形，易因变形压力过大而对结构体发生破坏。由于轻质泡沫土具有较高压缩性和良好延性，使其在发生较大的变形之后，不发生整体破坏。因此轻质泡沫土作为隧洞的填充材料，可承担、吸收变形压力，改善结构体受力大小。u地震发生时，轻质泡沫土密度低，受到的水平惯性力小；同时轻质泡沫土弹性模量低，冲击能量吸收性能好，对结构的具有很好的软垫特性，保护结构体不受到地震破坏。l静水压缩破坏试验，试样中部的压缩量略大于两端。l试验后轻质泡沫土进入塑性屈服状态，体积压缩明显，但没有发生整体破坏，承受吸收了变形压力，充分说明轻质泡沫土：高压缩性、良好延性和低弹性的特性。轻质泡沫土的特性：u可压缩、低弹抗震：u深埋隧洞在施工完成17 轻质泡沫土的特性：u耐久性u轻质泡沫土属水泥类材料，使用寿命与水泥混凝土同等，具备极好的耐久性。u优越的环保特性u轻质泡沫土对土壤、水、空气等自然环境均无污染作用；同时轻质泡沫土应用于填充工程施工中，可避免高填高挖等对环境的破坏，对保护自然生态环境意义重大，环保优势明显。轻质泡沫土的特性：u耐久性u轻质泡沫土属水泥类材料，使用寿18轻质泡沫土管线填充早年在国内的应用 低密度轻质泡沫土的保温、隔热性能特别突出，在地表浅层管槽内，铺设管道完成后，使用轻质泡沫土进行回填，施工简单、速度快、成本低，保温效果突出；早在1979年，北京动物园暖气外线工程中，对1000米直埋敷设暖气管道保温即采用了轻质泡沫土材料，取得了良好的效果。即解决了路面工后沉降问题，又对暖气管道实行了保温处理。经多年使用实践验证表现良好。轻质泡沫土管线填充早年在国内的应用低密度轻质泡沫土的保温19轻质泡沫土在地铁隧道减荷中的应用 天津西站始建于八九十年代，2005年重建。地处天津红桥区，地势较低，每逢雨季会大量积水，给市民出行造成困扰。为方便行人通行，天津西站重新建设，设计将地面整体垫高2m。但由于地铁一号线属早年修建，混凝土框架顶部承受力设计无法承载增加的2m土方重量。如不变更设计，会对原地铁一号线混凝土框架造成影响。为了减轻顶部压力，减少承载，经专家论证，将轻质泡沫土填充工艺用于该地表换填工程中。该项目于2011年3月开始轻质泡沫土回填，4月回填完成。达到了设计减荷目的，取得了良好的应用效果。轻质泡沫土在地铁隧道减荷中的应用天津西站始建于八九十年代20轻质泡沫土在回填灌浆中的应用 轻质泡沫土具有配管泵送，浇筑施工点所占空间极小，浇筑时具有高流动性，浇筑完后可固化且不需机械碾压或振捣等优势，回填这些特殊空洞，可达到施工简便且能回填密实的效果，为解决空洞回填的难题提供了一种新的技术手段。在山西引黄工程连结段穿管回填灌浆工程中，采用轻质泡沫土生产和泵送设备，一次回填轻质泡沫土220m，泵送距离250m，回填长度40m。检验结果表明，轻质泡沫土基本填满了整个洞穿管与遂洞间的空隙。抗压强度达2.0MPa，满足设计要求。与普通混凝土相比，采用轻质泡沫土回填灌浆具有施工简便、回填速度快、回填充实度高、管道上浮力小、综合成本低等特点。轻质泡沫土在回填灌浆中的应用轻质泡沫土具有配管泵送，浇筑21轻质泡沫土在深埋隧道变形层中的应用宜巴高速公路东起宜昌市夷陵区龙泉镇，西接沪蓉高速重庆巫山段，全长173.614km，路线区地势复杂，地形起伏变化大，需要修建数条特长隧道，其中的峡口隧道长为6458m、石门垭隧道长为7525m 和郑家垭隧道长为3850m，隧道的埋深都在1000m以上。宜巴高速公路埋深1000m左右的高地应力软岩隧道，采用厚度为30cm的轻质泡沫土预留变形，保证了二次衬砌的稳定性；设计50年后拱底下沉控制在44mm，水平收敛控制在27mm，满足隧道长期安全运营的要求。轻质泡沫土在深埋隧道变形层中的应用宜巴高速公路东起宜昌市22轻质泡沫土在海面城市领域的应用海绵城市是一个系统工程，涉及水系统、道路广场系统、园林绿化系统、建筑住区系统等。海绵城市建设跨学科、跨专业、跨部门，它集合土木工程、城市规划、园林景观、环境学、气候学、生态学、社会学等多学科理论交叉，海绵城市建设必须基于系统的顶层设计，必须基于对传统城市水管理系统的理解和对规划管控方法进行彻底革命，从而利用海绵城市建设契机实现对城市水资源环境的创新型优化配置与管理。HT透水型泡沫混凝土在生产应用上，采用不同的发泡剂和生产工艺，可以生产出憎水型泡沫混凝土和透水型泡沫混凝土。憎水型泡沫混凝土其内部的气孔是封闭的，互不连通的，这种泡沫混凝土具有良好的保温隔热性能，已经广泛应用于建筑节能保温领域。透水型泡沫混凝土其内部的气孔是开放的，是相互连通的，具有良好的透水渗水透气功能。同时，泡沫混凝土轻质高强，直立性好，因而是绝佳的海绵城市建设基础材料。轻质泡沫土在海面城市领域的应用海绵城市是一个系统工程，涉及23 郑州污水处理厂干管管腔狭小空间填充施工郑州污水处理厂干管管腔狭小空间填充施工24长沙107国道管线回填施工长沙107国道管线回填施工25