U形板桩护岸方案经济对比资料20130702.doc

河道、航道护岸，公路、桥梁护坡，海上滩涂围堰应用U型板桩方案对比资料上海大禺预制构件有限公司一、公司简介：上海大禺预制构件有限公司是一家以研发、生产和销售各类建筑、港口、铁路交通用混凝土预制桩为主的高新技术企业，也是华东地区最早研发生产并销售预应力混凝土板桩的企业。公司拥有一支高效务实的团队，配备多条先进的生产线。具备技术先进、性价比高、节材、降耗、环保等优点。U型预应力混凝土板桩是由我公司独立开发成功的新型挡土护坡止水预制桩。U型预应力混凝土板桩因其独特的U型结构截面设计，提高了结构截面的高度和挡土宽度，即提高了结构的截面惯性矩是一种抗弯、抗剪性能优良的预制混凝土围护桩型。相比于传统的围护预制桩具有较高的性价比，广泛应用于公路铁路路基护坡挡土、河道护岸的整治和加固、桥梁涵洞的护坡挡土及承重、城市建筑的基坑围护及作为永久性的剪力结构、港口码头护岸、塌方等地质灾害治理、河道堤坝抢险等工程建设领域。二、U型板桩结构形式：三、U型板桩的应用优势介绍：目前挡土护坡材料和工艺主要有钻孔灌注桩、地下剪力墙、SMW工法、普通板桩、块石砌筑等方法。相比传统的材料和施工工艺，U型预应力混凝土板桩具有以下优点： 1、挡土截面大。U型预应力混凝土板桩单桩挡土截面长度达到1米，远高于传统板桩和普通预制桩型。 2、截面受力结构形式优良。采用U型结构截面设计，提高了截面高度及截面惯性矩，使结构的受力性能得到了极大提高。 3、经济效益明显。采用了U型结构，使该桩型相比于普通板桩在同样截面高度时混凝土用量大大减少；同时U型板桩采用预应力结构设计，在满足结构受力配筋要求的前提下大大降低了结构的配筋量，降低了造价。同时，该桩型单桩的挡土宽度达到1米，远高于普通传统桩型。综合以上特点，U型预应力混凝土板桩对比传统普通板桩造价降低约30%，具有良好的经济效益。 4、型号种类齐全。U型预应力混凝土板桩型号种类齐全，可根据工程桩型受力性能要求，采用不同截面高度、配筋形式、配筋数量和桩长，灵活选用满足工程需要。达到截面结构截面最优化、经济效益最大化。 5、施工工期短。U型预应力混凝土板桩采用工厂化预制模式，工地机械化施工成型板桩墙，相比传统方法施工工期大大缩短。 6、施工工艺先进、适用地质范围广、成桩后截面美观。根据现场地质条件，可采用静压法、振动成型法、钻孔植桩等施工工法，采用排桩成型工艺，严格控制成桩施工质量，保证单桩之间的结合紧密，使成型之后的板桩墙不但质量优良，而且因独特的结构截面拼接在一起而错落有致而不单调，具有一定的美学价值。 7、止水效果好。U型预应力混凝土板桩创新采用了预埋式止水条，在构建制作时即以埋入企口处，使企口处成桩后结合紧密，同时中空止水条还可作为灌浆通道，在成型后灌入水泥浆液，保证企口结合处的止水功能和止水效果。目前板桩在型号上按照截面高度h的区别主要分为U-CS-3001200共多种型号，同时按照结构受力受要求进行配筋。在实际工程中使用时可在型号选择或结构配筋数量上进行最优化选择。四、U型板桩在河道，航道应用中的对比：1、护岸设计原则护岸结构设计中充分贯彻“安全、环保、生态、节能”的设计理念，遵循技术可行，经济合理的原则，结构形式选取中体现： 安全性护岸工程首先要满足抵御洪水和防冲刷的要求，保证河岸能够抵御洪水和波浪等影响而受到进一步侵蚀，特别是抵御船行波的冲刷，防止水土流失，结构可靠，具备防洪、抗洪的强大功能。 生态性在充分考虑安全性的前提下，应尽量使人工护岸的硬朗线条柔和化、生态化，可以通过采用河岸分层、硬质软化等方法，为各种动植物创造适宜的生存条件，以建立较为完善的水体生态系统。护岸材料除选用施工性好、耐久性强、当地供应充足的材料外，还应选择有利于生态环境的新型式，充分注意河岸与河流水体之间的交换与调节功能，建设具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。 亲水性护岸设计中还应融入更多的人文情怀，构筑具有亲水理念的景观河道，尽量满足人们的亲水需求。 适宜性根据航道两岸的地形地质条件、居住人口密度、建筑物分布情况等因素分段分功能采用不同的护岸结构形式。 经济性根据本地区的自然条件、材料来源、地质情况和使用要求，确定经济合理的护岸结构型式。2、护岸基本形式的优劣比对： 斜坡式的护岸型式对船行波的反射作用最少，对船舶的航行较为有利，对地基的适应性也较好，且造价一般较直立式便宜，但是该种结构需要占用较多的土地资源，因此，从节约耕地和控制投资等多方面因素进行考虑，拟在现状航道面宽较宽和作业区航段应用斜坡式护岸。 直立式护岸跟斜坡式护岸相比的共同优点是可以在同等条件下减少航道面宽而有利于节约土地、减少土方开挖量和减少征地拆迁，且其顶面高程与后方陆域地面高程相同而使岸侧土地较易加以利用，因此在目前的内河航道中得到了广泛应用；但该种结构随墙高的增加而使墙底应力增加，相应对地基的要求亦较高。在航段航道及两岸建筑物现状、经济发达程度、满足护岸功能要求及减少弃方保护环境、控制征地拆迁的目的出发，拟镇区段、农村段等大部分航段应用直立式护岸。 U型板桩的使用，既可以利用U型结构特点，削弱船行波的影响，同时其经济性，可按水面以下用直立式，水面以上用斜坡式结合，达到安全性，生态性，亲水性，经济型的目的。在必须使用直立式且悬臂较高时，U型板桩更能体现本身的优势，比传统直立式护岸性价比更高，美观度更好，耐久性更好，施工难度更小、影响更少，节能减排政策更适宜，使用度更广等特点。3、护岸投资对比：护岸形式简集U型板桩护岸1【说明】此护岸充分应用它的弯矩特点，防渗止水效果好，保证公路永久安全；在城镇化中，河道曲线美观更让市民有亲近、兴奋之感；河道占用更少，通流量更大，保证汛期河道防汛安全；其材料工厂化制作，施工可以全年不限，汛期同样可以照常施工，保证投资资金的年度使用率，增强管理部门的管理计划性，投资资金使用计划准确性。 U型板桩护岸2【说明】施工成型后，自然坡面在1米范围内完好保护，说明其施工影响力之极小，可以在城镇拆迁中减少纠纷，达到城市和谐发展的目的，降低综合成本，节约整体时间，增强管理部门的工作效率，早日实现城镇化建设目标。传统板桩护岸B1钻孔灌注桩B2B1型优点1.施工速度快，施工工艺简单；2.造价较低；3.开挖量较少；4.拆迁量少；5.结构坚固耐用，对地基适应性强。缺点1.施工机械要求较高；2.施工噪音相对较大。B2型优点1.施工工艺简单，施工灵活方便；2.开挖量较少；3.拆迁量少；4.施工机械要求较低，施工场地适应性较高。缺点1.截面抗弯能力相对较小，所需直径较大；2.需要设置泥浆池；环境破坏大。3.工程造价相对钢筋砼板桩略高。U型优点1.施工速度快，施工工艺简单；施工对周围影响最小，噪音小。可水陆作业，选用不同主要设备，施工便捷。2.造价较低；3.开挖量较少；4.拆迁量少；5.结构坚固耐用（50-70年），对地基适应性强。缺点1. 施工机械要求较高；2. 需要专业指导；新设备相对专业，需学习使用。护岸型式经济比较表（每延米） 护岸形式项目（500）B1型（500）U型（900）B2型直接工程费用12407元1000021962元征地面积2 m22 m22 m2钢筋砼空箱重力式二级墙生态砼护坡结构（E2型）图6-9 E1型护岸断面图图6-10 E2型护岸断面图图6-11 E3型护岸断面护岸型式经济比较表（每延米） 表6-9 护岸形式项目E1型E2型U300（5-7m）E3型直接工程费用（含围堰）4109元4129元40003798元征地面积5 m25 m22 m22 m2 护岸优缺点比较表 表6-10E1型优点1.施工速度快，施工工艺简单2.视觉效果较好，生态性较好；3.结构坚固耐用。4.有两级平台，笨重感弱。缺点1.施工速度相对较慢；2.施工机械要求较高3.施工噪音相对较大。E2型优点1.轻型结构，施工速度快；2.视觉效果较好，生态性好；3.质量容易控制；4.砼需求量相对稍少。5.有两级平台，笨重感弱。6.大范围应用，适应社会的发展潮流。缺点1.征用土地较多；2.工程造价略高；3.预制空箱抗撞击能力较差，不易维修。E3型优点1.结构安全可靠，整体性好，刚度大，质量易控制。2.征用土地较少。3.造价相对较经济。缺点1.施工速度相对较慢；2.砼用量较大。3.没两级平台，笨重感强，易审美疲劳。U型优点1.施工速度快，施工工艺简单2.视觉效果较好，生态破坏性较小；3.结构坚固耐用。4.有两级平台，笨重感弱。3.质量容易控制；2.征用土地较少。3.造价相对较经济。缺点1，不同地质条件，桩长变化大。图6-12 F1型护岸断面图图6-13 F2型护岸断面图护岸型式经济比较表（每延米） 表6-11 护岸形式项目F1型F2型（400）U型直接工程费用8073.37元7567.37元7567.37元征地面积10 m210 m22 m2 护岸优缺点比较表 表6-12F1型优点1.施工工艺简单；2.美观耐用；缺点1.施工速度相对较慢；2.砼用量较大。F2型优点1.轻型结构，施工速度快；2.结构自身承载能力较高；3.质量容易控制；4.石材需求量相对稍少。缺点1.钢材用量较多；2.抗撞击能力相对稍低，耐久性稍差；（400）U型优点1.施工工艺简单；2.美观耐用；3.轻型结构，施工速度快；4.结构自身承载能力较高；5.质量容易控制；6.石材需求量最少。7，土地使用较少，减少水土流失。缺点1，抗撞击能力相对稍低。可加强压顶高度调节。图6-14 G1型护岸断面图图6-11 J型护岸断面图序号护岸推荐方案结构形式护岸长度（m）备注1夹石砼重力式+生态袋斜坡护坡结构（E1型）323232夹石混凝土直立式结构（A1型）20613夹石混凝土重力式结构（F1型）4034钢筋砼板桩结构（B1型）13035钻孔灌注桩结构（B2型）486夹石混凝土直立式二级墙生态袋加筋结构（C1型）16947夹石混凝土直立式二级墙箱式生态挡墙加筋结构（D1型）8648老护岸加固（桩板式G1型）24059老护岸加固（种植芦苇G2型）170210生态袋加抛石护坡斜坡式结构（H1型）43411夹石混凝土直立式鱼塘段（J型）6663护岸总长49900五、 U型板桩在海上围堰工程中的对比应用：1、围堰的应用领域与应用形式阐述： (1) 游艇俱乐部静态水域围垦。(2) 净化澄清海塘式围堰。(3) 促淤围垦在出海航道导堤、隔堤的应用。(4)促淤围垦在防洪大坝结构的应用。2、蓄水坝传统应用模型：(1) 沉箱法施工围堰(2) 双管桩插板结构(3) U型板桩门式坝结构施工(4) 对比优劣表，造价对比表3、航道导堤坝式结构应用模型4、隔堤促淤围垦对比应用（U型板桩单排，钢