真空预压施工方案

江苏省路港建设工程有限公司1盘锦辽滨沿海经济区海洋工程装备制造园区吹填 1 区 A 区软地基处理工程（BT 项目） 施工组织设计江苏省路港建设工程有限公司二一三年一月五日江苏省路港建设工程有限公司2施工组织设计目 录1工程综合说明 921.1 编制依据 951.2 编制原则 951.3 工程概况 951.4 工程地质条件 961.5 塑料排水板性能指标 962.施工平面布置 922.1 临时用地及主要设施布置 972.2 临时供水 972.3 施工用电 972.4 现场通讯 982.5 施工交通 983施工方案 983.1 砂垫层施工 983.2 排水板安装 993.3 压膜沟施工 993.4 无纺布、编织布、密封膜铺设 993.5 抽真空施工 1004施工方法 1004.1 分项工程划分和工程施工流程 102江苏省路港建设工程有限公司34.2 塑料排水板安装施工方法和质量保证措施 1024.3 帷幕墙施工方法和质量控制措施 1044.4 真空预压施工方法和质量控制措施 1074.5 边界区加固 1125施工总进度计划 1125.1 主要工程量 1125.2 施工工期及强度分析 1135.3 施工总进度计划 1145.4 工期保证措施 1156资源配置 1176.1 项目管理机构 1176.2 主要机械设备及仪器 1206.3 劳动力配置 1217质量保证体系 1217.1 组织保证体系 1217.2 工程质量保证系统流程 1247.3 施工过程的质量控制 1258安全保证措施 1268.1 安全管理制度 1268.2 安全责任 1278.3 安全生产控制措施 1288.4 预防触电的措施 129江苏省路港建设工程有限公司49文明施工 12910环境保护措施 130江苏省路港建设工程有限公司51 工程综合说明1.1 编制依据盘锦辽滨沿海经济区海洋工程装备制造园区吹填 1 区 A 区软地基处理工程（BT 项目）招标文件 ；盘锦辽滨沿海经济区海洋工程装备制造园区吹填 1 区 A 区软地基处理工程（BT 项目）地基处理施工图设计水运工程质量检验标准JTS 257-2008水运工程测量规范JTJ203-2001建筑地基处理技术规范JGJ79-2002 塑料排水板施工技术规程JTS206-1-2009水运工程土工织物应用技术规程 JTJ 239-2005真空预压法加固软土地基施工技术规程JTS 147.2-20091.2 编制原则1.2.1 在确定工程范围、工程质量标准、工期、安全、环保等目标时，满足本项目合同要求的原则。1.2.2 按施工图纸、施工规范、质量验收的要求，编制“质量保证措施”的原则。1.2.3 采用先进施工设备和施工技术，编制主要分项工程施工方法的原则。1.2.4 施工单位坚持与业主、监理紧密配合，编制各工序的质量监督、检查程序的原则。1.3 工程概况江苏省路港建设工程有限公司6本工程场地位于辽宁省盘锦市辽滨沿海经济区，软地基处理总面积约为 123 万 m2，其中采用真空预压施工工艺施工面积为 1171414 平方米，掺砂改善+振动碾压施工面积为 59156 平方米。质量标准：国家施工验收规范合格标准本工程采用深层真空预压处理方案，首先铺设一层 400g/土工布，其上在铺设 0.4m 厚度粉砂工作垫层，然后安插塑料排水板 15m(外露0.8m，穿越工作垫层 0.5m，单根总长 16.3m，排水板间距 1m*1m)，横向间距 2m、纵向间距 30m 布设滤管，在滤管上铺设 400 g/无纺布，铺设3 层塑料密封膜，满足真空预压施工条件后在进行深层真空预压处理。1.4 工程地质条件本工程上层为吹填土，下层为多年淤积形成的滩涂，土质为淤泥和淤泥质粘土，有机质含量多，土质疏松，承载力低。1.5 塑料排水板性能指标项 目 单位 性能指标 备注宽 度 mm 100+3厚 度 mm 3.7单位长度质量 g/m 80舌型撕裂强度 N 20芯板抗弯折性能 mm 无断裂 180 度对折 5 次抗拉强度 KN/10cm 1.3延 伸 率 % 4复合体 纵向通水量 M3/s 40*10 -6 侧压 350KN/单位面积质量 g/m2 90厚 度 mm 0.3纵向干态抗拉强度 N/cm 30 延伸率 10% h横向湿态抗拉强度 N/cm 25 延伸率 15%浸泡 24h粘合缝抗拉强度 N/cm 20 水中浸泡 24h滤膜渗透系数 K20 Cm/s 5*10 -3 水中浸泡 24h江苏省路港建设工程有限公司7等效孔径 O95 mm 0.05-0.0752.施工平面布置2.1 临时用地及主要设施布置现场项目部布具体位置根据现场情况确定，场地采用开山石回填形成场地。材料堆放区直接布设在施工区附近的真空预压预留区域内。2.2 临时供水施工生活用水向辽滨专业供水商购买，直接运输至现场生活储水罐存储；生产用水采用红旗沟内海水和真空预压抽取的地基内孔隙水。2.3 施工用电根据招标文件要求，本项目无网电提供，施工用电全部采用柴油发电方案作为本项目施工电源。2.3.1 用电负荷分析本项目用电负荷集中在排水板插设以及抽真空阶段，本区域施工总面积 117 万平米，排水板总量 1936 万 m，施工用电最大负荷发生在抽真空施工阶段，满足抽真空施工用电即可满足本项目全部施工用电。抽真空期间，单台真空泵控制面积 900 平米，本区域总共需要配备真空泵 1300 台真空泵，单台真空泵功率为 7.5KW，总功率为 9750KW。2.3.3 柴油发电供电方案采用 300KW 柴油发电机组发电方案解决本项目供电。抽真空施工是本项目施工用电发生的高峰期，在此只对抽真空施工阶段供电做详细分析。本阶段主要用电设备为 ZKYQ-45-35-7.5 型真空泵，江苏省路港建设工程有限公司8共 1310 台，正常作业期间，电动机处于长期工作状态，根据我公司以往实际经验，300KW 发电机可提供 18-22 台真空泵正常作业供电，按每台发电机提供 20 台真空泵工作电源计算，共需要 67 台 300KW 发电机作为本阶段施工电源。供电时采用间隔供电方式，即相邻两台真空泵为两台发电机供电，防止单台发电机故障时，某一施工具备区域真空度过快下降；同时配备额定 10 台 300KW 的备用发电机，置于移动跑车之上，当某台发电机发生故障时，由拖车将备用发电机拖运至故障发电机旁边，及时切换电源，确保工程质量。2.4 现场通讯 主要负责人员配备手机和对讲机。2.5 施工交通本施工区施工交通道路发达，陆路沿辽滨开发区主干道可直接经本施工区原吹填道路进入施工现场，海路可沿海洋工程港池进入本施工区南围堰附近，南围堰外侧在吹填施工期间由于吹填流失泥土淤积，滩涂面抬高，为了保证海路交通畅通，需要开挖一条施工航道。3、施工方案本区域施工总面积约 123 万 m2，其中周边预留区约 6 万 m2，预留区采用掺砂震动碾压方案，真空预压区约 117 万 m2。3.1 砂垫层施工砂垫层经过四次转运完成铺筑全过程，其中第一次为场外转运，第江苏省路港建设工程有限公司9二次、第三次、第四次均为场内转运。中细沙垫层采用外购黄砂，由海路经过海洋工程港池，沿专用航道运抵现场，卸砂至施工临时码头堆砂场，完成第一次转运第二次转运 挖掘机配 20T 自卸车转运至各施工主干道沿路边堆放。第三次转运需要铺设专用道路。 场内平行于南围堰轴线方向每隔 200m 布设一条铺砂专用临时道路，路面宽度 5m，路基下铺设两层 200g/m2聚丙乙烯纤维编织布、一层400g/m2无纺布，路基采用中粗黄砂铺筑，路面层采用 4cm 厚松木板上铺5cm 后中细沙。该道路专供 1T 自卸翻斗车向场内第二次转运中细沙使用。挖掘机在主干道路边堆砂场装 1T 自卸翻斗车，1T 自卸翻斗车沿铺砂专用场内道路将砂运输至场内铺砂专用道路两侧堆放。第四次转运由人工完成。 4cm 厚木板铺设在软基面上作为人工铺砂道路，人工采用手推车在场内铺砂专线两侧堆砂场取砂，沿人工运砂道路铺筑砂垫层。3.2 排水板安装采用轨道式插板机按照跳槽方式布设插板路线。优先安排压膜沟及周边排水板。3.3 压膜沟施工 周边起密封作用的压膜沟采用长臂挖掘机深挖至不透气层，边开挖、边铺膜、边铺膜进行施工。3.4 无纺布、编织布、密封膜铺设 江苏省路港建设工程有限公司10均采用人工铺设，无纺布、编织布按照规范要求进行搭接，密封膜根据抽气小区实际尺寸直接向生产厂家下订单，每一小区均采用整张密封膜。密封膜铺设同时进行滤管、施工监测仪器过膜装置的施工。完成后，经检查，报验后，进行试抽真空。3.5 抽真空施工 按照 900m2/1 台真空泵的密度布设真空泵，场内共布设真空泵 1300台，主供电线路采用电缆配电，主配电柜至于小区周边压膜沟顶部，分别连接到每一个真空泵，真空泵启动电流远远大于正常供电电流，为了保证供电系统正常运行，真空泵启动每次只启动一台，延时逐个启动。真空施工全部时间内，真空泵全部保持工作状态，个别射流泵故障要及时处理，不能及时处理的故障，采用备用射流泵进行更换。真空施工期间，按照规范要求进行施工监测。详见施工监测专项方案。4、施工方法施工总流程图江苏省路港建设工程有限公司11进行加固前钻孔及埋设监测仪器回填沟、筑埝铺设滤管施工准备打设塑料排水板挖密封沟、铺设密封膜、安装真空设备试抽气、检查分析观测纪录正式抽气竣工验收停止抽气、卸载不满足正常监测效果检验挖沟排水、铺设底层无纺布 对软地基进行铺设处理铺设黄砂帷幕墙施工周边掺砂碾压处理江苏省路港建设工程有限公司124.1 分项工程划分和工程施工流程分项工程包括：塑料排水板施工、粘土密封帷幕墙、真空预压、周江苏省路港建设工程有限公司13边掺砂碾压处理。施工总流程图见总流程图。4.2 塑料排水板安装施工方法和质量保证措施4.2.1 塑料排水板安装施工流程塑料排水板安装施工流程详见下图排水板施工流程图剪 断 排 水 板测 放 板 位 打 设 机 定 位 安 装 管 靴 调 整 套 管 垂 直 度 并 在 套 管和 架 子 上 标 出 打 设 长 度检 查 并 记 录 板位 等 打 设 情 况移 动 套 管 到 下 一 个 板 位沉 设 套 管 开 机 打 设 至设 计 标 高 提 升 套 管4.2.2 塑料排水板安装施工方法及质量控制要点（1）安装塑料板前，先按图纸要求用 GPS 放出区域的位置和尺寸，并用经纬仪和钢尺放出桩位，并做好标记。（2）插板机就位后，要调整好套管的垂直度，并在安装套管和安装架上明显处做好打设长度标记，经监理验收后方可打板。（3）安装塑料板时，套管下桩要准确，板位偏差不大于 1.5cm/m,板位标记偏差应控制在70mm。（4）严格控制塑料板安装标高，在插板机架上用红漆或点焊作好明显的安装深度标记，以便插板机手控制插板深度和质检员观察记录。不得出现偏差，安装底标高-9.5m，当发现地质情况变化，无法打到设计标高时，应及时与监理工程师联系并征得同意后方可变更安装标高，现场江苏省路港建设工程有限公司14设专人进行检查。（5）在安装架上设置标尺，控制好安装机套管垂直度，垂直偏差不得大于 1.5%，如超出要求，要及时调整。（6）严格控制回带安装塑料板时，机组质量员要认真观察是否有回带现象，当套管提升时，塑料板应随套管上升向管内移动，如不向管内移动，说明有回带现象，回带长度要控制在 30cm 以内，否则要重新补打，回带根数不能超过总根数的 5%。（7）准确裁断塑料排水板塑料板露出砂面要求应不小于 800mm，边界部位适当加长，剪板人员要认真负责，留足外露长度。（8）安装的塑料板在接板时必须为按照规范要求接板施工。（9）做好打塑料板记录 塑料板安装时，要认真做好施工原始记录，不符合规范要求的要补充安装，严禁弄虚作假。（10）测砂面高程及验收 塑料板安装完成后，及时用 GPS 按10m10m 方格网测砂面高程，并整理好资料报监理工程师进行分项工程验收。（11）塑料板安装施工过程中，会有水从塑料板孔中流出，为了不影响施工，要及时进行排水。4.2.3 塑料排水板安装施工质量控制要点（1）塑料排水板的规格型号和质量要满足相关要求。安装前将出厂江苏省路港建设工程有限公司15合格证、技术性能鉴定书（原件）、当地检测机构的检测报告及复检证明报监理工程师。（2）每批塑料排水板运抵工地后，应进行外观检查和验收，其方法、数量与标准按“塑料排水板施工规程”(JGJ/T256)的有关规定执行。（3）对同批次生产的塑料排水板，每 20 万米抽样一组进行检验(少于此数额时也抽样一组)；对不同批次的塑料排水板，则分批次抽检。（4）现场排水板材料必须用帆布覆盖或存放于工地材料仓库中，以防日晒雨淋加速材料老化，影响工程质量。（5）不准使用存在板体断裂和滤膜撕破等现象的排水板。（6）插板机定位时，管靴与板位的偏差控制在50mm 范围内。（7）每台插板机安排质检员检查、记录，检查每根排水板的施工情况，安装完毕剪板后全面检查板位误差、垂直度、安装深度、外露长度、回带等情况，确保符合验收标准并记录后方可移机安装下一根，发现安装不合格时及时在该板位 450mm 内补打。（8）排水板的施插将严格按照塑料排水板施工规程(JGJ/T256)的有关规定执行。4.3 帷幕墙施工方法和质量控制措施本项目帷幕墙总长度 4314m，深度 15m，帷幕墙施工完成后，透水系数小于 1*10-5cm/s，墙体粘粒含量不小于 20%，从而形成抽真空期间密闭效果，保证施工范围内真空度的持续稳定，达到施工区域与外界隔绝的效果。4.3.1 施工方法江苏省路港建设工程有限公司161）清理、平整场地、消除高空和地面障碍物，同时清除施工现场上有碍桩机移动和实施钻孔搅拌的一切障碍物。2）测量放样:按照施工图纸的设计，对各排桩的轴线和桩位进行测量放样，现场桩位布置与施工设计的误差不得7CM。3）按设计图纸桩间距及布桩形式绘制桩位布置图并编号，经监理签认后作为施工依据。按图测放出桩位，并报监理验收；粘土掺量根据设计要求和试桩情况确定。6）通过工艺性成桩试验确定提升速度、搅拌次数等施工工艺参数。4.3.2 施工工艺1）搅拌机械安装调试，一切正常后开始就位；2）钻头对准桩位，启动电机，待搅拌头转速正常后,边旋转切土边下沉，第一次提升喷浆，重复搅拌下沉，二次喷浆提升，直至达到加固深度；3）移动设备，重复以上步骤；江苏省路港建设工程有限公司174）参考机械参数 ：钻进速度 V：0.8-1.2m/min 提升速度 0.8m/min 搅拌转数 r=3050r/min 4.3.3 施工质量要求先进行粘土密封帷幕墙施工试验，粘土密封帷幕墙就是对地表或地下埋藏深的透气、透水性较大的砂性土层拌入粘土，从而降低砂性土的渗透度，使其适合于真空预压施工。粘土密封帷幕墙为双排，有效宽度1.2m，地表开始粘土拌和，拌和深度至设计图纸中的要求值。粘土密封帷幕墙施工具体工艺要求如下：（1）深度控制：穿透透水层并进入不透水层顶面标高以下 1.5m(根据设计深度,并参考探摸孔情况确定最终深度)；（2）放样必须准确，桩位平面误差70mm，并注意保护；（3）桩架倾斜度1.5%；（4）采用四喷四搅工艺，严格控制工艺指标，尤其是喷搅速度；（5）粘土(或淤泥)掺入量不低于 15%;；（6）膨润土掺入量 5%，膨润土粒度：150-300 目通过率90%；如果拌和用土的粘粒含量40%，可以不搀入膨润土； （7）泥浆浓度采用比重计进行抽样检测，比重大于 1.3；（8）粘土密封墙粘粒含量不小于 15，渗透系数 k110-5cm/s；（9）粘土密封墙采用双搅头深层搅拌机，搅头为两个直径为 70cm江苏省路港建设工程有限公司18的搅刀，彼此搭接 18.8cm，施搅时可形成 70cm120cm 的“8”字形，每根桩彼此搭接 20cm；（10）粘土密封墙质量检验：每隔 50m 在墙上钻孔取样检验粘粒含量和渗透系数，并确定密封墙深度，达不到设计要求的，则二次重新拌和检验；（11）粘土密封墙施工前，应进行工艺性试验，确定施工工艺，包括：下沉和提升速率、输浆量、机械性能等；4.4 真空预压施工方法和质量控制措施本区真空预压总面积约 117 万 m2。真空泵按每 900 平米布设一台真空泵。膜下真空度要求大于 80kpa。江苏省路港建设工程有限公司194.4.1 真空预压施工工艺流程真空预压施工工艺流程4.4.2 施工方法及质量保证措施4.4.2.1 滤管的制作与铺设(1)用直径为 63mm 的塑料管，采取工厂化集中生产，管体打孔外包 1 层透水滤布，成卷运到施工现场。为保证滤管质量，不允许现场加江苏省路港建设工程有限公司20工。(2)铺设滤管的位置应由测量人员按要求放线定位。4.4.2. 2 埋设真空管路和膜下测头滤管间距纵、横向呈框格形布置。按每个预压区设计要求的尺寸，先将滤管摆设并连接好，接头处用塑料扎丝绑扎牢固，然后在管路旁边铺膜标高基面挖滤管沟，沟深约 15cm，然后一边挖沟一边埋管入沟。滤管相接处用二通、三通等连接，并用塑料扎丝绑扎以确保牢固。为防止塑料扎丝接头刺破密封膜，塑料扎丝接头应朝下埋入砂层。在铺设过程中要确保滤管上的滤膜不被破损，出膜处采用无缝镀锌钢管和接头相连接，出膜面约 30cm。膜下测头即膜下真空度测量采气端，采用硬质空囊，钻以花孔，外包无纺布，将真空表集气塑料细管插入空囊中并固定即可。真空细管另一端从密封膜引出，制成喇叭口和真空表相连接，以直观反映膜下真空度。膜下真空度测头分别布置在角点和加固区中心，角点膜下真空度测头距加固区边线 5m。4.4.2.3 场地整平为防止抽真空过程中真空膜被硬物刺破，埋好真空滤管后，需将外露的塑料排水板头埋入砂面以下，将插板时形成的孔洞填实，并将面层的淤泥块和所有有棱角的硬物捡出，用铁铲将砂面拍抹平实。4.4.2.4 密封膜的加工与运输(1)密封膜采用聚氯乙烯薄膜，在工厂热合一次成型，厚度为江苏省路港建设工程有限公司210.120.16mm，其加工后形状与加固区一致，加工后的薄膜面积不得小于设计面积，密封膜每边长度应大于加固区相应边 34m。(2)薄膜加工后可采用热合法，严禁有热穿，热合不紧等现象，不宜有交叉热合缝。发现原料有孔、洞时，应及时补好，热合完毕后，应由用户验收。(3)密封膜的性能指标应满足设计或规范要求(4)加工后的薄膜在运输前，应沿垂直热合缝方向收拢，不得卷成一卷，弯曲盘折半径不得小于 1m，运输时应轻拿轻放，不得拖、拉，运输车厢内应预先铺好垫布或帆布，以保证密封膜安全运输。4.4.2.5 密封沟与围堰(1)密封沟的开挖应沿加固区边界进行，其深度应切断透水层，内外坡应平滑无砂料存在。沟底宽应在 0.4m 以上，密封沟断面开挖完成以后，在开挖断面上铺设 200g/m2 聚丙乙烯编制布一层用以保护密封膜，再铺设密封膜，密封膜铺设要求平整均匀，满足密封要求。(2) 密封沟回填料应为纯粘土，不含杂质，回填时确保与密封膜接触部位采用细颗粒粘土铺筑，应避免大块回填料直接撞击密封膜，以免击破漏气，回填时应分层夯实。4.4.2.6 真空压力测头的制作与埋设真空压力测头可为一个小型过滤管，用软塑料管将其膜外真空压力表联接。测头应埋入砂垫层中，塑料软管经过密封膜沟底引出。4.4.2.7 密封膜的铺设(1) 铺设时应先从上风向至下风向伸展，加固区四周预留量应基本江苏省路港建设工程有限公司22一致。施工人员应穿软底鞋上膜，严禁穿带钉鞋上膜。每铺一层，均应由专人检查，若有孔洞，及时粘补。在密封沟内侧应把膜铺平，薄膜过长时，可将其折于沟底，不可外铺于外侧坡上。(2) 对于地基土粘料含量大，含水量高，地下水位很浅的地区，可采用平铺膜工艺，但必须清理干净铺设地面处的砂料及其它杂物以免刺破真空膜。(3) 铺膜的时间应为白天，当风力大于 6 级时，不宜铺膜。4.4.2.8 射流泵的安装射流泵在安装前应试运转一次，如真空压力达不到 0.096MPa 则应维修，直至达到要求。安装时，需摆放整齐，必要时可把射流泵坐于土台之上，最后接通电源。(1)真空射流泵、膜上管道等外露部分应做好防腐、防锈措施。(2)密封膜铺好之后，可施放地面沉降观测盘于膜上，其具体位置及数量应符合设计图纸。4.4.2.9 试抽真空及正式抽气试抽真空同时仔细检查每台射流泵的运转情况及薄膜的密封性，发现问题及时处理。正式抽气要求真空续荷载维持在 650mmHg 以上，在抽气过程中，要维持泵的正常运转，射流箱内循环水要不断补充。真空压力值每天观测一次，发现真空压力有下降现象，立即查找原因，及时处理。4.4.2.10 施工记录江苏省路港建设工程有限公司23每天按要求时间，进行真空度记录。对于设备运转情况，供电情况及真空预压有关的施工情况均要详细记录，真空度记录按监理要求及时整理上报。4.4.2.11 深层真空预压卸载标准按实测沉降曲线推算的固结度85%；连续 10 天实测沉降速率不大于 2mm/d 即可终止预压。4.5 边界区加固边界预留区采用掺砂改善结合振动碾压工艺进行加固处理。在真空预压完成卸载后，对周边预留区按照设计要求采用液压挖掘机开挖 3m 深，开挖土方至于开挖区两侧翻晒，基坑内根据出水量布设水泵排水，控制基坑内地下水位；翻晒过程中随时监测含水量，待土料低于最优含水率时（考虑在施工过程中基坑内会补充部分水分），按照砂：土料 1:2（砂为外购海砂）的比例向基坑内分层铺填，尽可能均匀铺填两种填料，铺料厚度 35-40cm，铺筑完成后，采用农用旋耕机在铺填料上进行旋耕搅拌，然后采用 12T 振动碾碾压 6-8 遍。碾压完成后，现场进行土样取样分析，达到设计要求后，铺填进入下一层铺填作业，不符合要求时，重新进行补充碾压，直至取样合格。碾压参数（铺料厚度、碾压遍数）通过现场生产性碾压试验确定。5、施工总进度计划5.1 主要工程量主要工程量表江苏省路港建设工程有限公司24A 区主要工程量表序号 项目内容 规格型号 单位工程量 备注1 垫层砂铺筑 m2 117 万2 土工布 400g/m2 m2 234 万3 塑料排水板 m 1936 万4 滤管 63 m 59 万5 粘土围幕墙 m 43146 压膜沟 m 133657 密封膜 m2 351 万8 孔隙水压力仪 组 1029 深层分层沉降仪 组 5110 沉降标 只 127511 现场十字板 孔 10212 真空度测头 只 25513 荷载试验 组 5114 钻孔取土 孔 1025.2 施工工期及强度分析本项目自 2013 年 1 月 15 日开工，2013 年 12 月 30 日竣工，总工期350 日历天。为了确保全面完成本项目施工工期总体目标，主要控制性节点工期如下：(1)