勘察设计及预算书.doc

耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目 岩 土 工 程 设 计 及 概 预 算 第 1 卷 文字部分 总 2 卷 文件编号 PLEC CFD MUJD1 CV SP 派力工程有限公司 2010 年 05 月 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目 岩 土 工 程 设 计 及 概 预 算 设计 校对 审核 派力工程有限公司 2010 年 05 月 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目岩土工程设计及概预算 1 目目 录录 1 1 工程概况工程概况 2 1 1 场区简介 2 1 2 工程地质概况 2 1 2 1 地质土层构成 2 1 2 2 水文地质条件 3 1 2 3场地地震效应评价 4 1 3 结论及处理措施 5 2 2 设计依据设计依据 6 3 3 地基处理设计思路地基处理设计思路 7 3 1 地基处理顺序 8 3 2 地基处理设计内容 8 4 4 地基处理设计方案地基处理设计方案 9 4 1 淤泥总量计算 9 4 2 淤泥土三相比例及回填碾压土方量计算 11 4 3 土方开挖翻晒 12 4 4 排水沟设置 13 4 5 回填碾压 13 5 5 概预算概预算 14 5 1 预算编制范围 14 5 2 编制依据及采用定额 15 5 3 主要材料价格 15 5 4 费用计算程序表 15 派力工程有限公司 2 1 1 工程概况工程概况 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目由基础设施建设投 资有限公司筹建 受其委托我派力工程有限公司对该场区地基处理 进行岩土工程设计并出具概预算报表 1 11 1 场区简介场区简介 本区域位处北环河南侧 河北三路北侧 河北西路以东 滦曹 高速以西 中间被 2 号路一分为二 场地总面积约为 433 641m2 根据现场测量资料分析 场区地形呈南北两侧略高 中间部位 稍低 但总体来讲地势相对比较平坦 场区范围内高差约为 30 50cm 根据场区的实际情况 将整个施工范围分为 A B 两个区域 其 内部淤泥范围分别为 A 1 和 A 2 场区平面布置及地表高程详见 场区平面测量及区域划分图 PLEC CFD MUJD1 CV DW 001 1 21 2 工程地质概况工程地质概况 1 2 1 地质土层构成地质土层构成 现场初步勘察并综合临近工程的地质状况分析 场区主要以淤 泥为主 其余为砂土 其中淤泥面积约为 273 580 m2 砂土 粉土 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目岩土工程设计及概预算 3 面积约为 160 061 m2 表层土范围详见 表层土分布平面图 PLEC CFD MUJD1 CV DW 002 根据勘查资料并参考临近场区地质情况 土质分层情况如下 层为吹填土 土质松散 不均匀 且严重液化 较大型工程 设备无法进入 为方便下一步工程施工 建议将该层土进行硬化处 理 该层土工程性质极差 层淤泥质粉质粘土分布较稳定 土质不均 夹粉土 土质较 软 工程性质较差 层粉砂分布较稳定 存在轻微液化现象 含粘粒 工程性质 较好 1 2 2 水文地质条件水文地质条件 1 地下水埋藏及分布特点 场区地下水位埋深为为 0 50 1 20 米米 地下水受降水 潮汐 及人工补给影响 地下水位变化幅度为 1 00 米 2 近年最高水位 近年最高地下水位高于地表 3 地下水的腐蚀性评价 派力工程有限公司 4 场区地下水质为中性 PH 值为 7 30 7 40 化学类型为 Cl Na 型 按 II 类环境考虑 场区地下水对混凝土结构有中等腐蚀性 按干湿交替考虑 对混凝土结构中的钢筋有强腐蚀性 按长期浸水 考虑 对混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性 对钢结构有中等腐蚀性 1 2 3 场地地震效应评价场地地震效应评价 1 地震影响基本参数 依据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 拟建场地抗震设防 烈度为 7 度 设计基本地震加速度值为 0 15g 设计地震分组为第 一组 2 建筑场地类别 根据附近已有的勘察的资料可知 本场区覆盖层厚度大于 50m 依据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 综合判定 本场 区场地类别为 类 3 地基土层的地震液化判定 按照 建筑抗震设计规范 GB 50011 2001 公式 4 3 4 计算 判别 在地震烈度达到 7 度时 地下水水位按近期年内最高水位采 用 可以判定本场地地面以下饱和粉土与砂土液化 其中 层吹填 土严重液化 层粉砂轻微液化 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目岩土工程设计及概预算 5 4 地段类别 根据 建筑抗震设计规范 GB 50011 2001 中 4 1 1 条的规 定判定 拟建场地属于建筑抗震不利地段 1 31 3 结论及处理措施结论及处理措施 场地 层为吹填土 处于松散浸水饱和状态 下覆厚度不等的 淤泥质土层和其它软弱下卧层 由于人工填土结构疏松且存在大 孔隙 强度低 变形大 目前场区内无法进入重型施工机械 根据场区水文地质状况及地震效应评价 地层一定深度范围内 的砂土存在液化可能性 综上所述 本场区需要进行加固处理 以提高土体的变形模量 减少沉降量 提高土的抗剪强度和抗滑稳定性 场区土地整理标准应结合场地的用途和建筑物结构型式确定 鉴于目前该地块用途尚不明确 故结合已有经验 本场区地基处理 后续满足大型施工机械进场的需要 地下 2 米范围内承载力不小于 60kPa 根据场区土质情况 考虑到本场地内存在大量淤泥 本次设计 综合采用砂土回填碾压进行加固处理 派力工程有限公司 6 2 2 设计依据设计依据 1 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 2 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 3 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2002 4 建筑工程质量检验评定标准 GB50301 2002 5 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 6 土工试验方法标准 GB T50123 1999 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目岩土工程设计及概预算 7 3 3 地基处理设计思路地基处理设计思路 综合场区地质情况 处理思路为利用场区砂土 经过初步处理 后碾压至淤泥范围 使之表层强度达到能承载大型设备的能力 综合考虑经济性 可操作性以及工期等方面因素 制定处理方 案 工业区 5km 范围内寻找砂源运至场区 翻晒 回填至 A B 区淤 泥范围 反复碾压排水 提高土层承载力 以满足设计要求 碾压 后淤泥隆起 堆积量较大区域用装载机械将淤泥清运至已处理区域 或砂土区域 晾晒备用 图 3 1 场区范围及土质分布示意图 单位 m 派力工程有限公司 8 3 13 1 地基处理顺序地基处理顺序 首先对 A 1 区东南侧进行施工 之后进行 A B 区域的大范围施 工 本做法出发点为首先对小范围区域进行处理 为后续施工提供 实际数据 动态施工 优化设计 3 23 2 地基处理设计内容地基处理设计内容 砂土回填碾压法 设计内容如下 1 根据勘查资料 对淤泥范围进行竖向分析 通过竖向网 格图 计算各区淤泥方量 2 根据土工试验参数 确定淤泥土的三相比例 液 固 气 计算各区处理淤泥所需要的回填土方量 施工期间 通过 A 区南侧范围的实际情况 收集数据 验证并优化 淤泥土和回填土比例 3 根据回填土方量 综合考虑工期等因素的影响 安排场 区内砂土运输方案 以节约工期及运输成本 4 用于回填的堆积土用各种机械反复晾晒使水分蒸发至接 近最佳含水量 5 利用特殊机械在待处理区域挖排水沟 根据处理范围大 小 确定排水沟截面尺寸 间距数量 同时 考虑工业 区排水管网或渠道 合理设计排水方向 6 分层回填碾压 回填砂土分层厚度不大于 300mm 压实系 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目岩土工程设计及概预算 9 数不小于 0 95 7 处理过程中淤泥堆积区域 淤泥挖出 晾晒备用 4 4 地基处理设计方案地基处理设计方案 根据章节 3 所述地基处理设计思路 本着经济 可行 快速的 原则 制定下述地基处理方案 4 14 1 淤泥总量计算淤泥总量计算 本部分设计中采用总图竖向土方方格网分析法 利用专业软件 自动采集测量资料中提供的淤泥顶面标高 并手动输入对应点的地 面标高 采用最小二乘法优化 从理论上计算淤泥总量 场区将淤泥总量计算详见 A 1 B 1 区域淤泥总量计算图 PLEC CFD MUJD1 CV DW 003 004 本部分计算包含 6 方面内容 测量图的处理 底标高的处理 方格网的布置和采集 调整标高 土方计算以及总量汇总 设计步骤 1 测量图的处理 因为本次测量图没有等高线布置 无法直接采集连续高程数据 设计中采用了采集离散点标高的办法使问题得到了解决 通过处理 软件自动读取标高数据 计算出网点上的自然标高 派力工程有限公司 10 2 淤泥底标高的处理 本工程总图竖向土方计算不同于一般场区的竖向设计 特别之 处在于场区淤泥底面标高为离散数据 没有规律 更无底面标高设 计要求 设计中按照实际情况 手动将各点淤泥底层标高录入程序 对设计底标高用离散点的形式来表示 3 方格网的布置和采集 a 划分场区 方格网布置之前 需要将场区内淤泥范围进行划分 根据设计 需要 将其分别布置成为需要进行土方计算的范围 b 布置方格网 本场地测量资料离散点间距为 100m 根据实际情况 按照 100m 100m 的方格网进行布置 以求标高采集点与测量图一致 在 捕捉测量标高的同时 按照中间插值法捕获理论标高 以保证计算 数据的科学性 布置方格网后 程序可根据处理过的自然标高和设计标高自动 采集 4 调整标高 由于本工程场地数据均为实际采集和录入 设计中没有对标高 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目岩土工程设计及概预算 11 进行调整 以保证计算数值的真实性 5 土方计算 根据已得到的自然标高和设计标高 程序自动计算每个方格网 的填方量或挖方量 同时程序根据每个方格的土石方填挖方量 自 动计算出总的填挖方量 6 汇总 经过计算 淤泥总量约为 738 542 m3 4 24 2 淤泥土三相比例及回填碾压土方量计算淤泥土三相比例及回填碾压土方量计算 根据土工试验报告中对于淤泥质土含水量 干密度 孔隙比 比重以及孔隙度等参数的定义 通过理论计算 确定淤泥土的三相 比例 为了使数据更加接近实际 本次设计采用均值法对大量数据 进行处理 得到土工试验主要数据均值如下表 表 4 2 土工试验数据表 参数 含水量 干密度 d g cm3 孔隙比 e 比重 Gs 孔隙度 n 数值 61 11 041 6532 7562 5 以上数据中 对回填碾压所需土方影响最为直接的数据为孔隙 比 设计中利用本参数 进行回填碾压土方量计算 对于淤泥质土 为饱和状态 即饱和度为 100 因此 土体只 包含固相和液相 引入参数 VS表示固相 土粒 体积 VW代表液相 派力工程有限公司 12 水 体积 根据 e VW VS可知 淤泥质土中水与土粒体积之比即为 孔隙比 假设土体体积为 1m3 根据表中孔隙比数值 计算得到 VS 土粒体积 为 0 377m3 场区其他部分为粉砂 本次设计要求淤泥质土经回填碾压之后 主要土工物理指标也达到粉质粘土的水平 根据经验 粉质粘土的 孔隙比约为 1 即每立方米土体中含有土颗粒为 0 5m3 因此 要使淤泥土达到粉质粘土水平 则每立方米土体需要加 入 0 123 m3的土颗粒 按照淤泥总量为 738 542m3计算 总计需要 土颗粒约 90 841m3 场区粉质砂土孔隙比约为 0 8 则每立方米土体中含有土颗粒 0 555m3 因此 要处理全部淤泥质土 需在 5km 范围内运送砂土总 量约为 90841 0 555 163 680m3 为能在处理效果和经济费用之间找到平衡点 本工程采用动态 施工的方式进行 小范围处理后获取处理数据 根据处理效果 进 一步优化设计参数 4 34 3 土方开挖翻晒土方开挖翻晒 土方开挖一般不宜在雨季进行 划定的工作面不宜过大 应从 上到下分层分段依次进行开挖 铲运 并将土堆积 并随时做成一 定坡势 以利泄水 挖土核心原则是 随挖随运随集中 堆积土要 耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目岩土工程设计及概预算 13 用各种机械反复晾晒 4 44 4 排水沟设置排水沟设置 由于场区内水位较高 工期和现场条件又不允许进行强降水施 工 只能采用明沟排水并利用污泥泵配合 首先在施工区内采用挖 泥船从南北 东西向开挖倒梯形状排水沟 其中主排水沟下口宽 1 米 上口宽 5 米 深 2 米 间距 120m 中间设置辅助排水沟 上口宽 3 米 下口宽 1 米 深 1 5 米 主 辅排水沟呈网状分布 其中主排 水沟延伸至场区边缘 端部设置排水井 排水井口 8m 8m 井底 3m 3m 井深 2 5 米 场区水由排水井泵排入指定位置 排水沟应向场区外侧倾斜加深 并随时清除沟底 排水沟平面 布置见 排水沟平面布置图 PLEC CFD MUJD1 CV DW 005 4 54 5 回填碾压回填碾压 1 分层回填碾压每层厚度不大于 0 3m 压实施系数不小于 0 95 2 根据相同车型每车平均载重量计算出布料的分格大小 划分 好区域 力争等厚全面分布 3 碾压时 轮 夯 迹应相互搭接 防止漏压或漏夯 长宽 比较大时 填土应分段进行 每层接缝处应作成斜坡形 碾迹重叠 0 5 1 0m 左右 上下层错缝距离不应小于 1m 派力工程有限公司 14 4 填方超出基底表面时 应保证边缘部位的压实质量 填土 后 宜将填方边缘宽填 0 5m 5 碾压过程中 若在某集中区域出现淤泥堆积或隆起 用机械 将堆积或隆起部分移动至已经完成碾压区域或砂土区域 对挖出淤 泥进行晾晒 以备重复利用 6 填方全部完成后 应进行表面拉线找平 用铲车推平场地 5 5 概预算概预算 5 15 1 预算编制范围预算编制范围 本工程为曹妃甸耐盐碱苗木培育基地 一期 地基处理项目 场区面积为 433641 m2 本工程预算主要包括以下内容 1 场区排水沟等措施工程 采用明沟排水并利用污泥泵配合 降水至地面下 2m 其中主排水沟下口宽 1 米 上口宽 5 米 深 2 米 间距 120m 中间设置辅助排水沟 下口宽 1 米 上口宽 3 米 深 1 5 米 主 辅排水沟呈网状分布 其中主排水沟延伸至场区边 缘 端部设置排水井 排水井口 8m 8m 井底 3m 3m 井深 2 5 米 2 淤泥处理 淤