市政工程真空预压施工方案Word文件下载.docx
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序号
桩号范围
处理长度
排水板长
间距（m）
数量（根）
排水板长度（m）
真空预压面积（m2）
备注
1
K0+410～K0+453
43
11
1.3
2448
28886
3440
2
K0+453～K0+580
127
10
7350
79380
10605
3
K0+580～K0+620
40
8
1.5
1620
14256
3116
4
K0+666～K0+700
34
9
1944
19051
2720
5
K0+700～K0+840
140
8100
87480
11704
6
K0+840～K0+920
80
4464
43747
6480
7
K1+077～K1+205
128
15
1.2
8453
133557
10432
K1+205～K1+320
115
12
6408
82202
9269
K1+320～K1+360
1674
16405
3200
K1+530～K1+600
70
3008
20454
5817
K1+600～K1+700
100
4154
32401
8000
K1+700～K1+760
65
2728
24006
5200
13
K1+910～K1+970
60
2480
16864
4800
14
K1+970～K2+020
50
2108
16442
4000
K2+020～K2+120
4288
33446.4
8210
16
合计
1192
61227
648401
96993
3.施工计划
3.1施工人员安排计划
根据工程量和工期要求，每个施工段各施工工序的人员安排见下表。
施工人员安排计划
表3.1-1施工人员安排计划表
单位：
人
工种、
级别
清表
砂垫层
插板
布管
土工布
铺膜
密封沟
安装设备
抽真空
管理
质量
安全
电工
技工
普工
注：
本计划表是以每班八小时工作制为基础。
3.2施工机械安排计划
结合本工程的特点，拟投入的施工机械如下：
表3.2-1施工机械安排计划
机械或设备
名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定功率（kW）
生产能力
真空泵
7.5kW
155
国产
2010
7.5
真空射流泵
潜水泵
4寸
2008
2寸
2007
插板机
履带式
2006
30
10000m/d
挖掘机
斗容1m3
日产
推土机
彭浦160
3.3材料安排计划
表3.3-1材料进场计划表
材料名称
规格参数
单位
数量
计划进场时间
塑料排水板
SPB-B型
m
648400
2013年6月4日
4mm
中粗砂
m3
48496
2013年6月5日
密封膜
ZMM14Y
m2
106993
2013年6月10日
300g/m2
3.4进度安排计划
根据工程总体进度计划的节点工期要求，一般路段真空预压，应在2013年9月30日前完成，设计文件明确真空预压期不小于3个月，故2013年6月30日前应完成塑料排水板的打设及真空预压各项准备工作。
根据施工现场实际情况及工程量，组织人力、机械设备进行施工。
抽真空前准备工作期（包括砂垫层铺设、插打排水板、土工布、膜及管道铺装等工作）约40余天左右，抽真空约90天，总工期为132个工作日。
施工顺序安排，因本标段现状堆土较多，现场土方清理后，根据现场作业条件及时安排施工机械进场作业。
表3.4-1计划开始、结束时间和施工进度计划表
项目名称
计划开始时间
计划结束时间
天数
场地清理、施工准备
5月22日
5月26日
铺设中粗砂垫层
5月28日
打设排水板
6月20日
29
真空预压各项准备
6月10日
6月24日
铺设排水管、铺布
6月26日
6月30日
开挖密封沟
6月27日
安装真空泵试抽
6月28日
7月1日
9月30日
92
4.施工方案
4.1施工工艺
施工准备→铺设下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→剪断塑料排水板→机具移位。
铺设上层砂垫层→主、支滤管定位和安装→铺土工布、膜→开挖、回填密封沟→抽气管道和真空泵联接→试抽真空→抽真空→真空预压卸荷验收。
4.2施工准备
⑴场地整平，满足插板及后续工序需要，场地平整后标高5.2～6.1m。
⑵在开始真空预压施工前，其前道工序如排水板、砂垫层必须通过质量验收。
⑶计划在加固区外的适当位置处搭设1个临时工地仓库，面积约60m2。
⑷明确标出塑料排水板及真空预压区的边线、中线范围，
⑸安排塑料排水板及真空预压工序用的设备、材料进场。
4.3铺设下层砂垫层
利用全站仪对塑料排水板施工作业区进行测量放样，放出加固区边线，然后回填含泥量不大于5%的砂砾垫层，垫层厚度30cm，利用推土机进行整平处理，满足塑料排水板机具作业条件。
4.4机具就位
采用全站仪测量放样出加固区各单元的控制边线，然后用白石灰粉作醒目标志，并编制打设板位编号和板位顺序。
机械设备运至施工地段，组装完成后,移至插板位置，准备实施插板作业。
4.5塑料排水板穿靴
根据设计插板的深度要求，将插管长度定好。
并在插管和塔架上做好应插排水板深度记号。
排水板从套管的插嘴进入套管内部，固定在套管底部的插销上，同时拉紧排水板，依靠排水板与插销之间的摩擦力连接在一起。
4.6插入套管
利用振动锤的震动锤击力和卷扬机的拉力沉管,刚开始时沉管要缓慢，防止套管突然出现偏斜，套管入土深度距设计标高约2m时，要减慢沉管速度，注意观察，防止超深或碰上基岩时能及时拔管剪断塑料板。
4.7拔出套管
在套管上按照设计深度用红漆作上明显标识，确定排水板已达到设计深度后，可提起套管。
此时应观察套管插入孔，如排水板相对套管不动，则说明排水板回带，继续上提套管，直到排水板移动抽入套管，量取此时套管的提升高度，即为排水板回带量。
若大面积回带，可考虑改变插销形式，减小提升套管时插销与排水板摩擦力，并增大排水板底端与泥土间接触面积，以减少回带现象的发生。
4.8剪断塑料排水板
当提升套管，套管底部离开砂面50cm时，人工从套管底部剪断排水板，使排水板外露长度控制在30cm以上，然后折入砂垫层的长度为50cm，顶端折弯平放埋设于砂垫层中。
4.9铺设上层砂垫层
塑料排水板打设完成后，开始铺设20cm厚的砂砾垫层并整平。
排水板砂垫层的含泥量不大于5%，渗透系数不小于5*10-3cm/s，干重度不宜小于15kN/m3。
塑料排水板打设到设计深度后，折入砂垫层的长度为50cm，顶端折弯平放埋设于砂垫层中，水平排水垫层中设置纵向横向排水滤管。
4.10主、支滤管定位和安装
排水主管和滤管及其管接均采用PVC管（主管为Φ75mmPVC管，支滤管为Φ50mmPVC管，）滤管上打设滤眼，滤眼直径8mm，间距4cm，滤管上用200g/m2的无纺土工布包裹。
主管之间用三通连接，滤管之间用直通连接，主管和滤管之间用四通连接。
全部吸水管均需埋入砂垫层中，并通过出膜口及吸水管与真空泵连接。
4.11铺设土工布及密封膜
密封膜采用聚氯乙烯土工膜，型号为ZMM1Y，膜的厚度为0.14mm。
单层密封膜的技术要求应符合以下要求：
⑴最小抗拉强度（纵/横）向≥16MPa；
⑵最小断裂伸长率≥200%；
⑶最小直角撕裂强度≥60N/mm；
⑷刺破强度≥50N。
土工布要求采用大于300g/m2的无纺土工布保护。
先铺一层无纺土工织物，用手提缝纫机缝接，两边预留一定的长度；
用人工将二层密封膜分层铺放覆盖整个真空预压区；
最后再铺一层无纺土工织物，用手提缝纫机缝接。
注意在加固区四周，密封膜应留有足够的超宽余量以保证密封效果。
在铺密封膜前，要认真清理平整砂垫层拣出和带尖角石子，填平打设塑料排水板时留下的孔洞，应将露出的排水板头埋入砂垫层中。
第一层膜铺好后要认真检查及时补洞，再铺设第二层密封膜，同样要认真检查及时补洞。
4.12开挖、回填密封沟
密封沟布置在施工区四周，在真空预压施工中它主要起周边密封的作用。
密封沟施工采用机械开挖，开挖深度控制﹥1.5m，底部宽1.0m，放坡系数≥0.67。
挖沟时两侧堆土放坡系数≥1，且要距离上沟口边1m以外距离。
操作人员距离沟壁1～2m，采用竹竿或PVC管将膜在沟底铺平，在铺设密封膜后，密封沟须用粘土回填。
开挖密封沟时要留够足够上下底宽度，并注意防止塌方，谨防坚硬带棱角碎石等落入沟中。
施工时要求边开挖、边埋膜、边回填。
在铺设密封膜后，密封沟用淤泥或者粘土回填压实，密封膜上应有一定厚度的赋水。
4.13抽气管道和真空泵联接
在密封膜及管路系统施工完毕后，可以开始真空试抽。
真空泵的主要技术参数：
功率7.5kW，极限真空度750mmHg，膜下真空度700mmHg，最大排气量220m3/H。
真空泵安装好后，当关上进气口时，本身真空度≥95kPa。
4.14试抽真空
上述工作完成后，开始试抽真空。
当真空度稳定在80kPa以上15天左右即可再铺一层土工布，采用从四周或两头推进，以防止破坏土工膜影响真空度。
4.15抽真空及真空维持、软基监测
抽真空以后，加固区内膜下真空度会持续上升。
当膜下真空度达到并稳定在80kPa以上时，即进入正常真空预压阶段。
在抽真空过程中，应巡回检查，出现问题及时处理。
若在抽真空开始以后，膜下真空度在预期内达不到80kPa，则需采取相应的技术措施加以处理。
从而确保真空预压能达到设计的效果。
根据施工经验，在抽真空7～10天左右后，即可进入正常的真空预压。
抽真空开始后要立即进行监测工作。
4.16真空预压卸荷验收
真空预压加固区膜下真空度达80kPa，连续抽真空3个月；
处理场地土体整体平均固结度达到80%，且连续四昼夜场地平均沉降量小于2.0mm/d，即可逐段减压直至停止抽真空。
5.施工质量控制
5.1排水板质量控制
⑴间距控制
根据现场放出的每个区域的四个坐标点标记（木桩），用做好的标记的测量绳进行放样布点。
⑵进尺控制
在机架上以0.5m一小格、1m一大格涂油漆作为标记，下端读数为零，套管下插后其顶端所对应的读数即为套管的插入深度。
⑶深度控制
根据设计要求，塑料排水板下端穿过淤泥层进入下卧层1.0m以上，上端露出砂垫层顶面0.3m，所以必须严格控制塑料排水板的深度。
液压式插板机采用液压反铲挖掘机改装而成，δ=8mm的高强钢板焊接而成的70mm×
130mm棱型套管，根据液压挖掘机液压马达的输出功率，推算插管下插的静压力，使液压马达与驱动链条合理配置。
根据经验套管在淤泥层均匀下沉（约1m/s），进入下卧层速度突然减慢（根据不同地质，速度约0.1～0.3m/s），此时现场技术员做好记录及标记，继续静压，直至套管进入下卧层1m以上（同进入时的标记相比），停锤记录，然后起提。
需要特别注意的是：
当遇到较硬土质（标贯击数大于26击）时，套管不能穿过，使整个机械被抬起而达不到设计要求。
⑷垂直度的控制
塑料排水板的垂直度要求控制在1.5％，主要通过附设在机架上的指针在刻度盘上的显示状况而进行调整。
每台机都设有前后、左右两个方向的指针盘，当机身前后倾斜时，液压式插板机液压缸支撑进行调整。
当机身发生左右倾斜时，插板机本身不能调整。
因此，必须严格控制砂垫层的平整度，避免机身发生左右倾斜。
⑸喂带与扣带的控制
排水板开盘后架设在插板机机身的转盘上，从套管顶部一次性由上而下喂入套管，从套管下端抽出排水板穿过桩靴反折20cm扣带，再从开盘处拉紧排水板即可进行施插。
合理的桩靴及扣带严格规范施工是保证排水板不产生断带、回带的有效措施。
液压插板机采用δ=8mm的高强钢板焊接而成的70mm×
130mm棱型套管，不需特别的桩靴，塑料排水板横穿一条20cm长（由排水板作成）的辅助板反折20cm扣带，防止套管管口进泥而造成回带。
门架式插板机采用δ=8mm厚度φ130mm圆形套管，桩靴底加焊塑料排水板保护钢筋。
5.2真空预压质量控制
⑴抽真空主、滤管均匀布网。
滤管间距确定为5.0～8m以内。
在预压区边侧的滤管应留适当的距离。
⑵抽真空主管选用Φ75PVC管，滤管选用Φ50PVC管。
滤管四周打滤水孔。
滤管用无纺土工布滤膜完全包裹。
⑶抽真空主管与滤管间用变径四通或变径三通连接，同管径主管或滤管间用钢丝吸水胶管连接，其接头处至少用铁丝绑扎两道。
⑷密封沟靠真空预压一侧的边坡，要用挖土机结合人工修整平顺，不允许存在局部突出的硬块，以免抽真空时顶破撕裂密封膜。
⑸密封膜选用两层符合抽真空要求的塑料薄膜。
⑹铺设密封薄膜前，进行砂垫层表面处理。
⑺铺设密封薄膜时，先铺第一层密封膜；
检查后铺设第二层密封膜。
⑻密封膜的边缘埋入密封沟底淤泥中。
⑼各真空预压加固单元按每800～1200m2左右的加固面积配置一套真空泵系统，与其射流泵配套的电机功率为7.5kW，泵的真空度可达到95kPa。
⑽选用合格真空表检测真空度。
⑾采用自备柴油发电机提供动力保障，电路布设安全、合理，不影响抽真空效果。
⑿抽真空期间，配备人员24小时在现场值班，保证发电机及抽真空系统正常工作，并及时记录有关技术参数。
⒀现场值班人员经常观察并记录真空度变化情况，发现膜下真空度下降时，应及时处理。
⒁关停真空泵进行检修时，须立即关闭截止阀，防止真空泄漏，影响真空预压效果。
⒂在正常抽真空期间，采用有效措施确保加固区内膜下真空度稳定在80kPa以上。
⒃做好真空度、表面沉降等现场测试工作，掌握变化情况，作为检验和评价预压效果的依据，并随时分析观测资料，如发现异常，应及时采取措施，以免影响最终加固效果。
5.3排水板质量通病预防方法
排水板质量通病主要有：
排水板回带及断带。
质量通病名称
产生原因
解决措施
回带
1.底层粘土太软，或地下水太多挂不住桩靴，提管时随管而上；
2.桩靴的扣带环不牢,容易脱落；
1.在桩靴穿排水板的扣环上,再横穿一条30cm的排水板，提管时，增加阻力，使桩靴容易脱落；
2.加强扣带环与桩靴板的连接（改用螺纹连接）；
3.增加高压水
断带
1.桩靴封口不严密，泥砂进入套管，提管时卡住排水板造成断带；
2.桩靴底板太薄，碰到硬地基时，将排水板与桩靴连接处振断。
1.在桩靴穿排水板的扣环上,再横穿一条30cm的排水板（外包住插管端头），加强管口的密封性，减少泥砂的进入；
2.加厚桩靴的底板；
3.桩靴底加焊塑料排水板保护钢筋；
4.增加高压水
5.4施工质量控制标准
塑料排水板沉设允许偏差、检验数量和方法
项目
允许偏差（mm）
检验单元
和数量
单元测点
检验方法
平面位置
±
每个排水板
（抽查10%）
用经纬仪、拉线和钢尺量纵横两个方向，取最大值（水上：
打设时测量套管位置和船位）
外露
长度
陆上
＋100，－0
每根排水板（陆上逐根检查，水下抽查3%）
用钢尺量
水上
＋150，－0
垂直度
1.5%
每根排水板（抽查10%）
用经纬仪、吊线和钢尺量打设套管的倾斜度
外露长度系与设计值比较的误差值。
打设塑料排水板时严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜现象，回带数量控制在打设总量的5%以内，且回带长度不应超过500mm。
6施工安全保证措施
6.1组织机构
组建项目安全生产组织机构，并设一名项目副经理负责安全生产的全面工作。
6.2安全保证措施
⑴建立健全施工安全管理体制，按照“管产生必须管安全”的原则，各分项工程设置兼职安全员，班组设置安全负责人，确保安全保证措施的层层落实。
⑵树立“安全第一，预防为主”的思想。
建立安全学习制度，做好安全教育工作，提高施工安全意识。
⑶各工序开工前，要做好安全技术交底工作，所有作业人必须按有关操作规程、规定进行施工操作，杜绝一切违章指挥和操作。
⑷作业人员进入施工现场必须按规定穿着统一的工作服。
施工时所有员工必须遵守安全规程，配带专门的劳动保护用品，如安全帽、手套、安全靴等。
⑸建立各种现场设备的操作规程，明确设备责任人。
⑹各种用电设备要安装漏电保护开关，配电箱要满足防潮防雨要求，对配电电缆的中间接头要加强保护；
做好如输电线路、用电器、基坑及桩机作业等的围挡保护与警示牌设置。
⑺定期进行施工设备的检查、测试和保养工作，保证施工安全及设备处于正常工作状态。
⑻在工地定期进行预防事故及施工安全管理的训练。
⑼加强现场保卫工作，做好设备、材料的保管及防火防盗工作。
⑽成立防洪、防台领导小组，各施工作业组即为紧急时期的抢险队。
⑾在台风、强风季节及雨季，由专人收听天气预报，并做好施工机具的防台防洪措施。
在台风期间坚持24小时值班，密切注意险情。
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