真空联合堆载预压施工方案.docx

1、真空联合堆载预压施工方案目 录一、工程概况 1二、施工准备 1三、施工工艺流程 1四、施工方法 14.1场地平整、清理 14.2区域划分 14.3编织布、土工布铺设 24.4铺设砂垫层 34.5粘土密封帷幕墙施工 34.6塑料排水板打设 54.7滤管铺设 94.8安装监测设备 104.9 铺设三层密封膜 104.10安装抽真空装置 114.11试抽真空 114.12正常抽真空及分级堆载 124.13卸载 134.14拆除抽真空设备及平整场地 144.15施工监测 14五、质量保证措施 15六、安全保证措施 16七、人员、机械使用计划 17八、施工进度计划横道图 17九、附件 179.1施工总平

2、面布置图； 179.2施工结构断面图； 18一、工程概况 本工程位于新建日照岚山港区30万吨级矿石码头后方堆场西北方向，东侧为真空预压区域，南侧为堆场二标段，西、北侧均为堆场护岸。各项依托条件较好，四通一平条件基本具备，道路连接顺畅，另工程施工区域附近砂石料资源丰富，劳动力充足。堆场由港池航道疏浚土吹填形成，陆域面积约60公顷，其中“真空联合堆载预压区”面积约7.07万m2，真空联合堆载预压区主要为堆场和轨道基础范围，地基处理后地基承载力特征值不小于180 kPa；本工程堆场最终堆载荷载为300kpa，堆场真空联合堆载预压处理后承载力承载力提高有限，拟采用高性能塑料排水板进行补强。吹泥区和吹砂

3、区边界拟采用打设深层粘土帷幕，帷幕上部施工压膜沟，以防止真空抽气时漏气。二、施工准备2.1根据业主提供的测量控制点，在施工场地布设基线点，由测量人员完成施测报监理工程师审批后使用。2.2本工程不需要大型临建场地，电源采用施工区域北侧变电站。小临设施设在项目部统一规划的居住区。 三、施工工艺流程场地整平铺设一层编织布铺设一层绑扎成500mm*500mm的竹竿及一层竹笆或23层荆笆铺设一层土工布铺设50cm厚中粗砂垫层或先铺设50cm细砂（防止堵塞排水板水流通道）再铺设50cm粗砂粘土密封帷幕墙施工打设塑料排水板滤管铺设、安装挖密封沟铺设一层编织布铺设三层密封膜安装射流泵抽真空分级堆载卸载加固效果

4、检测四、施工方法4.1场地平整、清理进行场地的平整、清理，清除其上的杂物。对于表层水较多的淤泥区域，机械无法施工，应先前进行表层处理。4.2区域划分为防止保证抽真空效果，将真空联合堆载预压区分成3个小区，小区面积为2.2万2.5万. 4.3编织布、土工布铺设吹泥区视吹填土情况铺设一层编织布，根据现场情况铺一层绑扎成500mm*500mm的竹竿及一层竹笆或23层荆笆再铺设一层土工布作为工作垫层，施工前应进行典型施工，各层材料的铺筑顺序、层数根据现场典型施工情况进行调整。4.3.1编织布铺设铺设前进行测量定位，确定铺设范围。按设计及规范要求在厂房内加工，编织布规格为150g/m2。场地整平后铺设编

5、织布。将编制布用100mm钢管卷成一滚筒状，由平板汽车运至现场，人工搬运至铺设区，人工滚动摊铺，并将编制布拉紧、铺平，避免发生皱折。现场进行缝合，搭接长度不小于20cm。4.3.2土工布铺设土工布采用短丝针刺非织造土工布，规格为400g/m2，现场缝合搭接长度不小于20cm。首先在加工场地将土工布加工并卷好，运至现场，人工将土工布展开铺设。竹笆铺设一定长度后进行土工布铺设，土工布每块铺设后，通过两侧边线的拉环与竹笆绑扎，铺设后及时进行压载。4.3.3资源配备人员配备序号工种配备数量备注1管理人员22测量人员23操作工20土工织物缝合4普工70铺设机械设备配备序号设备名称配备数量备注1缝合机10

6、4.4铺设砂垫层4.4.1施工方法在铺设土工布之后及时铺50cm厚中粗砂垫层，中粗砂的含泥量小于3%，干密度大于1.5t/m3，渗透系数大于110-2cm/s，允许施工偏差+50mm。根据现场土质情况，决定是否先铺设50cm厚细砂再铺设50cm粗砂；铺设细砂是防止淤泥堵塞排水板水流上升通道。砂垫层铺设采用农用运输车运至铺设场地，人工粗平。4.4.2资源配备人员配备序号工种配备数量备注1管理人员22测量人员23普工20机械设备配备序号设备名称配备数量备注1小推车202农用运输车124.5粘土密封帷幕墙施工根据区域划分，各小区之间采用粘土帷幕墙隔离，防止真空抽气时漏气。深层粘土帷幕打设深度至-10

7、.0m，浅层粘土帷幕打设深度至+0.0m。4.5.1技术要求粘土（或淤泥）掺入量不低于20%；膨润土掺入量5%，膨润土粒度150300通过率大于90%；如果拌合用土的粘粒含量大于40%，可以不掺入膨润土。泥浆浓度为1.3；深层粘土帷幕墙穿透水层并进入不透水层顶面标高以下，浅层帷幕墙打至设计深度；粘土密封帷幕墙粘粒含量20%，渗透系数小于110-5cm/s；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，达不到规定指标要求的，要二次拌合补救。4.5.2施工工艺流程设备安装试搅工艺桩确定工艺指标施工放样桩机就位喷浆下搅喷浆上搅喷浆下搅喷浆上搅移位下一根桩施工深层搅拌法工艺流程示意

8、图4.5.3施工方法根据设计要求，采用粘土灌浆，由粘土和膨润土按配合比进行配置。粘土密封墙施工采用双搅头深层搅拌机，搅头为两个直径为70cm的搅刀，彼此搭接20cm，施搅时可形成宽120cm长70cm的“8”字形，施工双排密封墙按“888888”形排列，长度方向每根桩彼此搭接20cm。在施打幕墙的旁边用袋装砂围成3m3m、高1.5m的浆池，浆池内铺设塑料膜维护。浆池每区布置4个，布置在各区边界处。施工前对拌合墙中心线放样，使拌和机送浆管头正对中心线拌合，每隔10cm布置一个控制桩。移搅拌机定位进行施工拌合，每次移机前根据轴线做好标记定位，误差在50mm范围内。打设方式采用四喷四搅方式，即：贯入

9、输浆拌合提升输浆拌合贯入输浆拌合提升输浆拌合，搅拌机每成型一个孔按2个来回即4个行程进行。4.5.4注意事项拌合墙施工过程中钻头磨损较大，应经常检查钻头尺寸，钻头直径小于70cm，必须更换或补焊。技术人员实行24h值班，严格控制各道工序，并做好每根桩施工记录。4.5.5资源配备人员配备序号工种配备数量备注1管理人员22测量人员23机修工24操作工85普工8机械设备配备序号设备名称配备数量备注1双搅头深层搅拌桩机24.6塑料排水板打设4.6.1施工工艺流程测量放线机组组装插板机定位安装排水板沉管插板提升套管及回带量测量剪断塑料排水板检查4.6.2施工方法本工程的塑料排水板施工为陆上施工。拟采用J

10、D-20型门架式振动插板机，其设备先进，各行走部位方便灵活（轨道行走），且适用面广，施插深度35m左右，每台插板机配备动力为30千瓦。其中振动锤最大击振力为25吨，每小时可插450m左右。施工时由东向西进行。(1)测量放线采用极坐标法用全站仪施放各单元的控制边线。根据图纸计算出插板区域外边线坐标，架全站仪施放，打入木桩，并用红油漆标志点位并编号。单元内各插板点位则利用钢尺量距通过内外边线施放，用白石灰粉作醒目标志，并编制打设板位编号和板位顺序。(2)机组组装及定位机械设备运至施工地段，进行分别组装，其组装方法为：首先组装插板和底盘及龙门架，应用卷扬机和滑轮将龙门架拉起并固定好，然后再组装塔架，

11、用同样方法将其拉起固定，塔架竖起后再安装卷扬机和振动锤。卷扬机安装固定在架的背面，再将各行走部位组装到位，最后将插管和振动锤连接固定，至此整个一台插板机组装完毕。插板机沿门架在设计插板断面上移动，定位于插板位置，准备实施插板作业。(3)安装排水板安装好进场设备，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，上提时插销从套管口与排水板端部抽出，套管提出，排水板靠土压力留在地基中。(4)沉管插板插板前检查套管垂直度，若不符合要求，前后可调节门架位置，左右

12、可调节套管位置，保证插板垂直度在1.5%以内。在套管上按照设计深度用红漆作上明显标识，开动插板机，将沉管下沉至标识处既达到施工控制标高。 (5)提升套管及回带量测量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。(6)剪断塑料排水板当提升套管，套管底部离开砂面50cm时，人工从套管底部切断排水板，使排水板外露长度控制在20cm以上。然后将留

13、下排水板头弯曲插进管口。(7)检查主要检查内容为质量标准要求的项目，若检查不合格，则必须在不合格排水板位置的20cm 范围内补打一根排水板，重新检查，直至合格为止。合格后移动插板机至下一板位。打设过程中逐根做好施工记录。排水板打设及施工完成图4.6.3 质量控制标准塑料排水板按设计要求采用高性能排水板，其力学性指标和透水性指标（通水量、渗透系数和等效孔径）为主要质量控制指标，芯板和滤布的重量指标为次要控制指标。塑料排水板运抵工地之前，应先将样品，材料试验证书以及材料产地等资料提交工程师审核批准，符合规范和设计要求后方可进场。 (1)主要项目：塑料排水管的规格、质量和排水性能必须符合设计要求和有

14、关规定。检验方法：检查出厂合格证和抽样试验报告。塑料排水板下沉时，严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。检验方法：检查施工记录并观察检查。塑料排水板的底标高必须符合设计要求，其顶端必须高出砂顶面。检验方法：检查施工记录并观察检查。回带长度不得超过50cm。(2)一般项目：发生回带的数量不宜超过打设总数的5%。(3)实测项目：塑料排水板打设的允许偏差、检验数量和方法 序号项目允许偏差（mm）检验单元和数量单元测点检验方法1平 面 位 置100每根排水板（抽查10%）1用全站仪、拉线和钢尺量纵横两个方向，取大值。2外 露 长 度陆上+100-0每根排水板（逐根检查）1用钢尺量3垂 直度1.5%每根排

15、水板（抽查10%）1用全站仪、吊线和钢尺量打设套管的倾斜度(4)资源配备人员配备序号工种配备数量备注1管理人员22测量人员33操作工24 机械设备配备序号设备名称配备数量备注1JD-20型门架式振动插板机64.7滤管铺设滤管铺设完成图铺设在砂垫层上层的滤管采用软式透水管，管体打孔并包透水滤布。主管通过出膜器及吸水胶管与真空泵连接，滤管连接采用螺纹橡胶软管，防止因地基沉降而拉断。滤管间距4m左右，最外侧滤管距边线2m，主管间距21.2m左右。铺设滤管时，根据现场实际情况对二通、三通和四通的数量和形状做适当调整，须确保滤管排水通畅。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

16、头相连接，垂直伸出膜约30cm。滤管出膜位置要标出，以便铺膜后安装出膜装置时识别，真空滤管铺设全部由人工操作。软式滤管主要控制指标项目单位性能指标备注管体管径mm631重量g/m200环刚度kN/m28GB/T9647透水面积mm2/m2500均匀布置扁平试验压至管径1/2不破裂滤布单位面积重量g/m220(单层)共包4层渗透系数cm/sk(10-110-3)K=19等效孔径mm0.070.2人员配备序号工种配备数量备注1管理人员22测量人员23操作人员304.8安装监测设备（看不懂）将所有监测仪器（除沉降测板外）在铺密封膜前按设计要求安装完毕。在铺密封膜前，先把出膜弯管和滤管连接好，并培实砂

17、子，出口压盘与砂垫层表面齐平，放好下橡胶垫圈；待铺膜完毕之后沿出膜弯口处把膜剪开，然后放上上橡胶垫圈及上压盘，其中间抹上黄油，最后把两个螺母拧紧。橡胶垫圈与膜间严禁有砂料存在，防止漏气。沉降板安放于膜面上，下垫无纺土工布防止戳破密封膜，铺设密封膜以后安放完成。4.9 铺设三层密封膜4.9.1施工方法及要点密封膜是真空预压中的密封隔离材料，材料质量与铺设施工质量直接关系到工程的成败。密封膜采用三层聚乙烯或聚氯乙烯薄膜，密封膜要求在工厂热合一次成型，若现场粘接，搭接宽度不得小于2m。在加工膜时，膜的大小应考虑埋入密封沟的部分，留有足够的长度。密封膜的主要性能指标要求见下表：密封膜的主要性能指标项目

18、单位指标值项目单位指标值厚度mm0.120.16刺破强度N50抗拉强度（纵/横）mpa18.5/16.5渗透系数cm/s510-11断裂伸长率（纵/横）%220耐静水压力mpa0.2直角撕裂强度N/mm40铺设前先铺设一层编织布，以保护密封膜。密封膜铺设采用人工进行，选择无风或风力较小的时间内，分三层铺设。各分区交界处，先铺设膜的加固分区，预留足够长的膜接头。铺设时须根据风向，人排成长龙，将薄膜卷搬至现场，一侧由人按住膜边，然后由密排的人手将膜展开，边后退边展膜，为防止膜吹起，可适当在中间压一些重物。另一侧膜到边后，须赶走膜内气包，适当调整膜的位置，再埋膜入压膜沟。铺设时，膜不宜拉得太紧，每隔

19、10m预留10cm左右的褶皱，防止抽真空时拉力过大将真空密封膜拉坏。真空膜在工厂加工时，密封膜的大小应注意埋入压膜沟的部分，留有足够余地，压膜沟挖好后应注意将膜贴于沟的内壁，将压膜沟的底部与密封墙连在一起。每层膜铺好后，要仔细检查破洞及开焊处，及时补洞。埋膜入沟时应分层回填粘土，并踩实。要防止踩膜过程中撕裂密封膜。铺膜完毕后，安装出膜装置，将真空滤管与抽真空设备联接。4.9.2资源配备人员配备序号工种配备数量备注1管理人员22测量人员33操作人员404.10安装抽真空装置抽真空设备采用7.5KW潜水泵，每台泵抽真空控制面积大约在600m2750m2左右，真空泵进水口和出膜口应保持在同一平面，安

20、装后的射流泵能形成96kpa真空压力。每一台抽气设备要设置保护罩、防雨篷，避免烈日直晒，防止水淹。每一块膜区全部设备安装完毕后立即进行设备调试，同时检查薄膜漏洞及周边的漏气处，补洞堵漏，真空度达到设计要求后正常抽气。4.11试抽真空在正式抽真空之前，需进行试抽真空，同时仔细检查每台真空泵的运转情况及密封膜的密封性，发现问题及时处理。试抽真空2030天后，膜下真空应达到96kpa以上，若低于此值即属不正常，须立即查找原因及时处理。连续抽真空2030天后，确定无漏气时才可以进行下一道工序的施工。试抽真空开始，即进行真空压力、沉降量等的观测。在真空预压过程中若加固区外出现地表裂缝，向下延伸可能影响膜

21、下真空度，应将裂缝进行密封。由于各种原因，射流泵全部停止工作，膜内真空度随之全部卸除，这将直接影响地基预压效果，并延长预压时间，为避免膜内真空度在停泵后很快降低，在真空管路中设置止回阀和截门。当预计停泵时间超过24h，则应关闭截门。进行真空预压施工，备用电源要充足，不得让射流泵停止工作。同时所有止回阀和截门都应符合密封要求。抽气过程中要保持设备通风良好，经常检查电机温升情况，更换损坏的盘根，测量水箱水温，及时补水及降温，保持水箱水量，溢流口的水放入膜区内。开始阶段，为防止真空预压对加固区土体造成瞬间破坏，必须严格控制抽真空速率，经检查无漏气现象后，开足所有泵，将膜下真空度提高到96kpa。此时

22、可开始恒载计时。所有真空泵24h运行，不得停泵，由监理工程师用电量表控制。4.12正常抽真空及分级堆载试抽真空经检验合格（不漏气）后，及时在密封膜上铺设一层土工布和一层编织布，施工方法同膜下土工布。铺设完毕之后进行堆载料的填筑。4.12.1正常抽真空当各项工作准备就绪之后，转入正常抽真空阶段。抽真空排出的水用专用管道排入大海。待抽真空正常后即进行堆载宕渣分级分层填筑，当填筑过程中出现异常情况而可能失稳时，应立即停止填筑施工，分析其原因，并采取相应的措施，待恢复稳定后方可继续填筑。在施工期间严格按照设计要求进行沉降和稳定的跟踪观测。抽真空图4.12.2分级堆载堆载料由业主提供，采用山皮土。摊铺时

23、，注意粒度均匀性、平整度。预压堆载高度、预压堆载的范围满足设计要求，堆载过程需根据实际情况调整，调整方案报业主及设计，待业主及设计同意后方可施工，调整方案以保证岸坡稳定及能连续流水作业为原则。联合堆载根据加荷计划图和加荷速率控制指标堆载，满载抽真空后20天，开始加第一级荷载，为保护密封膜，填筑的第一层堆载材料选用粒径较小的山皮土，荷载强度22KPa，加荷时间为20天，人工推填0.40.6m，再用小型机械加荷第一级剩余土方，竖向变形每天不应超过25mm，水平位移每天不应超过5mm。第二级加载分两次加载，第三四级可一次加载，竖向变形每天不应超过25mm，水平位移每天不应超过5mm。堆载高度达到设计

24、标高后，堆场四周均按1：1.5斜向设坡。堆载预压期间，每1000平米设置集水井，始终要保持场地良好的排水状态，保证堆载基面不受冲刷损坏。具体排水措施施工期间根据现场情况制定排水方案，并报监理、业主和设计审批。4.13卸载真空联合堆载预压沉降稳定标准：固结度达到90%。地面沉降速率连续5天不大于1.5mm/d。经监理组织验收合格后，即可进行真空卸载，并将堆载料卸载至+6.3m。为了解卸载后土体的回弹情况，卸载后需继续观测沉降，直至稳定。4.14拆除抽真空设备及平整场地卸载内容即为真空预压卸载，将抽真空设备拆除运出施工现场，放临时设施存放。预压完成后，用挖掘机及推土机将堆场面层进行清理平整，表面碾

25、压密实，并用水准仪测定符合设计要求。4.15施工监测为了保证加固质量，检验加固区预压后的加固效果，掌握地基加固过程中各土层固结、沉降及侧向变形等变化，除了在加固期间需连续观测地表沉降量、侧向位移及加固区膜下真空度以外，尚需观测地基在加固期间的孔隙水压力、分层沉降和真空度随时间的变化，并根据实测地表沉降、分层沉降及孔隙水压力的消散情况，进一步确认地基的各项参数，推算地基固结度，分析预压效果，为终止预压提供依据。4.15.1真空度检测每块预压区（2.53万m2左右）布置5个真空测头，进行膜下真空度检测。平面位置按均布原则布置，区域四角各布置1个，中间位置布置1个。4.15.2孔隙水压力观测每块真空

26、预压联合堆载区（2.53万m2左右）中心布置一组孔隙水压力计，按深度方向每向下2m埋设一个探头，共埋设7个，各深度位置的探头要求分孔埋设。孔隙水压力计用以观测软土层中孔隙水压力的变化过程，用以计算土体的强度增长、固结度。真空预压初期的观测频率为每天观测一次，稳定后两天观测一次，后期可调整为34天观测一次，4.15.3沉降观测沉降观测包括表层沉降观测和深层沉降观测，表层沉降观测采用沉降板，深层沉降观测采用深层分层沉降仪。每块预压区（2.53万m2左右）布置18个面层沉降板和1处深层分层沉降仪，用于观测低级的沉降量和沉降速率。分层沉降标竖管的垂直偏位不大于2%。表层沉降板放置后，立即进行位置和标高

27、的联合检测，在加载过程中要求每天测12次，以后可根据施工进展情况适当调整。根据工程施工进展的情况，检测单位将沉降板内部观测管及外部保护管逐节伸高，对管口安装活动防护罩。若沉降板管出现损坏或丢失时，检测单位需尽快修复并重新安装，使之达到原来的状态。各沉降观测仪器平面布置由检测单位根据设计要求进行布置，并提交业主和监理审批认可。4.15.4位移观测位移观测设置位移边桩，用钢管或钢筋混凝土预制桩，桩长不小于1500mm，埋入地基（不是预压堆载基面）的深度不小于1400mm，用打入或开挖埋设，埋入后的边桩必须稳固，踩、碰、撞不易变位。边桩水平位移用红外线测距仪按单三角前方交会法或视准线测定，测试精度符

28、合仪器本身的精度要求，水平位移观测时间与沉降监测同步进行。4.15.5真空联合堆载预压加载过程稳定控制沉降速率每天不大于25mm，水平位移速率边桩控制在每天不大于5mm。当发现沉降或水平位移骤增或超过控制标准后，加密侧次，进行动态跟踪，分析原因，并及时向监理工程师报告。必要时按监理工程师指示减缓填筑速率或停止填筑，待变位速率减小到控制标准内才可进行上一层填筑堆载。五、质量保证措施5.1严格检测所有编织布、土工布、砂、排水板的质量，不经检验合格不得投入使用；5.2 严格按照规范验收排水板、粘土帷幕的施工质量，不合格的则重新施工，在抽真空时必须各项工程必须验收合格。5.3密封膜的质量密封膜的质量必

29、须满足设计要求，要有出厂合格证和经有资质的检测单位的抽检报告。铺膜时不要绷的太紧，大风天气严禁施工。密封膜埋入压膜沟的长度要符合规范要求，其上部粘土填压层应选用粘性强的粘土，不含大直径土块。六、安全保证措施 6.1施工现场采用护栏围挡，施工现场入口处设专人看管，防止无关人员进入现场。6.2在施工现场设立五牌一图及安全警示标志。6.3对施工区域的机械加强监管，所有机械必须提供合格或检验证明，且配备持有操作证书的操作人员1人以上，机械上悬挂安全操作规程及警示标志；机械设备执行工作接地和重复接地的保护措施。6.4特殊工种必须持证上岗，未经允许不得擅自操作，严禁在施工现场从事与本工作无关的劳动。工作人员必须严格按操作规程进行施工，不得擅自改变作业程序，以防伤及他人。6.5经常检查用电安全，电箱内所配置的电闸、漏电、熔丝荷载必须与设备额定电流相等，不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用金属丝代替电熔丝；现场施工用电执行一箱、一机、一闸、一漏电保护的保护措施。其电箱设门、锁、编号、注明责任人。6.6夜间施工现场配备足够的照明灯光，遵照有关规定设置灯光信号。6.7电气防火装置 在电气装置和线路周围不堆放易燃、易爆和强腐蚀物质。 在电气装置相对集中场所配置绝缘灭火器材。 加强电气防