真空堆载预压综合标准施工专业方案.docx

珠海金湾航空城市政道路二期工程一标段

真空联合堆载（超载）预压
施工专题方案

施工单位：广州市市政工程机械施工
日期：5月20日
目录
第一章 编制依据...........................................3
第二章 参建主体...........................................3
第三章 工程概况...........................................3
第四章 施工布署...........................................5
第五章 施工工艺、方法及事项...............................6
第六章 施工质量确保方法..................................21
第七章 安全确保方法......................................24

一、编制依据
1、国家现行相关法律、法规、施工及验收规范、规程等；
2、本协议段招标文件，设计施工图，其它详见设计说明；
3、业主、总监办、驻地监理相关文件、要求等；
4、本工程地质情况详见《岩土工程勘察汇报》。

二、参建主体
工程名称：珠海金湾航空城市政道路二期工程一标段
建设单位：华金开发建设
施工单位：广州市市政工程机械施工
监理单位：珠海市经济特区建设监理
设计单位：珠海市计划设计研究院
勘察单位：中国有色金属工业长沙勘察设计研究院

三、工程概况
本项目在金湾航空新城关键区（简称金湾航空城），关键区在西湖片区东南部，为省道S272（机场东路）以西、金湖大道东路以南、双湖路以东、中心河以北围合区域，占地面积约3.8km2。

序号
道路名称
道路
等级
道路长度(m)
路宽(m)
设计速度
(km/h)
起点
终点
1
金山大道
次干路路路
358.611
36
40
金二路
S272
2
迎河东路
次干路
332.314
36
40
金湖大道东路
依云路
3
春晖路
支路
275
24
30
金湖大道东路
依云路
4
依云路
支路
483.699
24
30
迎河东路
S272
本标段在航空城二期A区，协议范围内共包含5条道路，分别为2条次干路和3条支路，全长1795.206m。具体范围及道路概况：
表1.2-1 道路工程设计规模及范围

图1.2-1 一标段平面位置图
其中，金帆大道：CK2+100～CK2+440.951采取真空联合堆载预压进行处理。
迎河东路：GK0+087.686～GK0+340采取真空联合堆（超）载预压进行处理，
春晖路：采取真空联合堆（超）载预压进行处理。

四、施工布署
1.施工组织机构框架
项目经理：刁杰

项目总工：江鉴均

项目总工：阮双胜

材料员

王
亚兵

造价员

黄琼丹

施工员

赖立权
质检员

庞超
安全员

邱东其
电工

李
志
资料员

袁秀霞

排水板施工班主

2.机械、设备计划
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
挖土机
Pc200
台
2

2
插板桩机

台
3

3
全站仪
GTS-102N
台
2

5
水准仪

台
3

6
真空泵

台
25

五、施工工艺、方法及事项
1.真空堆载预压施工
（1）施工次序
清表、平整场地
铺设垫层
施工密封墙，排水体施工，布设土布铺设密封膜，布设管道，真空泵
抽真空同时一次性填土（采取土工格栅加筋），堆载预压及沉降观察

预压期结束后反开挖
施工挡墙

（2）施工要求
1) 场地.平整及水平排水系统
平整场地到预定工作面标高,铺设50cm厚砂垫层。
2）竖向排水系统
在铺设完砂垫层上，按正四方形部署打设塑料插板，插板间距1.0m。插板切勿进入砂层，最少和砂层顶面保持不少于2.5m距离，上端高出排水砂垫层20cm。
3）真空预压在排水板打设完成后开始。主管φ75PVC，支滤管φ50PVC，间距500cm，管外包一层薄无纺土工布，起过滤作用，真空 膜厚度为0.12mm—0.14mm聚氯乙烯膜，三层部署。
4）密封沟深度通常1.5m，真空膜也应铺至沟底，进入淤泥层不少于1.0m，压实固定后要立即回填泥保护层，确保膜和边沟斜坡面之间无缝隙，然后往沟中灌水密封。
5）真空泵按施工图部署，每台泵处理面积小于800平方米，真空泵中间间距小于40m，最外侧两台泵离边缘密封沟距离小于10cm。真空泵功率7.5kw，抽真空阶段，整块停工不得超出一小时。
6）抽真空开始，当真空度达成-96kpa以上而且能够维持稳定即可认为密封系统工作正常，不然必需做全方面检验，找出原因，立即补漏。
7）在真空度维持在-80kpa以上并正常抽真空预压10天以上，同时沉降速率趋于稳定而且逐步开始下降时，即可在膜上一层无纺土工布。铺布之前应对真空膜进行全方面检修，土工布搭接长度不于10cm，用手提式缝纫机缝牢，进入大于50cm，然后开始路基填土施工。
8）堤基填土时，第一层填砂，厚度大于50cm，上部小型机械行走尽可能保持直进直退，严禁做大角度拐弯，以防戳破真空膜。
9）卸载：依据施工监测资料，按相关规范分析地基处理效果，作为卸载依据。具体按以下实施：（达成以下其中一个标准即可）
A、当连续4天沉降率〈2mm/d〉；
B、沉降量已经达成计算沉降量；
C、地基承载边已经满足要求即可卸载。
此时高出堤基槽高程预压土可作填筑材料相邻地带，就地平衡消化。
（3）施工工序及施工方法
1)清除地表杂草、塘埂、垃圾块石等，平整场地，调整场地标高形成工作面。
不存在低洼部位，直接铲除表面杂草和垃圾，平整地到预定工作面标高。若现地面高于（交工面+预留沉降-0.57m），应降低场地标高。然后铺粗砂垫层。对于堤基宽范围内低洼积水地带，直接抽排水、回填砂或土扎实至场平标高。
2）回填大于0.5m厚砂垫层。
3) 打设塑料排水板，塑料板间距1.0m，正方形布点，必需控制塑料排水板不能穿透淤泥、淤泥质粘层，切不能进入砂层。
4）打设粘土密封墙，密封墙桩径φ700mm，搭接宽度200mm，密封墙宽度大于1.2m, 采取四搅四喷施工工艺，搅拌桩相互搭接成墙。
5）埋设监测仪器
6）回填大于0.5m厚砂垫层，挖密封沟，铺设土工布、盖3层真空膜、土工布、50cm中粗砂垫层。
7)分层碾压填土,回填堆载预压土,分层碾压填土厚度要考虑预留软土固结沉降深度;
8) 施工过程进行边桩位移和隙水压力观察，控制加载速率和卸载标准。
9） 要加强对真空泵中水抽排工作，确保井中水能立即有效排至加固区外。
（4）试验路段
1）因为真空联合堆载顶压密封工艺要求高，要求处理深度范围内不得存在透水性较强砂层，不然难以形成有效真空负压。依据此次勘察结果，淤泥质土〈2-1〉内含有淤泥质粉细砂〈2-2〉，加固效果会受到一定限制，故必需施工前以试验段进行试验，以验证软基处理方案适应性。
每段长度小于400m。埋设足够仪器，亲密注意真空度改变。真空度在最少1个月内保持稳定，方能视作适用。
（5）注意问题：
1)采取真空预压时土层分布判定
本工程部分场地淤泥层底部存在砂层,软土内部也互层产出呈透镜体或薄层粉砂层、砂层。若插板打穿或穿过连通范围很大强透水层，真空度将难以达成估计水平，软土固结将会受影响，造成软基处理效果大打折扣。
所以，为确保真空预压适用、效果、探清砂层分布，需提议在插板施工前，优异行广泛足够数量静力触探，以探明砂层高度及厚度，以控制塑料插板深度不会穿透淤泥进入砂层。
2）采取真空预压进施工监测
为确保确实反应真空度及土层固结情况，指导真空加载及卸载。必需在真空预压施工过程中，放置多种仪器，进行全过程和细致观察。
2.塑料排水板施工
本工程软基处理塑料排水板桩共937430m，呈正四方形部署，间距1.0m。
（1）材料准备
1）塑料排水板要求
C型塑料排水板要求采取原生材料，可采取聚乙烯或聚丙烯料，芯板抗拉强度大于1.5KN/10cm，其排水能力不低于40cm3/s；滤套纵向于态抗拉强度大于30N/cm，横向湿态抗拉强度大于25N/cm，渗透系数大于5*10-4cm3/s。要求芯板和滤套采取热粘结合。
沟槽表面平滑，尺寸正确，能保持一定过水面积，抗老化能力在二年以上，并含有耐酸抗腐蚀性。塑料排水板质量、品格要求应满足相关规范标准对“C型”排水板要求。依据插板深度不一样选择，断面尺寸采取3.5x100mm。
插板施工要求：
A、板孔位误差小于50mm；
B、插板垂直偏差不超出插板长度1.5%
C、插板不能有回带现象；
D、统计每根插板长度、孔深等
2）套管靴
塑料排水板采取套管式打设法，套管为菱形。套管靴选择Ф10钢筋制成。
（2）施工机械
关键施工机具是插板机，在考虑振动打设工艺、锤击振力大小时，依据每次打设根数、导管断面大小、入土长度和地基均匀程度。
（3）施工进度安排
计划投入3台液压插板机施工，单机施工能力约7000～9000m/天。塑料排水板总量937430m，计划单工序总工期30天左右完成。

序号

项 目 名 称

工期（天）
项目施工起止时间

开始时间
结束时间

06月
07月
08月
09月
施工类型
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
上旬
中旬
下旬
1
GK0+087.686-GK0+340
25
.07.19
.08.12
塑料排水板

2
HK0+030.625-HK0+275
25
.06.14
.07.09
塑料排水板

3
CK2+100-CK2+440.951
25
.06.17
.07.11
塑料排水板

5
GK0+087.686-GK0+340
5
.08.13
.08.17
排管及真空膜安装

6
HK0+030.625-HK0+275
5
.07.14
.07.18
排管及真空膜安装

7
CK2+100-CK2+440.951
5
.07.12
.07.16
排管及真空膜安装

机械、设备计划
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
挖土机
Pc200
台
2

2
插板桩机

台
3

3
全站仪
GTS-102N
台
2

5
水准仪

台
3

6
真空泵

台
25

（4）施工工艺步骤图
塑料排水板施工工艺步骤图
平整场地
铺设60cm砂垫层
测量放样
埋设施工沉降板、位移边
监测施工沉降量
打设塑料排水板
埋设检测仪器
铺设50cm砂垫层
部署主管和滤管
埋设砂垫层中真空度
土工布和密封膜铺设
挖密封沟、安置主管触摸装置、回填密封墙
安置膜上沉降标
真空泵安置
抽真空

膜上覆水
放水排干、铺设粉煤灰
堆载
抽真空结束、进行加固效果检测
施工监测开始

（5）施工方法
1）施工前对照地质资料，在部署排水孔场地范围内作必需探孔检验，以尽可能避免施打排水孔时碰到地下障碍物。(探孔深度不要超出设计孔深60cm)。
2）场地整平后先铺设0. 5米厚洁净中粗砂排水垫层，砂垫层用砂含泥量小于5％，并应将其中植物杂草除尽。但应注意深层搅拌桩加固区域不得先铺砂垫层。砂料采取吹砂整平，砂料进入场地，应避免成堆堆放，水平运输设备不得扰动地基土。
3）测量放线，按设计图放出桩位，并用15cm长3cm宽小塑料条固定指示。
4）插板机就位，在套管中装入塑料排水板，端部装设专用管靴。插板机定位时，管靴和板位标识偏差控制在±70mm范围内。
5）在插板机上设置配有刻度盘活动金属针，在施插排水板前检验插板套管垂直度，并控制其垂直度偏差应小于±1.5%。
6）开动插板机将套管连同塑料板插入土中至设计标高处。在插板机上用红油漆可点焊做好显著打设深度标识，方便插板机手控制插板深度和质检员观察统计。
7）上拨套管，管靴连同塑料板留在土中。打设时回带长度不得超出50cm，且回带根数不宜超出打设根数5％。如回带长度超出50cm，则在该板位旁450mm内重新插板。
8）当碰到地下障碍物而不能继续打进或令孔体倾斜(塑料排水板插板平面位置许可偏差为±30mm)则应弃置该孔而拔管移位(相距45cm左右)，重新施打排水孔。
（6）施工质量控制
1）对照地质图，严格控制塑料排水板打设高程，不得出现浅向偏差，严格控制正向偏差，预防排水板插入淤泥层之下砂层，预防因为底部砂层和上部排水砂垫层连通后，减弱了淤泥层排水固结效果。当发觉地质情况改变，无法按设计要求打设时，应和现场监理人员联络，取得同意后方可变更打设高程。
2）打设排水板时应保持排水板入土连续性，严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。发觉断裂即重新施插。
3）剪断塑料排水板时，第一层砂垫层以上外露长度应大于250mm。
4）每根板插打施工完后，应进行检验其施工情况，符合验收标按时方可移机打设下一根，不然须在临近板位处补打。
5）每台插板机配置一名质监员，在排水板施插过程逐板进行自检，并按要求作好施工统计，注意是否在插入时真正送入土中或在拔管（心轴）时，排水板回带上来。可常常注意卷筒内塑料板耗用量（或用自动统计装置）。
6）打入地基塑料排水板宜为整板，通常不许可接长。假如要接长时应剥开滤膜使芯板接平（搭接长度大于20cm）然后包好滤膜，再用订扳机订牢。接长根数不宜超出投设根数5%，通常最多只许可接长一次。
7）一个区段塑料排水板验收合格后，应立即用砂垫层仔细填满打设板周围形成孔洞，并将塑料排水板埋置于垫层内。
8）要落实施工现场临时用电安全技术规范，避免事故发生。
9）塑料排水板施工许可偏差应符合下表要求：
项次
项 目
单位
许可偏差
检验方法和频率
1
板距
cm
±15
抽查2%
2
板长
cm
大于设计
查施工统计
3
竖直度
%
1.5
查施工统计

3.砂垫层施工
砂作为透水性材料铺设于软基和路基填土之间。为确保砂垫层有良好透水性，垫层材料应采取洁净中、粗砂。同时含泥量不应大于5%，并将其中植物、杂质除尽。也可采取天然级配砂砾料，其最大颗粒不应大于5cm，砾石强度不低于四级。
砂垫层摊铺后合适洒水，分层压实，压实厚度宜为15cm-20cm。
砂垫层施工时，宽度应宽出路基边脚0.5 cm -1.0cm，两侧端以片石护砌或采取其它方法防护，以免砂料流失。
4.土工织物施工
（1）材料
1）土工布选择200g/m2无纺土工布，其技术要求应满足：
断裂强度＞10kN/m
CBR顶破强度＞1.8kN 撕破强度＞0.28KN
2）无纺土工布可选择400g/m2，其技术要求应满足：
断裂强度＞12.5kN/m
CBR顶破强度＞2.1kN 撕破强度＞0.33KN
3）密封土工膜可选择聚乙烯薄膜，其技术要求应满足：
最小抗拉强度（Mpa）
最小断裂伸长率（%）
最小直角撕裂强断
( KN/m )
厚度
（mm）
纵向
横向
断裂
18.5
16.5
220
≥40
0.14±0.02
（2）施工方法及施工要求
1）应在平整好下承层上根据路堤底宽全断面铺设，摊铺时应拉直平顺，紧贴下承层，不使出现扭曲、褶皱、重合。在斜坡上摊铺时，应保持一定松紧度。
2）铺设土工聚合物，应在路堤每边各留足够锚固长度，回折覆裹在压实填料面上，平整顺适，外侧用土覆盖，以免人为破坏。
3）确保土工材料整体性，采取搭接法连接时，连接长度宜为30-90cm；采取缝接法时，缝接宽度大于5cm；采取黏结法时，黏结宽度大于5cm，黏结强度不低于土工合成材料抗拉强度。
4）现场发觉土工合成材料有破损时必需立即修补好。
5）土工材料在存放或施工铺设过程中应尽可能避免长时间暴晒或暴露，以免其性能劣化。
6）双层土工材料上下层接缝应交替错开，错开长度不应小于0.5cm。
5.沉降和稳定观察
对于结构物地段，首先对软地基进行处理，填土至设计标高。待其预压时间大于3个月，沉降趋于稳定后，才能进行反开挖施工。对于路基段应注意观察填筑过程中和填筑完成后地基变形动态，对路堤施工实施动态观察。沉降稳定标准为路基中心表面沉降速率小于3cm/月。
（1）观察仪器布设
本工程地质情况改变复杂，为确保软土路基安全快速地完成，建立软基监控系统。监控系统由主监控断面和一般监测断面组成。主监控断面设置于沿线最危险处，约500m左右部署1个，埋设沉降板、侧斜管、孔隙水压力计、分层沉降等观察仪器，由有经验专业人员进行观察，争取达成控制软弱路段，指导填土目标。一般监测断面则沿路基每隔100m左右部署1个，只埋设沉降板和位移边桩，由施工单位进行观察，并按受监控单位指导。
1）埋设时，沉降板底槽应平整，其下铺设60 m×60cm×20cm砂垫层。沉降板测杆及其它项目埋设和接驳垂直偏差率应小于1.5%。
2）沉降板采取钢板，测杆采取钢管，和沉降板焊为一体，套管为塑料管，必需有足够刚度和强度；伴随填土增高，测杆和套管也应对应接高，每节长度不宜超出50cm。接高后测杆顶面应略高于套管上口，套管上口应加盖封住管口，盖顶高出碾压路面50cm，为预防施工时损坏沉降板和测杆，在观察仪周围应用小型扎实机扎实，套管外测面应涂一层醒目颜色，盖顶加插一面小红旗，以示警戒。
3）孔隙水压力测点和分层沉降标测点间距分别为2m和1m，分层沉降标、孔隙水压力计应部署在整个软土深度范围内。
4）孔隙水压力计采取钻孔埋设法，埋设时应采取一孔单只孔压计埋设方法，并注意封孔。
5）分层沉降标采取钻孔埋设，钻孔垂直偏差率应小于1.5%。埋设后波纹管露出地面15-20cm。导管外露30-50cm，并随填土高接出导管并外加保护管，保护方法和沉降板相同。
（2）监测机构
在施工现场设置专门监测小组，由三人组成，施工时实施动态控制，并严格根据监控指标和要求实施。
（3）施工监控
1）监测断面设置标准是在各个路基段内选择填土高、土质差最软弱位置和各个代表软基段设置主监测断面。
2）监测项目分为应力观察和应变观察，应力观察包含孔隙水压力和土压力观察，应变观察包含表面沉降、分层沉降、和测斜观察，主断面埋设监测仪器数量见下表：
仪器
沉降板（块）
测斜（孔）
分层沉降（孔）
孔压（只）
土压力盒（只）
A
5
1
1
4
3
3）监测频率：施工期间监测频率见下表：

沉降板
孔压仪
测 斜
土压力盒
分层沉降
加载期间
1次/天
2次/天
1次/天
1次/天
1次/2天
加载后七天内
1次/2天
1次/天
1次/3天
1次/2天
1次/3天
加载30天后
1次/3～5天
1次/2天
1次/7天
1次/3天
1次/7天
加载三个月后
1次/7天
1次/4天
1次/15天
1次/7天
1次/15天
4）监测标准
监测标准采取孔压、沉降、侧向位移三项指标综合控制。加载期间稳定控制标准以下，如依据标准综合判定路基处于危险状态，即通知各相关单位采取方法。单级孔压系数小于0.6，综合孔压系数小于0.4。沉降速度小于15mm/d。侧向位移小于5mm/d。每一级加载完成后继续进行观察，直至达成以下稳定标准后方可进行下一级加载。单级孔压系数小于0.4。沉降速度小于6～8mm/d。
5）施工期间每填筑一层填料进行一次观察。假如两次填筑时间较长，每三天观察一次。路基填筑完成后，每14天进行一次定时观察，直到预压期完成、多出填料卸除为止。每次观察后立即整理、汇总测量结果，并报监理工程师。
6）预压期内，按规范要求或监理工程师要求进行沉降观察。在预压期完成前14天，将监测原始统计、沉降统计原始表、沉降曲线图和完成预压期分析汇报，报监理工程师同意。
7）路堤沉降变形达成设计预期值后，经监理工程师同意，将路堤超出多出填料卸除，并将路堤整修到路床面标高和压实至设计密实度。
六、施工质量确保方法
为确保工程质量，争创精品工程，依据我企业特点，总结以往工程施工管理经验，我项目经理部特制订以下质量确保方法：
（1）在项目部内广泛开展“争创精品工程”活动，全方面加强质量意识教育，提升精品意识，使项目部全体职员均能按做艺术精品要求进行施工。
（2）做好文件和资料管理工作，施工中各施工表格按业主或监理工程师要求格式进行填写，对设计图纸、会议纪要、变更设计、来往文件设专员进行文件管理，做好收、发、管、存、归档工作。立即搜集和整理施工过程中形成各类工程资料，认真填写各类资料表格。
（3）推广全方面质量管理，开展自查小组活动，以工程中重大技术问题及常见质量通病为课题，不停攻克技术上难关及处理施工中常见质量问题。
（4）建立质量奖罚制度，对主动落实实施质量管理制度，精心施工，工程质量达成优良标准，受到一致好评或对处理质量问题，攻克技术难关有突出贡献班组或个人实施奖励；反之，对所完成工程质量低劣、反复出现质量问题班组或个人，视情节轻重、损失多少进行罚款或调离岗位处理。
（5）加强施工过程全方面控制：
1）全部施工项目均须有详尽施工方案，项目部施工方案确实定及变更均须由本企业工程部审批，关键工序或有特殊工艺要求工序、项目，还须经本企业技术责任人审定后方可实施。施工中必需严格按审定后施工方案实施，不得擅作更改，各级质安部门负责监督实施。
2）进行具体工程技术交底，每个部位、工序施工前，均须进行具体技术交底。技术交底分三级：第一级是由设计人员、甲方监理、质监站向施工单位相关人员技术交底；第二级是由本企业技术责任人主持，对项目部各个部门及施工队伍责任人技术交底；第三级是项目部向各施工管理人员、工人、操作者技术交底。
3）加强施工测量控制管理工作，对甲方或设计单位移交基准线、点（包含坐标点、水准点）进行认真复核。依据施工需要，合理部署现场测量控制网，并按规范要求进行闭合测量，严格控制测量正确度。测量仪器、工具，须按国家计量管理相关要求，定时送检，测量仪器在使用时应定时进行常规检验、校准，发觉仪器失准或因意外摔跌、碰撞，应立即停止使用，并送指定计量检测所进行判定、检修。
4）加强工序质量控制。各工序施工过程中，必需严格实施技术标准，严格按设计图纸进行施工。各工序在隐蔽前必需经施工员、施工班组、工程质安部三级质检人员分别验收并署名认可，且经工程监理（必需时需经设计人员）检验验收合格并署名认可后，方可进行下一工序施工。
5）各工序在施工过程中，须有施工员、质安员在现场指导、监督，对施工中碰到问题立即进行处理或纠正，确保每个工序均符合设计及规范要求。
6）立即对已完工序检验和验收，驻现场质检员在每道工序完成后，须进行外观检验和实测检验，资料搜集填写检验，对达不到设计要求验收标准，提出纠正和预防方法立即进行整改。
（6）加强材料管理严格控制原材料、半成品质量。施工中所采取用水泥、砂、碎石、块石等应有对应质量证实书，还须按规范要求进行抽检试验，合格后方可使用，对经试验达不到设计要求原材料不准使用。
原材料、半成品堆放应符合现场要求，分类分规格堆放，并挂上标识牌，以防误用。
（7）施工中投入足够机械设备，确保施工顺利进行，加强机械设备管理工作，做好保养、维护工作，确保其最好工作状态，以确保工程质量。

七、安全确保方法
⑴加强安全教育，提升全员安全意识和技术水平。开工前，依据各项工作施工特点编制安全方法及各项作业安全细则，组织全体人员学习，并严格遵守。
⑵健全安全组织，强化安全检验机构，严格实施安全生产检验程序。项目部配置专职安全检验人员，选配责任心强专职安全员，并给予对应职权，充足发挥监督作用，安全管理人员随时检验施工安全，依据安全生产情况，制订防范方法和安全计划。见下页图施工安全检验程序图。
⑶建立安全岗位责任制，做到奖罚严明，采取经济手段对各级施工人员层层签署安全生产责任书，实施重奖重罚。
⑷做好各项特殊作业人员及生产、管理卫生保健工作，实施定时检验，主动预防多种疾病。
⑸在工程施工时，和当地电力电讯部门主动联络配合，了解电力、电讯线路及地下电缆位置走向，主动做好保护方法，确保电力，电讯设施安全。
⑹严格实施安全检验程序，创建安全标准工地，确保安全目标实现。
⑺主动参与施工人员安全保险并立即办理手续。