软基处理真空预压处理施工方案

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河西新城区江东南路道路工程一标段软基处理真空预压处理施工

专

项

方

案

编制：

复核：

审核：

2013年5月22日

1、工程概况 (3)

2、现场组织机构 (9)

3、施工方案 (10)

3.1 施工准备 (10)

3.2 施工人员安排计划 (10)

3.3 施工机械安排计划 (11)

3.4 泥浆密封墙打设 ······································································································错误!未定义书签。

3.5 铺设砂垫层和打设排水板 (11)

3.6 主、支滤管定位和安装 (11)

3.7 铺设土工布及密封膜 (12)

3.8 开挖、回填密封沟 (13)

3.9 抽气管道和真空泵联接 (13)

3.10 试抽真空并堆载 (13)

3.11 抽真空及真空维持、软基监测 (14)

3.12 真空预压卸荷验收 (14)

4、真空预压施工质量控制 (14)

5、施工安全保证措施 (16)

5.1 组织机构 (16)

5.2 安全保证措施 (16)

5.3 施工用电安全措施 (17)

5.3.1临时用电的施工组织设计 (17)

5.3.2 保护接零与接地处理 (17)

5.3.3 配电线路 (18)

5.3.4 用电管理 (18)

5.3.5 施工现场临时用电必须建立安全技术档案 (16)

1.编制说明

1.1编制依据

（1）河西新城南部地区江东南路建设工程施工图设计（道路工程分册），2013年3月第1版。

（2）河西新城南部地区江东南路建设工程一标段实施性施工组织设计（初稿），2013年5月。

（3）企业的装备能力、技术素质、资金储备、劳力资源、物资储备等综合实力。

（4）现场实地踏勘成果，我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法及同类工程施工经验。

1.2 主要标准、规范、规程

表1.2 主要标准、规范、规程

序号标准、规范、规程名称编号

1 建筑地基基础工程施工质量验收规范GB 50202-2009

2 建筑地基处理技术规范JTG 79－2012

3 城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-2008

4 公路土工合成材料试验规程JTG E50-2006

5 公路土工试验规裎JTG E40-2007

6 公路路基施工技术规范JTG F10－2006

7 建筑施工安全检查标准JGJ59-2011

8 施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005

9 建筑施工场界噪声限值GB 12523-2011

10 市政基础设施工程技术文件管理规定建城（2002）221号

11 其他现行的相关规范、技术标准。

1.3编制原则

（1）积极响应业主对工程安全、质量、工期、环保、文明施工等方面的规定，严格遵守市政建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容，

充分结合现场调查资料。

（2）坚持“预防为主，安全第一”的指导思想，结合本工程特点，制定积极有效的安全管理、技术、组织措施，确保人身安全和工程安全。

（3）坚持“百年大计，质量第一”的方针，制定完善的工程质量管理制度，建立质量保证组织体系，针对本标段工程特点和质量目标的要求，加强过程控制，从各个环节上保证工程质量目标的实现。

（4）根据施工总工期的安排和分阶段节点工期要求，利用网络技术优化工期安排和资源配置，突出重点项目和关键工序，统筹组织，超前计划，合理安排工序衔接。

（5）高度重视文明施工和环境保护工作，珍惜、合理利用土地资源。

（6）采用先进的施工技术，坚持专业化作业与系统管理相结合，科学安排各项施工程序，通过建立先进的项目信息管理系统，实现施工组织的连续、均衡、紧凑、高效。

（7）按照生产组织工厂化、工序控制专业化、现场作业机械化、过程控制信息化的原则组织施工。

2.工程概况

2.1项目概况

江东南路是河西新城南部地区重要的交通主干道，规划新建的地下通道工程将与道路工程同步实施。建成后将大大方便道路沿线两侧居民的出行，提高城市交通运行的安全和效能，完善城市市政基础设施建设，为河西新城打造新城市中心和现代化新南京标志区提供支持和保障。

本标段为河西南部地区江东南路建设工程一标段，西起红河路，东至江山

大街（K0+361.984~K2+120），为城市主干道，标准段宽80m，道路两侧各有20m绿化保护带，本标段道路总长约1.758km。道路采用主辅道断面，主线双向8车道，辅道双向4车道。

图2.1-1项目地理位置图

2.2项目简介

表2.2-1 工程项目简介

序号项目内容

1 工程名称河西南部地区江东南路建设工程一标段

2 工程地址西起红河路，东至规划支路

3 建设单位

南京市河西新城区国有资产经营控股(集团)有限责任公司

南京河西新城区开发建设指挥部

4 设计单位中冶京诚工程技术有限公司

5 监理单位江苏建科监理有限公司

6 施工单位中铁四局集团有限公司

7 工程范围道路、排水工程（K0+361.984～K2+120）、桥梁工程（天保西河桥）、地下通道工程（1#～5#）及通道内安装工程、综合管廊（K0+040～K2+120）及管廊内设备安装等工程建设，具体以施工图纸及清单为准

8 计划工期360日历天

江东南路一标段

序号项目内容

9 质量要求符合国家验收标准

2.3设计概况

本工程位于河西南部，拟建道路场地属长江漫滩地貌单元。本工程全线不良地质发育为软土，全线均布，稍有光泽，干强度中等偏低，韧性低，无摇震反应，属中等灵敏度软土。场地地形平坦，场地内河沟、水塘较多。

对于桥头及过渡段采用复合地基处理方案，以满足工后沉降的要求。地铁车站、人行通道及综合管廊与道路衔接路段设置过渡段，过渡段长度20～25米，过渡段采用复合地基处理方案，对于软基底板埋深小于15米和淤泥层较薄且淤泥层粉土层较厚的路段采用钉型水泥搅拌桩处理。对于大于15米的软基路段，其中K1+960～K3+440间的衔接过渡段考虑到减小地铁盾构的难度和影响，虽局部路段软基底板深度大于15米，仍采用钉型水泥搅拌桩处理的处理方式。

对于一般路段采用真空预压处理。本标段塑料排水板真空预压地基处理长度2975m，具体桩号范围见设计图纸。

塑料排水板等效直径为150mm，板长5～18m，正三角形布置，板间距均为1.5m。塑料排水板为PC100-B粘合型塑料排水带，规格：100mm×4mm，排水板采用高压聚乙烯或聚丙烯新料，纵向通水量大于35cm3/s,复合体抗拉强度为2.0kN/10cm。塑料排水板板顶设置厚度500mm的垫层，垫层应采用级配良好的中粗砂；在垫层上从下往上依次铺设一层土工布、两层聚氯乙烯密封膜、一层土工布。土工布单位面积质量不小于300g/m，纵横向断裂强度均应不小于15kN/m，CBR顶破强度不小于2.6kN；密封膜拉伸强度(纵/横)不小于16MPa。

塑料排水板板顶设计标高为当前处理段的板顶平均标高；根据当前处理段

的地质横、纵土层分布设置，板底距渗透系数较大的粉土层顶面应不小于0.5m 。真空预压期为不小于3个月，施工过程预估沉降补偿厚度为35cm ，同时通过观测并预测工后沉降小于20cm ，方可结束预压施工。 2.4现场条件

施工现场征拆已基本完成，有少量围墙、民房、电力杆线等障碍物需建设单位进一步协调完成。拟建项目穿越双闸街道的五星村、双龙村等村镇和农田，项目进出场道路通行不畅，施工前将在道路右侧红线外侧，沿道路修筑施工便道作为施工通道。现状道路范围有部分电力杆线，可作为临时供电的电源接入现场。现场用水通过原有村庄供水管网接入。 2.5主要工程数量

表2.5-1 真空预压处理范围一览表

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 第一施工段排水板25926根，长度272800m ，真空预压38065m2。

2 K0+453～K0+580 127 10 1.

3 7350 79380 10605 3 K0+580～K0+620 40 8 1.5 1620 14256 3116

4 K0+666～K0+700 34 9 1.3 1944 19051 2720

5 K0+700～K0+840 140 10 1.3 8100 87480 11704

6 K0+840～K0+920 80 9 1.3 4464 4374

7 6480 7 K1+077～K1+205 12

8 15 1.2 8453 133557 10432 第二施工段排水板19543根，长度252618m ，真空预压28718m2。

8 K1+205～K1+320 115 12 1.3 6408 82202 9269 9

K1+320～K1+360

40 9 1.5 1674 16405 3200 10 K1+530～K1+600 70 6 1.5 3008 20454 5817 11 K1+600～K1+700 100 7 1.5 4154 32401 8000 第三施工段排水板106577根，长度13950m ，

12 K1+700～K1+760 65 8 1.5 2728 24006 5200 13 K1+910～K1+970

1.5

2480

16864

4800

14 K1+970～K2+020 50 7 1.5 2108 16442 4000 真空预压30210m2。

15 K2+020～K2+120 100 7 1.5 2480 16864 8210

16 合计1192 59419 631995 96993

说明：三个施工段配备相应的机械、设备和劳动力，同步进场组织施工作业。

3.施工计划

3.1进度计划安排

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得各项准备工作。

表3.1-1 计划开始、结束时间和施工进度计划表序号项目名称计划开始时间计划结束时间天数备注

1 场地清理、施工准备5月22日5月26日 5

2 铺设中粗砂垫层5月26日5月28日 3

3 打设排水板5月28日6月25日29

4 真空预压各项准备6月10日6月24日15

5 铺设排水管、铺布6月26日6月30日 5

6 开挖密封沟6月27日6月30日 4

7 安装真空泵试抽6月28日6月30日 3

8 抽真空7月1日9月30日92

3.2材料计划安排

表3.2-1 材料进场计划一览表

序号材料名称规格参数单位数量计划进场时间备注

1 塑料排水板SPB-B型m 631995 2013年5月26日100mm×4mm

2 密封膜ZMM14Y m2 10699

3 2013年6月10日

3 土工布300g/m2 m2 106993 2013年6月10日

2、现场组织机构

为按期高质量完成本次软基处理工程的施工任务，施工单位需组织在真空堆载联合预压方面有丰富施工经验的施工管理人员，以先进的项目管理模式，组建软基处理项目经理部。现场组织机构如下：

项目经理：伍少华

项目副经理：李定国

技术负责人：张向奎

安全负责人：付尧

真空预压队负责人：李平

项目经理

计划经营部生产技术部

办公室合

约

组

后

勤

组

财

务

组

机

料

组

施

工

组

技

术

组

检

测

组

安

全

组工程队工程队

图1 组织机构示意图

3、施工方案

本次真空预压按如下工序进行：施工准备；砂垫层铺填；排水板打设；主、支管定位和安装；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；路堤堆载；真空预压卸荷验收。

3.1 施工准备

（1）场地整平，满足插板及后续工序需要。

（2）在开始真空堆载联合预压施工前，其前道工序如排水板、砂垫层必须通过质量验收。

（3）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20~40m2。

（4）明确标出真空堆载联合预压区的边线、中线范围，

（5）安排真空预压工序用的设备、材料进场。

3.2 施工人员安排计划

根据工程量和工期要求，各施工工序的人员安排见下表。

单位：人工种、

清表砂垫层插板布管土工布铺膜密封沟安装设备抽真空级别

管理 4 1 1 1 1 1 1 1 4 质量 1 1 1 1 1 1 1 1 4 安全 3 3 3 3 3 3 3 3 4 电工 3 3 3 3 3 3 3

技工 4 4 4 4 4 5 5 5 普工 3 30 36 36 36 120 36 36 12 注：本计划表是以每班八小时工作制为基础。

3.3 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：

序号机械或设备

名称

型号

规格

数量

国别

产地

制造

年份

额定功

率kW

生产能力备注

1 真空泵7.5kW 155 国产2010 7.5

2 真空射流泵155 国产2010

3 潜水泵4寸12 国产2008

4 潜水泵2寸12 国产2007

5 插板机履带式

6 国产2006 30 10000m/d

6 挖掘机挖斗容量

1m3

8 日产2007

7 推土机彭浦160 4 国产2007

3.4 铺设砂垫层和打设排水板

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，进入砂垫层的长度为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。

3.5 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75 mmPVC管，支滤管为50 mmPVC管，）滤管上打设滤眼，滤眼直径8mm，间距4cm，滤管上用

重200 g/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。该种布置形式能保证整个加固区内真空度均匀一致，并且可以适应有较大弯度且宽度较小的匝道。而且个别泵停机检修，对真空度无影响。

3.6 铺设土工布及密封膜

密封膜采用两层聚乙烯或聚录乙烯薄膜，单层密封膜的技术要求应符合以下要求：

（1）最小抗拉强度纵向≥18.5MPa，横向≥16.5MPa；

（2）最小断裂伸长率≥220%；

（3）最小直角撕裂强度≥40 kN/m；

（4）最小断裂伸长率≥0.12~0.16。

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贝壳和带尖角石子，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。

3.7 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，开挖深度控制在1.2～1.5m，底部宽1.2m，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，谨防坚硬带菱角碎石等落入沟中。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。

3.8 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，摸下真空度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。

每台泵控制加固面积800~1200m2。本加固区面积约59475m2，计划安排真空泵55台（2台备用），实际使用数量根据现场抽真空情况决定。真空主管通过出膜器及吸水胶管与真空泵连接。出膜器的连接必须牢固，密封可靠。为了防止由于地质突变等不利条件，也可预留若干个备用出膜接口，以备加泵使用。

3.9 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，进行堆载。首层堆载均匀细土厚20-30 cm，采用从四周或两头推进，以防止破坏土工膜影响真空度。道路中间管廊开挖部分无需堆载。上部堆载可进行层层碾压，并按路基的压实度要求进行施工，堆载过程中连续抽真空。

3.10 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。

3.11 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5昼夜场地平均沉降量小于2.0mm/day可停止抽真空。

4、真空预压施工质量控制

（1）抽真空主、滤管均匀布网。滤管间距确定为5.0～6.0m以内。在预压区边侧的滤管应留适当的距离。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

（5）密封膜选用两层符合抽真空要求的塑料薄膜。

（6）铺设密封薄膜前，进行砂垫层表面处理。

（7）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。

（8）密封膜的边缘埋入密封沟底淤泥中。

（9）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。

（10）选用合格真空表检测真空度。

（11）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。

（12）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。

（13）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。

（14）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。

（15）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。

（16）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、施工安全保证措施

5.1 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。

5.2 安全保证措施

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

（5）建立各种现场设备的操作规程，明确设备责任人。

（6）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。

（7）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。

（8）在工地定期进行预防事故及施工安全管理的训练。

（9）加强现场保卫工作，做好设备、材料的保管及防火防盗工作。

（10）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。

（11）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。

5.3 施工用电安全措施

5.3.1临时用电的施工组织设计

（1）绘制电气平面图、立面图和接线系统图，确定电源进线，变电所、配电室、总配电箱、分配电箱等的位置及线路走向，按三相五线制布置；

（2）进行负荷计算，选择变压器容量、导线截面和电器的类型、规格，制定安全用电技术措施和电气防火措施。

5.3.2 保护接零与接地处理

（1）正常情况下，施工现场所有用电设备，除必须做好保持接零外，还必须在其荷载线的首端设置合格漏电保护器；

（2）保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电线路的中间处和末端处做重复接地；

（3）每一接地装置的接地线应采用二根以上导体，在不同点，与接地装置做电气接地；

（4）保护零线每重复接地装置的接地电阻值应不大于10欧；

（5）手持式用电设备应采用专用芯线作保护接零，此芯线严禁通过工作电流；

（6）移动式发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接；

（7）作防雷接地的电气设备，必须同时作重复接地。同一台电气设备的重复接地与防雷接地可使用同一接地体，接地电阻应符合重复接地电阻值的要求；

（8）施工现场的电力系统严禁利用大地作相线或零线，保护零线不得装设开关或熔断器；

（9）保护零线应单独铺设，不作它用，重复接地线应与保护零线连续，保护零线的截面，应不小于工作零线的截面，同时必须满足机械强度要求；

（10）保护零线的统一标志为绿/黄双色线；

（11）作防雷接地的电气设备，必须同时作重复接地。

5.3.3 配电线路

（1）架空线必须设在专用电杆上，严禁架设在树木、脚手架上；

（2）电缆穿越建筑物、道路、易受机械损伤的场所必须设防护套管；

（3）配电系统应设置室内总配电屏或设置室外总配电箱和分配电箱，实行分级配电；

（4）在总配电箱和开关箱内设漏电保护器，并实行“一机一闸”制；

（5）各种开关电器的额定值应与设备的额定值相适应；

（6）配电箱、开关箱中导线的进线口和出线口应设在箱体的下底面，严禁设在箱体的顶面、侧面、后面或箱门处。

5.3.4 用电管理

（1）安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成；

（2）用电人员掌握安全用电基本知识和所用设备的性能；

（3）使用设备前必须按规定穿戴配备好相应劳动防护用品，并检查电气装置及保护设施是否完好，严禁设备带“病”运转；

（4）停用设备必须拉闸断电、锁好开关箱；

（5）专人负责保护所用设备的负荷线、保护零线和开关箱，发现问题，及时报告解决；

（6）搬迁或移动必须经电工切断电源并作妥善处理后进行。