陆域形成及软基处理

1、 1目目 录录第四章第四章 陆域形成陆域形成.24.1.4.1.总体设计原则总体设计原则.24.2.4.2.场地现状场地现状.24.3.4.3.陆域划分及吹填标高陆域划分及吹填标高.24.4.4.4.陆域形成总体方案陆域形成总体方案.34.4.1.4.4.1.吹填分区吹填分区 .34.4.2.4.4.2.吹填分级吹填分级 .34.5.4.5.围堰工程围堰工程.54.5.1.4.5.1.围堰结构围堰结构 .54.5.2.4.5.2.围堰工程主要工程量围堰工程主要工程量 .54.6.4.6.吹填排水口吹填排水口.64.7.4.7.吹填施工工艺吹填施工工艺.6第五章第五章 地基处理地基处理.75.1

2、.5.1.设计依据与要求设计依据与要求.75.1.1.5.1.1.设计依据设计依据 .75.1.2.5.1.2.技术要求技术要求 .75.2.5.2.软基处理方案软基处理方案.75.2.1.5.2.1.软基处理方案比选软基处理方案比选 .75.2.2.5.2.2.软基处理分区软基处理分区 .85.2.3.5.2.3.软基处理方案设计软基处理方案设计 .85.2.4.5.2.4.材料要求材料要求 .95.2.55.2.5 施工要求与控制施工要求与控制 .105.2.6.5.2.6.软基处理工程量软基处理工程量 .135.3.5.3.软基处理监测软基处理监测.14 2第四章第四章 陆域形成陆域形成

3、4.1.4.1.总体设计原则总体设计原则(1) 设计必须符合“环东海域综合整治开发项目”设计招标文件的要求。(2) 设计必须符合交通部颁“港口工程技术规范”及有关规程、标准等。(3) 充分利用拟建场区的自然条件，消纳附近海域的原有土层，少用砂料。(4) 场地填筑尽量采用淤泥，降低场地将来建筑地基的处理费用。(5) 根据场地的现状和自然条件合理划分吹填区。(6) 优化设计方案，合理组织施工，节省投资，缩短工期。(7) 保证吹填淤泥在各区内充分沉淀,避免造成环境污染。4.4.2.2.场地现状场地现状拟建场地丙洲海域片区位于潮间带，地势总体自岸线向海域方向倾斜，岸顶地面呈波状起伏；受潮汐冲刷的影响，

4、场地现有岸坡类型总体为阶地岸坡，岸线与漫滩呈都坎接触，高差变化不大。西炉片区地貌主要由海湾潮滩和潮沟构成，潮滩多为平缓的泥滩、沙泥滩。两处场地大部分已经人工围垦改为养殖场，堤堰纵横交错，水体占大部分面积。场地标高-0.52.0m。4.3.4.3.陆域划分及吹填标高陆域划分及吹填标高本次吹填区域有两个：丙洲海域和西炉片区，其中丙洲海域场地面积为 3745151.3m2，吹填面积为 3425414.3m2；西炉片区场地面积为 5591924.0m2，吹填面积为 5463352.4m2。本工程确定以吹填淤泥（淤泥混砂）作为陆域形成的方案，所需吹填料取自规划的取泥区范围；吹填时应该合理利用可挖泥区域，

5、尽可能的将可挖泥区域的土吹到吹填区域。根据场地的地质资料， 3可挖泥区域上覆淤泥层（淤泥混砂层），其下为土质较好的粉质粘土和残积土层；在可挖泥区域的淤泥不够的情况下，根据我们的经验，选用合适的施工工具可以将粉质粘土和残积土层吹到吹填区。同时建议在规划可挖泥区域进行地质勘察，以进一步确定此区域的土层分布，为下一步的吹填方案优化和软基处理设计优化提供依据。确定了本工程的吹填方案以后，结合本地的可挖泥区域和吹填区域的用途，来确定本次的吹填标高。经计算，本次的吹填标高确定为6.50。4.4.4.4.陆域形成陆域形成总体方案总体方案4.4.1.4.4.1.吹填分区吹填分区根据场地的地形和自然条件，并结合

6、场地的使用功能，吹填区域分区如下：丙洲海域划分为 3 个吹填大区，17 个吹填小区，场地面积为 3745151.3m2，吹填面积为 3425414.3m2，吹填虚方量约3117.2 万 m3；丙洲片区划分为 4 个吹填大区，20 个吹填小区，场地面积为 5591924.0m2，吹填面积为 5463352.4m2，吹填虚方量约4971.7 万 m3。吹填区域的分块面积和工程量见下表 4-1。陆域形成要根据吹填分区，合理的安排施工顺序，保证施工进度。根据场区的资料，场区内的老海堤与已建道路已经形成了封闭区域，且规模较大，可以先进行吹填；同时在护岸线内侧修建临时围堰和分隔围堰，按照合理的顺序吹填剩余

7、各区。吹填过程中要控制分隔围堰两侧区域的吹填标高，保证施工期分隔围堰的稳定性。4.4.2.4.4.2.吹填分级吹填分级吹填应分两级进行，第 1 级吹填至标高3.5，第 1 级吹填至标高6.5；第 1 级吹填完成后，必须等待相邻区的第 1 级吹填均已达到同等高度，方能开始第 2 级吹填。吹填结束后，根据各区域吹填土的性质，晾晒一段时间后方可进行地基处理。 4表表 4-14-1 各块面积及回填量表各块面积及回填量表 吹填区域吹填大区吹填小区分区面积（m2）备注157767.82366787.53283863.24200955.9区5167471.9吹填面积约 1076847.3m21165147.

8、12259577.53167251.54102682.95122782.66129688.8区781950.0吹填面积约 1029082.4m21205285.02323733.23332727.84230771.8丙洲海域区5226966.8吹填面积约 1319484.6m21369046.22240661.73259500.24317230.1区5268769.4吹填面积约 1455207.6m21375086.92239468.43343116.34235834.2区5208020.9吹填面积约 1401526.7m21293445.22252878.73251860.54262960.

9、7区5212678.8吹填面积约 1273823.9m21189690.22259144.83248480.6西炉片区区4384172.4吹填面积约 1332794.2m2 55251306.24.5.4.5.围堰围堰工程工程围堰设计时要结合规划路网，并充分利用现有鱼塘埂进行修筑，以减少造价；其结构方案应结合陆域软基处理一起考虑，在满足稳定和使用的情况下其结构应尽量简单，以便降低造价，方便施工。为了便于组织施工并缩短工程的总工期，在陆侧距离护岸 40m修建临时围堰，临时围堰长度为：丙洲海域片区约为 8010m；西炉片区约为 3210m。同时在场区内修建分隔围堰进行吹填分区，分隔围堰长度为：丙洲

10、海域片区约为 2410m；西炉片区约为 16200m。在丙洲海域片区对已有老海堤标高未达要求的应进行加高。4.5.1.4.5.1.围堰结构围堰结构围堰结构采用斜坡式充填砂袋结构。临时围堰顶标高为+7.0，顶宽为 5m，外侧采用块石护面，块石护底；分隔围堰顶标高为+7.0，顶宽为 3m。围堰分两级施工，第 1 级至标高+4.0，吹填至标高为+3.5；第 2 级至标高+7.0，吹填至标高为+6.5。在修筑围堰时，对于场区内淤泥层厚度超过 3m 的地段，要进行地基处理，采用施插塑料排水板进行加固；对于场区内淤泥层厚度小于 3m 的地段，不需要地基处理。4.5.2.4.5.2.围堰工程主要工程量围堰工

11、程主要工程量围堰工程主要工程量见下表。表表 4-24-2 丙洲海域片区围堰工程主要工程量表丙洲海域片区围堰工程主要工程量表编号项目单位数量备注1中粗砂垫层万 m376.862充填砂袋万 m3136.98350100kg 块石厚 1500mm万 m39.174200300kg 干砌块石厚 700mm万 m310.755碎石垫层厚 300mm万 m35.176土工布 1 层万 m293.59 67土工格栅 1 层万 m274.478塑料排水板万 m126.37表表 4-34-3 西炉片区围堰工程主要工程量表西炉片区围堰工程主要工程量表编号项目单位数量备注1中粗砂垫层万 m3160.702充填砂袋万

12、 m3256.40350100kg 块石厚 1500mm万 m39.174200300kg 干砌块石厚 700mm万 m310.755碎石垫层厚 300mm万 m35.176土工布 1 层万 m2157.077土工格栅 1 层万 m2137.958塑料排水板万 m419.964.6.4.6.吹填排水口吹填排水口在吹填过程中为了尽量延长吹填泥浆流程的过程，应在临时围堰和分隔围堰适当位置排水口；保证每块吹填区都应设置一个排水口，同时各分区排水口位置应错开设置。4.7.4.7.吹填施工工艺吹填施工工艺吹填施工应遵循一定次序：1围堰施工；2吹填大区： 7第五章第五章 地基处理地基处理5.1.5.1.设

13、计设计依据与依据与要求要求5.1.1.5.1.1.设计依据设计依据（1） 业主单位提供的招标文件及有关基础资料（2）建筑地基处理技术规范jgj79-2002（3）建筑地基基础设计规范gbj50007-2002（4）塑料排水带地基设计规程ctg02-97（5）公路路基设计规范jtj013-86（6）港口工程设计规范5.1.2.5.1.2.技术要求技术要求a) 沉降要求：处理后的地基工后沉降30cm；b)承载力控制标准：处理后的地基承载力60kpa。5.2.5.2.软基处理方案软基处理方案5.2.1.5.2.1.软基处理方案比选软基处理方案比选场区采用吹填成陆，需要进行加固处理的土层主要为吹填淤泥

14、；根据地质资料，原有地层中软土层厚度分布不均匀，吹填后需加固的软土层厚度约为 810m，局部厚度超过 10m。根据场区的条件、本地区常用的软基处理方法，选用两种方法进行比较论证。（1）堆载预压法堆载预压法：堆载预压需要大量的预压料。堆载预压料如果采用砂，不管水上陆上运输，都会造成交通压力，同时砂的成本较高。堆载如采用开山土石，则开山土石的开采和运输所产生的噪音以及运输过程中引起的扬尘对周边城市的居民产生较大的干扰；根据现阶段的道路交通情况分析，大量土石方的运输势必导致巨大的交通压力，很可能成为影响项目工期的瓶颈；堆载预压周期（需要分级加载及较长的静压期）相对真空预压长很多，会大大增加工期。堆载

15、预压还存在卸载的问题。 8（2）真空预压排水固结法真空预压排水固结法：真空预压法处理不需要大量的堆载材料，避免了回填料通过陆上运输所引起的生态环保以及交通干扰的问题或水上供砂的资源和运输压力。真空预压处理周期比堆载预压短许多。另外真空预压可分区分块。通过多上设备，多开工作面，加快工期。该方法在大面积吹填造陆工程中已被实践证明是非常有效的方法。因此本工程采用插板真空预压方法真空预压方法作为主要的地基处理方法。5.2.2.5.2.2.软基处理分区软基处理分区综合场区场地、地质条件及加固方法分析，将场区进行分块，分块面积约 3 万 m2，其中丙洲海域片区处理面积为 3425414.3m2，共分为 1

16、76 块，西炉片区处理面积为 5463352.4m2，共分为 108 块。5.2.3.5.2.3.软基处理方案软基处理方案设计设计吹填区真空预压方案的具体内容如下：（1）铺土工织物和土工格栅：由于吹填淤泥承载力极低，为避免砂垫层施工时出现“拱泥”现象和保证插板机在砂垫层上正常施工，需在吹填泥面铺设土工织物进行应力扩散。具体做法是，先在吹填泥面铺设一层编织土工布，再在其上铺设一层双向拉伸土工格栅。（2）铺设中粗砂砂垫层：在全区铺设厚度为 1m 的中粗砂垫层。（3）插塑料排水板：排水板按正方形布置，间距 1.0m。插板深度以插穿淤泥层进入下卧粘性土层 0.3m 控制；当淤泥下卧层为砂层时，插板深度

17、控制在砂层面以上 0.5m 处。（4）密封搅拌桩：采用双墙，单桩直径 70cm 搭接 20cm。内墙打设至砂垫层下 50cm，外墙打设至吹填淤泥下 100cm。（5）真空预压：试抽真空，保持膜下真空度达到 85kpa 以上。（6）卸载：满载预压 120 天，根据实测沉降曲线，工后沉降满足场区的要求后卸载。 9（7）场地平整：卸载后场地需进行碾压处理，碾压后满足场区的使用要求。5.2.4.5.2.4.材料要求材料要求（1）土工布采用 swg50 型裂膜丝织土工布，幅宽 6m，其各项物理力学性能指标应满足下表要求（gb/t17641-1998） ；表表 5-15-1 swg50swg50 型土工布

18、性能指标型土工布性能指标序号项 目单 位指 标1经向断裂强力kn/m502纬向断裂强力kn/m503断裂伸长率（纵横向）%254cbr 顶破强力kn4.05等效孔径 090（095）mm0.070.56垂直渗透系数cm/s5.010-37单位质量面积g/m22408厚度mm2.2（2）土工格栅采用 tgsg20-20 型双向拉伸聚丙烯土工格栅，要求每延米拉伸屈服力20kn/m，其性能指标应满足 gb/t17689-1999 的有关要求。表表 5-25-2 tgsg-20tgsg-20 型塑料土工格栅物理性能表型塑料土工格栅物理性能表序号项 目单位指标纵向kn/m201每延米接伸屈服力横向kn/

19、m20纵向%132屈服延长率横向%16纵向kn/m832%伸长率时的拉伸力横向kn/m10纵向kn/m1045%伸长率时的拉伸力横向kn/m13（3）塑料排水板采用 b 型塑料排水板，其质量与技术要求见相关规范要求。 10（4）砂垫层砂垫层采用中粗砂，含泥量5%，压实后的渗透系数大于110-2cm/s。（5）密封膜采用两层聚乙烯压延膜，根据各预压区实际长度每边各增加7.5m 订购密封膜，密封膜在工厂热合一次成型。其性能指标如下：表表 5-35-3 密封膜技术指标密封膜技术指标拉伸强度检测项目厚度纵向横向纵横向直角撕裂强度渗透系数方法位伸速率单位mmmpan/mmcm/smm/nin151522

20、010-11建议指标0.12-0.14试样为 50mm 宽80sl/t235-1999qb/t1130-91sl/t235-199920(6)滤管与连通管采用外径为 76mm 的 upvc 硬塑料管,管壁厚 4mm,耐压强度大于 400kpa，与滤管相连的连通管能满足直空预压施工要求。5.2.55.2.5 施工要求与控制施工要求与控制（1）土工布土工布拼接采用手提工业缝纫机缝合，缝合尼龙线强度150kn，采用包缝方式。在预压区场地上将土工布缝接成满足需要大小的大幅土工布，按选定方向依次平铺，土工布缝接宽度5cm。土工合成材料应参照现行水运工程土工织物应用技术规范要求进行抽检和现场试验；土工布摊

21、铺时，应拉直平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、折皱、重叠。（2）土工格栅土工格栅铺设在土工布上，采用人工铺设方法铺设土工格栅，块与块之间拼接采用厂家专用的连接铆钉或尼龙绳进行现场连接。土工合成材料应参照现行水运工程土工织物应用技术规范要求进行抽检和现场试验；土工格栅摊铺时，应拉直平顺，紧贴下承层，不得出现扭曲、折皱、重叠。（3）砂垫层 11选用满足要求的中粗砂在加固区进行摊铺 1m 厚的砂垫层。砂垫层施工完成行后的交工面标高为+7.5m.砂垫层质量要求:a.砂垫层含量必须 5%。b.砂垫层平整度要求为 10cm。c.砂垫层的渗透系数要大于 110-12cm/s。（4）塑料排水板排水板采用正方形布

22、置，间距 1.0m。因边角处需进行搅拌墙施工，所以边角处排水板可根据实际情况向内作适当调整。排水板在砂垫层以上的外露长度大于 20cm。施工时首先按 10m10m 布置网格，在网格四个角点进行试插，确定该网格内的打设深度，严禁排水板插入 b 层，为防止排水板插入该层，排水板底部应加 1.0m 塑料膜套。施工过程中应及时将场地内的水排至场地外，排水渠道根据现场条件设置。塑料排水板施工时必须满足下列要求：a.排水板的施插将严格按照塑料排水板施工规程（jtj/t256-96） 的有关规定执行。b.排水板施工的工程量计量应使用排水板长度记录仪。c.现场排水板材料必须用帆布覆盖或存放于工地材料仓库中，以

23、防日晒雨淋加速材料老化。d.塑料排水板接长时搭接长度不小于 20cm，每根“接长板”只允许有一个接头， “接长板”分散使用，相邻板无接头， “接长板”使用量不超过总打设根数的 10%。e.塑料排水板底标高偏差水大于1.5%;平面位置偏差不大于10cm.f.打设塑料排水板标高偏差水大于5.0cm。下沉时严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜现象。g.回带长度应小于 20.030.0cm。若回带长度超过 50cm，则在该板位旁 45cm 内重新插入被打一根。回带排水板根数不应超过打设总根数的 5%。h.一个区段的排水板验收合格后，及时用砂垫层砂料仔细填满 12打设时在排水板周围形成的孔洞，并将排水板埋置于砂

24、垫层中。（5）密封搅拌墙各个分区的周边密封体均采取泥浆搅拌墙，实际深度需根据地质资料和现场探摸情况进行调整。泥浆搅拌桩采用双头搅拌机施工，单头直径 700mm，两桩彼此搭接 20cm，桩中心距 50cm。桩长必须穿透透气层进入淤泥层或淤泥混砂层不小于 100cm。泥浆搅拌桩施工深度应通过探摸确定。探摸的方法是在各分区搅拌桩施工中线上按 50m 间距布置探摸点，采用钻机进行探摸。搅拌桩施工工艺采用四搅四喷工艺，下搅速度不大于1.2m/min，上搅速度不大于 0.8m/min。施工时间和排水板施工同时进行，塑料排水板施工先施工边界部分，然后进行搅拌桩施工。泥浆池应尽量布置在加固区以外，如布置在加固

25、区内，底部应铺设塑料膜和土工布，防止淤泥浆渗透到周边的砂垫层中，场地内保持清洁。密封搅拌墙满足下列要求：a.搅拌墙渗透系数应110-6cm/sb.桩架倾斜度1.5%，桩位平面误差70mm；c.严格控制工艺指标，尤其是喷搅速度。（6）滤管制作采用外径为 76mm 的 upvc 硬塑料管，管壁厚 4mm，在管壁上每隔 58cm 钻一直径 57mm 的小孔，制成花管，在花管的外面缠绕尼龙绳作为支撑作用，再包一层 90g/m2 的无纺土工布作为隔土层。包裹滤管的无纺布应无破损，包扎严密。（7）真空管路和膜下测头埋设滤管接间距按 6.0m 呈框格形布置，滤管埋管砂沟约 25cm，并用中、粗砂填平。管间连

26、接应用骨架胶管套接，套接长度不小于10cm。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头相连接，垂直伸出膜面约 30cm。膜下测头制作：真空测头按约 10001500m2 一个点排布，真空 13细管从密封膜引出和真空表相连接，以直观反映膜下真空度。（8）密封膜的施工选择无风或风力较小的时间内，分 2 层铺设。各分区交界处，先铺膜的加固分区，应预留足够长的膜接头，铺设密封膜应平整，不得出现皱褶。真空膜在工厂预先加工时，密封膜的大小应注意埋入密封沟的部分，留有足够余地，密封沟挖好后应注意将膜贴于沟的内壁，将密封沟的底部与密封墙连在一起，并将密封膜放置沟底进行分层压实与踩膜，要防止踩膜过程中撕裂密封膜。（9）安装真空泵将真空泵水平放置在加固区上面，真空泵进水口和出膜口保持同一平面，以保证真空泵能发挥到最大功效。（10）真空预压抽气开始阶段，为防止真空预压对加固区周围土体造成瞬间破坏，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