南沙泰山石化仓储区成品油库区软基处理工程设计总说明05-12-10ok

1、广州南沙泰山石化仓储区成品油库区淤泥软基处理工程设计总说明1、工程概况拟建仓储区位于广州经济技术开发区南沙小虎岛，与南沙地区综合服务中心组团相邻，距万顷沙临港工业组团直线距离25km，距龙穴岛物流产业综合组团陆路距离30km,水路25km，区内地理环境优越，交通便利。该仓储区主要用于储存和经营油品及液体化工品，该区总面积约为67.2万m2。其中成品油库区占地面积约22.8万m2。本次设计考虑的范围为该仓储区的成品油库区。2、设计依据设计依据及执行标准为：1 广州南沙泰山石化仓储区成品油库区地基处理设计委托, 广州南沙山石化发展有限公司，2005年11月； 2 南沙泰山石化仓储项目成品油库区淤泥

2、软基处理工程设计合同，2005年11月； 3 广州南沙泰山石油化工仓储区成品油库区岩土工程详勘报告，广东省地质工程勘察公司，2005年11月；4 南沙泰山石化仓储区工程初勘工程岩土工程勘察报告，广东省工程勘察院，2004年3月；5小虎岛石油化工仓储项目总平面布置图，中国石化工程建设公司，广州南沙泰山石化发展有限公司，2005年11月；6石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范（SH3068-95）；7公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ017-1996）；8建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002/J 220-2002）;9建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；10 港口工程

3、地基规范（JTJ250-98）；11 广东省标准建筑地基基础设计规范（DBJ15-31-2003）； 12岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)；13建筑变形测量规程JGJ/T8-97；14工程测量规范GB50026-93； 15孔隙水压力测试规程CECS55-93；16地基动力特性测试规范GB/T50269-97； 17土工试验方法标准GB/T50123-1999；18普通混凝土用砂质量标准及试验方法JGJ52-1992；19普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法JGJ53-92；20公路土工合成材料试验规程JTJ/T060-98；21钢筋焊接接头试验方法标准JGJ/T27-200

4、1；22城市地下管线探测技术规程CJJ61-2003、J271-2003；23 公路工程土工合成材料塑料排水板（带）JT/T521-2004。3、软基处理技术要求（1）按变形要求进行控制，所有处理后地基变形要求： 使用期内，最大工后沉降300mm，差异沉降 0.3%；（2）软基处理后交工面地基承载力满足以下要求:车场(含其中房建区)、道路和管线区 fak120kPa， 油灌区fak80kPa。软基处理交工面高程暂定为7.50m。4工程地质与水文地质条件该区域场地原多为鱼塘，塘底标高+2.00m左右，现已由冲填土回填，根据勘察报告，现地面平均标高+6.02m，淤泥顶面平均高程为+2.15m，淤泥

5、厚度大，淤泥平均含水量为74.2，上覆冲填土性质差。区内有关工程地质与水文地质条件参见前述广州南沙泰山石油化工仓储区成品油库区岩土工程详勘报告与南沙泰山石化仓储区工程初勘工程岩土工程勘察报告。5软基处理总体设计考虑根据该仓储区情况及特点，油罐、建构筑物区域拟采用桩基础。鉴于该区荷载、原地层及软土分布、冲填土、各期工程工期安排等条件特点，从使用、质量、经济与工期等综合考虑，该区内均作软基处理。软基处理总体上采用“静动力排水固结法”，根据各区段的特点，实施不同的工法，各区段面积及方案工法见下表。油罐区处理目的是形成桩基施工条件、减小过大工后沉降以避免对于桩过大负摩擦而造成基础不均匀沉降、防止地表过

6、大的沉降及沉降差等；车场、管线区和道路处理目的是重点改善淤泥土物理力学性能，提高其承载力，满足使用要求。工期：该区静动力排水固结法总工期可控制在100天内。 成品油库区总面积 22.800万m2各处理区段分布面积（万m2）软基处理方法油罐区油罐区（一）分区（1）0.506工法2：静动力排水固结法相应于交工面下的填土静压 + 水平排水体系 + 插塑料排水板（1.4m×1.4m，平均插深为15.7m） + 2遍点夯及1遍普夯（普夯可结合地表铺石砂进行）；实行过程控制与施工点控制分区（2）2.563油罐区（二）分区（3）2.543分区（4）2.721分区（5）3.403分区（6）0.879

7、总面积12.615车场区（含区内道路等其他建构筑物）6.254工法1：静动力排水固结法相应于交工面下的填土静压 + 水平排水体系 + 插塑料排水板（1.4m×1.4m，平均插深为15.9m） + 4遍点夯及1遍普夯；实行过程控制与施工点控制管线区（含区内建构筑物）1.175道路（除车场外的其它所有道路）2.756 工法1 工法2 合计各工法软基处理面积（万m2）： 10.185 12.615 22.8006地基处理方法6.1静动力排水固结法（工法1与工法2）软基处理工程方法很多，根据本工程条件及要求特点，对该软基处理工程采“静动力排水固结法”。 在“静动力排水固结法”称谓中，“排水”

8、是为表明相应的夯击方法与传统的“动力固结法即强夯”的区别,而“静（静力）”则反映了该法中表面静力（静覆盖力）对于软土处理不可缺少的基本组成。该法将静（覆盖）力、动力荷载及其后效力与快速排水体系进行有机结合（不是简单的“插板强夯”，否则就不是真正的静动力排水固结法）对软土地基进行加固；同时强调通过信息化施工，进行施工质量的过程控制、处理平面内的点控制（便于减小差异沉降），以确保达到或超过技术、经济与工期等要求。6.1.1施工工艺与技术要求（1） 水平排水体系特别要求：a)若施工场地低洼处有积水，则首先将积水抽、排干净，进行晾晒；b)在铺设排水体系之前须清除现有场地表面的杂草植被等，消除质量隐患；

9、c)须形成各施工小区现地表的自然排水坡度；d)施工中，除了按图中标注设置排水、截水沟外，在施工面还应形成一定密度（根据排水机具功能、地形情况等；暂按平均每1万平米设置120150m长引水沟计）的引水（沟）体系；e)若场地周边存在横向补给水情况,则必须采取措施加以隔断(可利用场地周边排水沟,沟底加深至低渗透的淤泥层顶面)。砂垫层：厚度1.0m（局部区域可视地质条件变化而作相应的适当调整），采用中粗砂或瓜米石，平均含泥量<5%，最大含泥量<8%。盲沟：（a）盲沟沟宽0.4m，其底面最浅处须比砂垫层底面低25cm，盲沟顶面标高与其两侧现地面标高相同，盲沟底面以1的排水坡度往集水井方向加深

10、； （b）盲沟渗滤材料严格要求采用粒径为47cm （或35cm）、大小均匀、长径比（或各向尺寸）尽量接近的碎石，含泥量不超过3； （c） 误差要求： 平面设置10厘米 沟底标高5厘米 盲沟高度5厘米 盲沟宽度5厘米；(d) 盲沟的渗滤材料用无纺透水性土工布完全包裹，沿沟的长度方向土工布的接头搭接长度不短于80cm，在盲沟交叉处不短于120cm；沿沟的横向方向包裹搭接长不小于30cm；(e) 土工布可选用200g/m2针刺无纺土工布，其技术要求应满足：断裂延伸率25% 抗拉强度6.5kN/m顶破强度0.9kN 渗透系数2×10-2cm/s;集水井 盲沟纵向每隔设定距离设置1口集水井，施

11、工期间须对集水井加以维护及保护。集水井由l2根l6mm纵向钢筋及每间隔200mm设一10mm横向加强箍形成外径为490mm的钢筋滤水笼，外包4目的铁纱网和塑料砂网，滤水笼外填碎石作为滤料。各井位滤水钢筋笼长度根据预计填土厚度(须比最高填土顶面高出 4060cm)与盲沟深度确定，集水井底面须比周围盲沟深。有关要求：(a)平面位置误差5cm；(b)井底标高误差20cm；(c)集水井孔口须超出孔口位置最高填土面的高度4060cm，周边用碎石等滤水材料围裹，井底用土工布包封；(d)集水井须与盲沟连通良好；(e)抽排水：整个施工及交工前期间须及时抽水，用口径为50.8mm或更大口径的（要求采用带自动抽水

12、装置的型号）潜水泵将集水井中的水抽至工程区以外由排水、引水沟引走，夯击完后至少再抽水28天；(f) 集水井的水深不宜超过60cm；及时记录抽水时间和井水变化并反馈信息。（2）竖向排水体系插设塑料排水板，成品油库区的插板间距按1.4m×1.4m正方形布置（淤泥厚度大且埋深浅的或有特殊要求的局部区域可按1.2m×1.2m布置），插设至软土下卧层不少于0.3m（一般情况取0.5m）；插设深度（从砂垫层顶面计起） 7.6mh18.0m，全区平均为15.7m；其中车场区平均插板深度约15.6m，管线区平均插板深度约17.4m，油罐区（一）平均插板深度约12.3m，油罐区（二）平均插板

13、深度约16.8m。塑料板上端高出砂垫层20cm（在填土前，高出部分需沿水平向摆放埋入砂垫层中）。特别说明：1）若该区所提交的地质资料中处理场地的冲填土（以中细砂为主）的深度及质量与实际情况明显不同（如砂厚度较薄、含泥量较大）时，插板间距调整为1.2m，正方形布置，其他参数不变。2）软土下卧层有中粗砂夹层情况的插板深度的控制：在不了解下卧层的横向补给水的情况下，插板只需插过软土层不回带即可，不要进入软土下卧层中粗砂夹层。 塑料排水板应有足够的抗拉强度，沟槽表面平滑，尺寸准确，须保持要求的过水面积，抗老化能力在两年以上，并且耐酸碱性抗腐蚀性。塑料排水板质量、品格要求应依据有关规范标准，依据插板深度

14、不同选用，其性能应不低于下列要求。塑料排水板的规格与技术要求 打入深度L(m)项目10152025备注材质芯带聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯滤膜涤纶，丙纶等无纺织物断面尺寸 宽度（mm）100 厚度 (mm)4.0复合体抗拉强度(kN/10cm)1.3延伸率为10%的强度通水能力qw（cm3/s）30滤膜拉伸强度（kN/m）干1.51.52.52.5延伸率为10%的强度湿1.01.02.02.0延伸率为15%的强度滤膜渗透性渗透系数(cm/s)5×10-3反滤特性等效孔径0.08抗压屈服强度（kPa）带长小于5m250带长大于5m350注：相关的参考规范：按前述标准23执行（B型板）插板施

15、工技术要求:(a)排水板插设布点须按行、按排编号进行插入记录；布点偏差小于50mm；(b) 插板垂直偏差不超过插板长度的1.5%；(c) 入孔插板必须完整无损；(d) 插板不能有回带现象，若有回带，则在附近150mm内补插；另找出回带原因（如插销材料质量问题等），采取必要的改进措施；(e) 插板施工时，插板机应配有便于识别插入长度的记录装置，记录每根插板的长度、孔深等。（3）填土 铺设的填土应满足下列要求：土料选择，宜采用砾质粘土或山土，也可采用砂（交工面以下、砂垫层表面以上宜覆盖一定厚度山土）或石粉；当采用晾干后再填筑的冲填土（含水量不大于16）时，要求其含泥量不大于18； 填土的密实度必须

16、满足要求，要求压实度不小于85（对于工法1区，要求交工面以下80cm内压实度不小于90）。 填土及碾压过程中，注意保护现场布设的各种监测、检测以及抽排水设施，不得损坏。（4）夯击工艺参数确定原则：a）信息化施工。根据施工（插板深度、插入反力及导管带土情况、每击夯沉量、各击夯沉量相对大小、以及每遍工序下高程测量等）记录及观察、动力触探自检、监测反馈的信息，结合地段工程地质条件、控制工艺参数，必要时经认可后调整工艺参数；b）少击多遍、循序渐进、逐步提高软土承载力（须摒弃传统强夯的加固思想）。最大单点夯击能：锤重W=120150kN，落距H=1015m， WHmax=12002250kNm；夯点布置

17、与夯击遍数：工法1区段：a）第一、二遍为点夯，以5.5m间距正方形布置，两遍间夯点错开分布使得夯能均匀分布，夯击能量6001350kNm，26击，试夯确定； b） 第三、四遍为点夯，以4.5m间距正方形布置，两遍间夯点错开分布使得夯能均匀分布，夯击能量12002000kNm，28击，试夯确定； c） 第五遍为普夯，以0.75 倍夯锤直径点距和行距搭夯，夯击能量450900kNm。工法2区段： a） 第一、二遍为点夯（局部区域可视地质条件变化增加1遍点夯），以5.5m间距正方形布置，两遍间夯点错开分布使得夯能均匀分布，夯击能量6001350kNm，26击，试夯确定；b） 第三遍为普夯，以0.75

18、 倍夯锤直径点距和行距搭夯，夯击能量300900kNm。夯击间隔时间：以超静孔压完全或基本消散为控制标准，超静孔压基本消散时间预计为10天左右；而当淤泥厚度大于10m时，消散时间一般会增加。 收锤标准 点夯击数由现场土体变形情况与孔压决定；一般情况下要满足最后一遍点夯时的最后两击平均夯沉量不大于10cm，而其它遍数中该平均夯沉量应允许更大一些；总原则是：要使地基土在夯击能作用下能继续密实,不致整体破坏而在夯坑附近隆起。夯击面坡度各处理小区填土或冲填土表面要形成.的坡度，向邻近的引水沟和排水沟倾斜；降雨时及降雨后，要及时将雨水排、引出处理场地。特别注意：a) 根据条件变化，对不同施工区段可适当调

19、整参数，原则上排水速度越快，施加能量可越大、施加间隔时间越短。b) 采用连续施工方案施工，从施工起点到终点,前一遍点夯结束后就进行下一遍点夯，施工顺序与前一遍相同，以在保证有足够的夯击间隔时间的同时加快工程进度。c) 临近建构筑物区，可适当降低夯击能（此情况下可增加1遍点夯），并采取必要的减振、隔振技术措施。6.1.2工艺流程施工测量放线（同时抽、排低洼处积水） 场地清整(清除杂草植被等并形成自然排水坡度)设置盲沟、集水井、铺设砂垫层，并形成排水截水体系(同时埋设监测传感器) 插塑料排水板（大部分可与上一工序平行作业） （开始监测与自检） 第一、二遍点夯（每遍夯击后均自检，信息化施工；以下同）

20、 推平夯坑填土并形成自然排水坡度第三、四遍点夯（工法2中可略）推平夯坑（工法2中可略） 满（普）夯（同时自检） 推平碾压 竣工报告、验收 图1 静动力排水固结法（工法1、2）施工流程图6.1.3特殊设备要求 （1） 插板机：可用液压式插板机，扁菱形导管，以减小施工时对周围淤泥的扰动影响并减小涂抹效应，插板后即时向导孔内回填砂；若采用振动式插板机、圆形导管，则必须在插板后即时向导孔内回填砂。 （2）夯锤：重W=120180kN，直径2.22.8m，须采用圆形扁锤，高径比小于0.5，带多个均匀分布的透气孔，透气孔截面面积与锤底面积之比一般应不小于2.5，若有条件则尽量采用高效能减振锤。 （3）履带

21、式起重机：起重机的起重量一般为锤重2.5倍以上；一般要求200TM300TM及以上的夯击机具并尽量采用性能好的日产或欧美产履带式起重机。 （4）推土机：120马力以上。6.1.4安全措施 机械设备要求勤检修、勤保养，严格遵守操作规程。 工作人员要求遵纪守法，严禁疲劳作业、酒后开车。 夯击现场操作人员必须戴安全帽，夯锤起吊后地面人员应迅速撤至安全距离以外，以防夯击时飞石伤人；非施工人员非经允许不得进入夯击点附近50m以内的施工区。 起吊机应支垫平稳，夯锤提升前必须卡牢回转刹车，以防起吊后吊机转动失稳，发生事故。 六级以上大风及雨天不准夯击施工；夜间施工照明一定要好，视线不清时，严禁施工。 设立专

22、职安全员，并要定期检查安全落实情况。6.1.5质量控制与效果检验按照有关规范、规程与设计要求进行施工过程控制，进行信息化施工，及时分析研究施工、自检中各种反馈的资料信息；在施工前、中、后应进行自检以确保工程项目质量。特别要注意以下几点：（1）每个要求不同的场地区段，都要进行试夯，要根据最后几击夯沉量的大小及变化，结合夯坑周边不隆起进行收锤控制。（2）对于每一种工艺过程，都必须要严格地检查、记录，有任何偏差或问题必须立即报告，及时处理。（3）注意场地的降雨排水，场地要有一定的坡度以便排水，任何积水都要及时引出、抽出或舀出场地外排走；降雨前，要设法推平夯坑，必须防止夯坑积水浸泡。（4）要有专人24

23、小时巡视检查集水井及排水沟集水、抽水及排水情况并作书面记录，及时将水排至施工场地以外。（5）为保证工程质量以及及时评价与检验软基处理效果，施工过程中还要进行轻便动力触探自检以对施工质量进行控制。触探布孔要求为：插板前密度不小于1点/1200平米，夯中应视实际情况保持或加大布孔密度；全部夯击完后10天内全场区加大密度布置测孔，由此了解全场区加固效果并为竣工验收提供资料；夯前、夯中与夯后的触探布点位置应一致以便比较，少量地基性质较差的地段，应适当加大触探密度及频率。另外，利用现场测试与监测信息、及时对地基土及处理效果进行分析评估，进一步指导工程施工。（6）按设计要求并结合点的插板情况将塑料排水板插

24、入预定深度，要注意排除孤石或局部硬土造成虚假现象的影响。6.2监测（1）目的 直接指导软基处理信息化施工，并作为参数确定、设计调整依据，确保工程质量，创优质工程； 评价软基处理加固效果，为工程质量控制提供科学依据。（2）主要内容与要求 孔隙水压力测试：它是静动力固结法施工中最重要的监测手段之一，是用以控制施工进度、了解加固效果及加固深度的有效方法；共布置16组测点，施工期间每天进行监测，施工后20天内每2天进行1次监测。 分层（施工表面、淤泥顶面、淤泥底面）沉降：它是了解固结过程、判定加固效果的最直接方法之一；同样共布置16组，施工期间每天进行监测，平均每天1次（施工至附近时，应多次），施工后20天内每2天进行1次监测；沉降观测数据要求不低