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1、 176.9畝國(guó)際教育園項(xiàng)目幼兒園地塊軟基處理設(shè)計(jì)施工方案編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 版 本 號(hào): ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準(zhǔn)： 二XX年X月目錄一、 場(chǎng)地基本狀況3場(chǎng)地現(xiàn)狀圖31.3施工平面布置3二、軟基處理工程條件42.1擬處理地層42.2水文地質(zhì)條件52.3地面地形與地貌條件5三地基處理工程條件分析53.1地基處理前準(zhǔn)備工程量大53.2建筑物類(lèi)型為嚴(yán)要求的沉降敏感型幼兒園63.3建筑場(chǎng)地沉降初步分析63.4地基處理的要點(diǎn)與難點(diǎn)73.4.1地基處理要點(diǎn)73.4.2地基處理難點(diǎn)7四地基處理方案74.3地基處理分區(qū)9五地基處理方案設(shè)計(jì)11清表及鋪砂安全保證2、措施135.3真空預(yù)壓（A、B區(qū)）施工方案165.3.1排水體設(shè)計(jì)165.3.3真空排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)175.3.4密封溝與密封墻175.3.7 A區(qū)動(dòng)力加載設(shè)計(jì)195.3.8 A區(qū)排水強(qiáng)夯設(shè)計(jì)195.3.9振動(dòng)碾壓205.3.10處理時(shí)間設(shè)計(jì)205.3.11過(guò)程控制設(shè)計(jì)205.4施工監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)205.5地基處理效果預(yù)估21六施工安全保證措施21七工程量及工期、造價(jià)217.1工程量清單227.2各分區(qū)造價(jià)預(yù)估如下：227.3各分區(qū)施工工期（施工橫道圖見(jiàn)附表一）：22八意見(jiàn)和建議25一、 場(chǎng)地基本狀況1.1擬建的XX國(guó)際教育園區(qū)項(xiàng)目，位于XX市XX區(qū)XX街道XX景區(qū)，項(xiàng)目規(guī)劃用地面積為117944平方米3、（約176.9畝），總建筑面積約為87105平方米。場(chǎng)地西南角擬建幼兒園，建筑物約12層。現(xiàn)幼兒園區(qū)塊地基主要為淤填土，主要成分為建筑泥漿，放置時(shí)間約56年，泥漿深度約為710m，面積約25600m2。1.2填土區(qū)泥漿呈流塑狀，長(zhǎng)滿(mǎn)蘆葦，土質(zhì)極軟，承載力基本為0，含水量很高，顆粒極細(xì)，不能直接上人和設(shè)備。場(chǎng)地現(xiàn)狀圖本次淤填土區(qū)地基處理主要針對(duì)泥漿層及3層淤泥質(zhì)粘土層。1.3施工平面布置二、軟基處理工程條件2.1擬處理地層根據(jù)XX工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司2015年10月提供的本項(xiàng)目的巖土工程詳勘報(bào)告，應(yīng)予以處理的軟土地層為1粘土以上的地層，處理的厚底為10.114.1米。擬處理的各土層狀況如下。1雜4、填土：雜色、松散、濕。成分以粘性土為主，含碎石磚塊，揭露厚度1.15.3m，西側(cè)厚度大。2淤填土（塘泥）：灰、灰黑色、飽和，流塑軟塑，由原狀魚(yú)塘淤泥與外來(lái)排放施工泥漿組成，巖性相變大。本場(chǎng)地普遍存在，揭露或可見(jiàn)厚度1.26.3m，相鄰孔的最大厚度差為4.9m，層頂坡度達(dá)19.2%。粒度成份以粉性粘粒為主，滲透系數(shù)為7.610-8cm/s，Es為2.14MPa，為極高壓縮性、極低滲透性軟土。本地塊因僅北側(cè)、西側(cè)有10個(gè)鉆孔，大多范圍的層后及物理學(xué)性質(zhì)不祥。粉質(zhì)粘土：為原狀沉積土，灰黃色、飽和，軟可塑狀，揭露厚度1.13.9m，一般為1.21.4m，層厚較小。W：35.7%，e：1.030，Es15、2:4.58Mpa。fak：120kPa。淤泥質(zhì)粘土：灰色，飽和，流塑狀，局部夾層粉土。揭露厚度04.9m，厚度變化較大。W：49.3%，e：1.386，Ip：18.3，Es12：3.11MPa，fak:70kPa,屬高壓縮性粘土。擬處理地層為極高壓縮性的1層和高壓縮性的層及雜填土，處理深度為10.114.1m。2.2水文地質(zhì)條件地表水：場(chǎng)地北側(cè)的地表水溝深度不詳，寬度大于15m；東側(cè)有人工開(kāi)挖的水坑，其深度大于2m，降雨時(shí)地表水從南側(cè)流于水坑中。地下水：雜填土中有受降雨補(bǔ)給的上層滯水，表層蘆葦根系土層中有孔隙潛水，使2層淤填土的含水量高而甚稀軟。淺表地下水從淤填土面滲出向水坑排泄。2.3地面6、地形與地貌條件由于人工堆填和開(kāi)挖，導(dǎo)致地表高差大，東、北地面低，南側(cè)高。因地面稀軟和蘆葦叢生，地面高程不明。三地基處理工程條件分析3.1地基處理前準(zhǔn)備工程量大1）清表與平整工程量大：具體為大量蘆葦割除，葦根清除，場(chǎng)地高度差的地表平整。2）平整場(chǎng)地后的1/1000高程測(cè)量。3）應(yīng)進(jìn)行按詳勘要求的建筑場(chǎng)地補(bǔ)充勘察和按初勘要求的道路場(chǎng)坪勘察。3.2建筑物類(lèi)型為嚴(yán)要求的沉降敏感型幼兒園由于2淤填土為巖性變異較大的魚(yú)塘淤泥和施工排放淤泥，含水量高，強(qiáng)度極低，滲透性極差和厚度變化大，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非均質(zhì)性，為確保幼兒園使用期的地基絕對(duì)安全，消除場(chǎng)地的不均勻沉降和使工后沉降達(dá)到極小，所選用的地基處理方法應(yīng)與之7、相適應(yīng)，盡可能穩(wěn)妥。3.3建筑場(chǎng)地沉降初步分析根據(jù)勘察報(bào)告提供的北、西側(cè)10個(gè)鉆孔剖面與全場(chǎng)地的2、層土的物理力學(xué)性質(zhì)，以及現(xiàn)場(chǎng)踏勘了解的情況，以2層建筑物的使用荷載50kPa，設(shè)計(jì)地面標(biāo)高+9.8m為條件，采用分層總和法對(duì)10個(gè)鉆孔進(jìn)行了主固結(jié)沉降評(píng)估，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表一（僅考慮現(xiàn)有10個(gè)鉆孔主固結(jié)沉降量表）：表一孔號(hào)Z169Z170Z166Z165Z162Z173Z174Z171Z167Z163平均最大差相鄰點(diǎn)最大差沉降mm574330348369228517327281264378361346244計(jì)算結(jié)果僅代表既有鉆孔情況，更詳盡的數(shù)據(jù)有待補(bǔ)充勘察后方可得出。表中數(shù)據(jù)表明，固結(jié)沉降量平均8、不太大，為361mm，但差異沉降量大，達(dá)到346mm，相鄰點(diǎn)的不均勻沉降量有244mm，差異沉降率達(dá)到10，屬于明顯的不均勻沉降場(chǎng)地。3.4地基處理的要點(diǎn)與難點(diǎn)3.4.1地基處理要點(diǎn)鑒于上述分析，本場(chǎng)地軟土地基處理的要點(diǎn)為：通過(guò)排水固結(jié)施工達(dá)到地表承載力滿(mǎn)足下步機(jī)械施工的要求，使fak70kPa；基本消除軟土的主固結(jié)沉降量和不均勻沉降量，建筑物區(qū)的施工沉降量達(dá)到平均340mm以上，差異沉降率達(dá)到3。3.4.2地基處理難點(diǎn)前述分析說(shuō)明，本場(chǎng)地的軟基處理難點(diǎn)在于：1）因現(xiàn)有場(chǎng)地均為極軟淤泥，上生長(zhǎng)蘆葦、柳樹(shù)等植物，應(yīng)對(duì)耕植土進(jìn)行清理，要解決如何清表、具備輕型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)施工的能力;2）使用要求不同，需9、依使用要求和補(bǔ)充勘察資料，在進(jìn)行精確使用分區(qū)的基礎(chǔ)上實(shí)行差異式處理方法與參數(shù)設(shè)計(jì)、施工；3）地標(biāo)高盡管標(biāo)高差較大，但總體平均標(biāo)高要高出設(shè)計(jì)地面標(biāo)高9.8m約1.0m厚度，有近2萬(wàn)多立方米流塑狀土體挖卸外運(yùn)；4）淤填土滲透性極差，短時(shí)間難于完成排水固結(jié)，而且該層的現(xiàn)有承載力太低，要將其提高到70kPa以上，必須有較長(zhǎng)的處理時(shí)間或施加較高的預(yù)壓荷載，采用等載的預(yù)壓方式工期會(huì)很長(zhǎng)。四地基處理方案4.1地基處理方案比選處理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)可用性固化劑法方案成熟，處理深度大，后期沉降小工期較不好控制，操作不安全，成本太高不宜堆載預(yù)壓法方法成熟，處理深度大，工后沉降小，成本較低工期很長(zhǎng)（180天），需要6m以10、上厚度堆載填土堆卸，消除差異沉降較難，表層剛度低不宜真空預(yù)壓法方法成熟，處理深度大，工后沉降小，無(wú)需堆卸填土工期較長(zhǎng)（預(yù)壓時(shí)間約140天），對(duì)雜填土要打密封墻，預(yù)壓荷載較低，成本較低宜用于非建筑物地段短程超載真空預(yù)壓動(dòng)力排水固結(jié)聯(lián)合法預(yù)壓荷載高、工期短（預(yù)壓時(shí)間6080天）、處理深度大，工后沉降下、表層強(qiáng)度高，可克服差異沉降專(zhuān)利技術(shù)，工期較短，過(guò)程控制嚴(yán)、成本較高、要用1.5m厚堆載填土及動(dòng)力固結(jié)適用于建筑物地段4.2專(zhuān)利技術(shù)簡(jiǎn)介“快速消除不均勻沉降的軟地基處理方法”（專(zhuān)利號(hào)ZL200610097705.5）（專(zhuān)利一）：這是一種基于以統(tǒng)一的工后沉降量為標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)不同使用要求下的主固結(jié)沉降量精確11、計(jì)算，將擬處理的軟土場(chǎng)地劃分施工區(qū)域，以不同的處理方法和施工差數(shù)對(duì)各施工區(qū)進(jìn)行控制，使之達(dá)到各區(qū)的施工沉降量不同，但工后沉降量相同或滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。該技術(shù)可在施工過(guò)程中解決場(chǎng)地的工后差異沉降的難題。“短程超載真空預(yù)壓動(dòng)力排水固結(jié)聯(lián)合法”（專(zhuān)利號(hào)ZL200610097704.0）（專(zhuān)利二）：本專(zhuān)利是靜動(dòng)排水固結(jié)法的耦合技術(shù)。利用軟土在真空負(fù)壓作用下有效應(yīng)力逐漸提高但固結(jié)沉降速率相應(yīng)不斷下降的規(guī)律，當(dāng)沉降速率下降到某一數(shù)值時(shí)增加堆載填土靜力荷載形成靜力疊加的超載預(yù)壓，使軟土的排水固結(jié)速率加快；隨著軟土的有效應(yīng)力的進(jìn)一步提高，超載下的固結(jié)沉降速率亦隨之衰減，此時(shí)在堆載填土上施加適當(dāng)能量的動(dòng)力荷載，對(duì)軟12、土形成靜動(dòng)疊加的高超荷載預(yù)壓，促使軟土的固結(jié)速率加快。通過(guò)對(duì)軟土施加等載超載高超載的排水固結(jié)過(guò)程，促使擬處理的厚層軟土在較短時(shí)間內(nèi)以較快的沉降速率快速完成排水固結(jié)。具有處理深度大，施工沉降大，工期短，工后沉降量小，表層剛度和承載力高的優(yōu)點(diǎn)。類(lèi)似工程項(xiàng)目名稱(chēng)工程規(guī)模時(shí)間處理方法簡(jiǎn)介處理效果威海港新港二期軟基處理工程16萬(wàn)m22013年專(zhuān)利一，專(zhuān)利二fak80kPa，工后沉降30cm山東日照日照港石臼港區(qū)吹填造陸地基處理工程16萬(wàn)m22012年專(zhuān)利一，專(zhuān)利二fak80kPa，工后沉降30cm汕頭東部新城軟基處理工程試驗(yàn)區(qū)4萬(wàn)m22014年專(zhuān)利一，專(zhuān)利二fak100kPa，工后沉降20cm福建福安鑫13、茂冷軋硅鋼有限公司2#、3#廠(chǎng)房地基處理工程45萬(wàn)m22012年專(zhuān)利一，專(zhuān)利二fak120kPa，工后沉降10cm溫州樂(lè)清灣港區(qū)南區(qū)一期地基處理工程45萬(wàn)m22010年竹網(wǎng)+真空預(yù)壓+降水+強(qiáng)夯fak100kPa，工后沉降2m。 B區(qū)覆水真空預(yù)壓設(shè)計(jì)為縮短預(yù)壓時(shí)間和提高層固結(jié)度，對(duì)道路范圍的B區(qū)采用覆水預(yù)壓方法。在真空預(yù)壓試壓穩(wěn)壓開(kāi)始后在密封溝內(nèi)側(cè)的真空膜用袋裝粘土堆砌高度12m的圍堰。圍堰在抽真空后拆除并排除圍堰內(nèi)的水。覆水圍堰真空預(yù)壓 A區(qū)填土超載設(shè)計(jì) A區(qū)在真空預(yù)壓2030天左右，視沉降速率下降情況，在真空膜表面先鋪設(shè)一層300g/m2的土工布，然后土工布上鋪首層0.50.8m無(wú)碎石砂土14、或粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂，在觀測(cè)真空度無(wú)下降情況后再回填上層1.00.7m碎石土或山皮土，碎石土中的碎石粒徑小于10cm，無(wú)尖塊石。形成約110120kPa的超載預(yù)壓荷載實(shí)施超載預(yù)壓。5.3.7 A區(qū)動(dòng)力加載設(shè)計(jì)當(dāng)堆土真空超載預(yù)壓的沉降速率下降后，在填土表面實(shí)施動(dòng)力普夯。普夯單擊能600-1200kN.m，每點(diǎn)2-5擊,夯點(diǎn)連接，形成預(yù)壓荷載大于150kPa的高超載靜動(dòng)預(yù)壓，促使軟土進(jìn)一步加速排水固結(jié)。強(qiáng)夯5.3.8 A區(qū)排水強(qiáng)夯設(shè)計(jì)在停止真空預(yù)壓，平整場(chǎng)地，測(cè)量標(biāo)高和靜力觸探后，按靜力觸探參數(shù)和標(biāo)高進(jìn)行排水強(qiáng)夯設(shè)計(jì)。排水設(shè)計(jì):目的是為了排除砂墊層中真空預(yù)壓存水和快速消除強(qiáng)夯產(chǎn)生的高壓孔隙水。排水采15、用管井，深度達(dá)到砂墊層以下1m，采用潛水泵抽水。強(qiáng)夯點(diǎn)夯:采用二遍點(diǎn)夯，單擊能6001200KN.m，每點(diǎn)4-8擊，點(diǎn)間距68m正方形布設(shè)，第二遍點(diǎn)夯夯點(diǎn)在一遍點(diǎn)間內(nèi)插。滿(mǎn)夯:一遍滿(mǎn)夯，單擊能8001200KN.m，每點(diǎn)12擊，1/4錘印搭接。5.3.9振動(dòng)碾壓A、B區(qū)均應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)碾壓，采用18-22t壓路機(jī)進(jìn)行碾壓遍數(shù)不少于4遍（來(lái)回為一遍）。5.3.10處理時(shí)間設(shè)計(jì)A區(qū):從真空預(yù)壓開(kāi)始后，在可保證膜上填土不多于15天的條件下，處理施工時(shí)間100天，大體為真空預(yù)壓試壓7天，真空預(yù)壓穩(wěn)壓25天后填土，40天后形成填土超載預(yù)壓， 6070天后普夯形成高超載預(yù)壓；80天后停止真空預(yù)壓，85天后形成16、降水強(qiáng)夯，100天施工結(jié)束。B區(qū)：從真空預(yù)壓試壓穩(wěn)壓后開(kāi)始圍堰覆水，130天后停抽真空排水后清除表面膜晾曬，140天內(nèi)完成表層碾壓。5.3.11過(guò)程控制設(shè)計(jì)高程測(cè)量：在施工前平整場(chǎng)地，鋪砂墊層后，插打排水板后及停止抽真空平整場(chǎng)地后A、B區(qū)均應(yīng)進(jìn)行高程測(cè)量，以確認(rèn)地表沉降狀況。靜力觸探：各區(qū)場(chǎng)地應(yīng)在工前及工后進(jìn)行同點(diǎn)位靜力觸探測(cè)試，確認(rèn)2、層土的處理效果，而A區(qū)還應(yīng)在強(qiáng)夯前進(jìn)行工中靜探，以確認(rèn)前期處理效果和為強(qiáng)夯設(shè)計(jì)提供依據(jù)。A區(qū)土方堆載與普夯時(shí)間控制，依S-T曲線(xiàn)的沉降速率及施工沉降量判斷。5.4施工監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)位確保施工質(zhì)量和過(guò)程控制，地基處理過(guò)程設(shè)計(jì)進(jìn)行表層沉降，深層沉降，孔隙水壓力及側(cè)向變形17、監(jiān)測(cè)，具體設(shè)計(jì)在補(bǔ)充勘察后進(jìn)行。5.5地基處理效果預(yù)估按上述方案和程序、控制過(guò)程進(jìn)行處理后，可取得下述結(jié)果：A區(qū)：表層承載力特征值fak100kPa，軟土固結(jié)度90%，工后沉降量不大于10cm，場(chǎng)地不均勻沉降率3。B區(qū)：表層承載力特征值fak80kPa，工后沉降量不大于20cm，場(chǎng)地不均勻沉降率4。A、 B區(qū)的處理深度均達(dá)層淤泥質(zhì)粘土底板。六施工安全保證措施本工程特點(diǎn)是：工程量大、施工機(jī)械較多，因此，保證安全施工是本工程的重要環(huán)節(jié)，為保證工程施工順利進(jìn)行，采取如下措施：（1）施工作業(yè)前，進(jìn)行全員安全教育，提高全員安全意識(shí)；（2）公司將不定期組織安全大檢查，找出安全隱患，并加以改進(jìn)；（3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)18、立施工區(qū)和安全區(qū)，施工區(qū)禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入，施工人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽；（4）加強(qiáng)施工機(jī)械各部件的檢查，避免安全了隱患；（5）各機(jī)械應(yīng)保持不定期的安全距離，避免飛石傷害人和設(shè)備。七工程量及工期、造價(jià)7.1工程量清單本工程量清單詳見(jiàn)下表： 工程量清單一覽表 表一序號(hào)工程項(xiàng)目規(guī)格單位工程量工程量1場(chǎng)地清表/m2256002編織布200g/m2編織布m2256003竹網(wǎng)0.5m*0.5mm2256004土工布200g/m2m2366005中粗砂排水墊層厚度0.5mm3183006陸上打SPB150型塑料排水板(機(jī)械打長(zhǎng)板）長(zhǎng)度12m，間距0.8m根17187m2062507陸上鋪設(shè)無(wú)紡布一層300g19、/m2無(wú)紡布m2110008陸上打SPB100型塑料排水板（機(jī)械打長(zhǎng)板）長(zhǎng)度12m，間距0.8m根22812m2737509土石方/m31100010強(qiáng)夯/m21100011圍堰/m70012真空預(yù)壓試壓、穩(wěn)壓A區(qū)8090天m211000B區(qū)130天m21460013整平碾壓/m2256007.2各分區(qū)造價(jià)預(yù)估如下：工程預(yù)估價(jià) 表二分區(qū)面積預(yù)估工期預(yù)估單價(jià)預(yù)估總價(jià)備注A區(qū)11000m2150180天550元/m2605萬(wàn)元B區(qū)14600m2180220天360元/m2525.6萬(wàn)元總體25600 m21130.6萬(wàn)元7.3各分區(qū)施工工期（施工橫道圖見(jiàn)附表一）： 施工A區(qū)（短程超載真空預(yù)壓動(dòng)力排20、水固結(jié)聯(lián)合法） 表三項(xiàng)目名稱(chēng)施工持續(xù)時(shí)間（天）人員備注場(chǎng)地清表3040工作墊層施工1530插打排水板1516真空預(yù)壓準(zhǔn)備工作1260真空預(yù)壓試壓、穩(wěn)壓804堆載土石方1515包含在真空預(yù)壓試壓、穩(wěn)壓工期內(nèi)填土超載預(yù)壓304包含在真空預(yù)壓試壓、穩(wěn)壓工期內(nèi)滿(mǎn)夯、高超載預(yù)壓1016包含在真空預(yù)壓試壓、穩(wěn)壓工期內(nèi)埋設(shè)管井、強(qiáng)夯2020場(chǎng)地檢測(cè)53 施工B區(qū)（覆水真空預(yù)壓法） 表四項(xiàng)目名稱(chēng)施工持續(xù)時(shí)間（天）人員備注場(chǎng)地清表4040工作墊層施工2030插打排水板2016真空預(yù)壓準(zhǔn)備工作1560真空預(yù)壓、覆水穩(wěn)壓1304真空預(yù)壓卸載、檢測(cè)56平整場(chǎng)地54附表一：八意見(jiàn)和建議 因本工程擬處理場(chǎng)地淤泥主要為放置21、一段時(shí)間的建筑泥漿，具有承載力極低，含水量高、壓縮性大、滲透性極低等特點(diǎn)，土的工程性質(zhì)與沿海吹填淤泥土存在一定差異。本工程地基處理存在難度大、工期緊、在本地區(qū)還沒(méi)有成功的先例。 我們提供一些意見(jiàn)和建議以供參考。 1）本方案是根據(jù)現(xiàn)有資料（包括勘察單位提供的部分鉆孔圖、土樣分析、業(yè)主提供的淤泥范圍圖等）進(jìn)行設(shè)計(jì)，部分資料不全，在進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)盡快進(jìn)行有針對(duì)性的補(bǔ)充勘察，以對(duì)方案進(jìn)行修正。2）地基處理過(guò)程中，應(yīng)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如沉降速率、沉降量、孔隙水壓力等，根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)調(diào)整后續(xù)施工參數(shù)和施工方案，進(jìn)行信息化施工。3）地基處理完成后，應(yīng)根據(jù)處理效果確定后續(xù)施工工程施工方案，如建筑基礎(chǔ)的選型、樁基的施工方案、增加鉆孔灌注樁樁護(hù)筒措施、處理后表層回填山皮土以進(jìn)一步提高承載力等，或?yàn)楹罄m(xù)工程順利開(kāi)展而采取的一些其他措施。4）本工程工期緊，但短時(shí)間內(nèi)需要采購(gòu)大量的砂石材料，預(yù)計(jì)中粗砂18000m3，山皮土11000m3，采購(gòu)和運(yùn)輸?shù)韧獠凯h(huán)境會(huì)成為影響施工工期的一大因素，需有關(guān)各方加強(qiáng)溝通并保持協(xié)調(diào)。