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改建铁路曹妃甸港区铁路扩能工程真空动力固结法地基处理施工交底中国中铁航空港第三工程有限公司二○一五年一月二十日一、工程概况1、处理方法采用三降五夯的方法进行处理。2.地基处理要求2.1.0~2m地基处理后承载力特征值不小于150kPa.2.2.2～6m地基处理后承载力特征值不小于120kPa.二、施工中需要记录的数据施工中仔细记录施工数据，通过实验段总结施工经验，确定施工参数，指导下一步施工，即保证工程质量、加快施工进度、节省投资金额。通过试验，确定以下参数：1.井管布置间距；2.井管排距；3.降水速度（米/天）；4.设备布置；5.降水深度与降水半径关系（范围）；6.设备运行状况（效率/台）；7.夯机的行走形式；8.夯机每遍夯击能；9.每个夯点的夯击次数、沉降量；10.五遍强夯前后的总沉降量；11．确定最终大面积方案.三、施工部署1.施工部署本施工分五道工序：第一步平整场地；第二步施工前检测；第三步真空动力固结法施工；第四步固结期；第五步工后检测。2.施工程序真空动力固结工艺试验场地平整、插入地基短管和长管第一次降水撤销短管，第一次强夯场地回填平整第二次降水撤销长管，第二次强夯场地回填平整原点位全部复插长管，反复上大一步骤小能量满夯、场地回填平整地基试验检测路基填筑确定工艺参数地下水位降至设计标高含水量接近最优含水量超静孔隙水压力消散检测合格检测不合格，地基插入长管四、施工方法1.施工前期准备1.1施工前根据甲方提供坐标及控制点，测放施工区域具体位置。用木桩定出施工区域的角桩。1.2.测量地面试验区的初始标高。2.开挖路面投入挖机2台；开挖至路面设计标高，推土机平整场地。3.开挖排水明沟、埋设断水膜和筑围堰3.1在拟建场地地基处理边界外4m左右处开挖排水沟，确保明沟排水畅通，排水沟上宽为3m，底宽为2.0m，深为1.5～2.5m。该排水沟在使用过程中安排专人负责清理，确保明沟流水畅通。3.2在排水沟的外侧沟壁铺上断水膜，膜上利用挖沟的土方压紧，修成高1.5m宽1m围堰,。断水膜主要是防止高真空排水过程中外围水从场地表面就开始大量向施工场地回流，围堰是为了阻止临近场地施工的影响。4.真空动力固结施工4.1技术参数：4.1.1.夯锤直径2.0～2.3m，锤重10～20吨，锤的底面宜对称设置若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径250～300mm。4.1.2.真空降水施工技术参数⑴第一遍真空降水，采用一排浅管与一排深管隔排布置；深管管长6m，浅管管长3m，卧管间距为3.5m；并在距施工道路加固区域外围边线两侧各3m处设置两排外围封闭管，外围封闭管为一排深管（6m）间距为1.75m布置。第一遍降水水位降至地面以下3m(暂定)；水位达到要求后，拆除施工区域内3m井点管，保留6m井点管及外围封闭管进行强夯。⑵第二遍真空降水，既保留的6m井点管及外围封闭管继续抽水，第二遍真空降水水位降至地面以下4m（暂定）；水位达到要求后，拆除场地强夯影响的井点管，保留外围封闭管进行强夯。⑶第三遍真空降水，第二遍强夯结束后，推平夯坑（如果夯坑中有水，应将夯坑中的水抽出，并请监理验收夯坑后推平）推平后，在第二遍降水6m井点管位置复插6m井点管，第三遍真空降水水位降至地面以下4.0m以下（暂定）；水位达到要求后，进行第三遍强夯。⑷施工区布置8个水位观察孔。⑸外围封管：距施工小区3m处布置一排外围封管，外围封管管长6m，井点管间距1.75m。外围封管在强夯施工期间连续进行降水，待满夯施工完毕后，方可拆除。真空降水管布置形式见:典型性施工区真空降水管布置示意图。4.1.3.强夯施工技术参数采用三遍强夯第一遍强夯：击数合计不小于10击（根据现场地基土条件必要时分2～3次点夯），夯击能量：2000kN.m；点夯采用隔行跳打施工，最后两击夯沉量之和小于20㎝；具体能量参数根据现场试夯情况调整。第二遍强夯：击数合计不小于10击（根据现场地基土条件必要时分2～3次点夯），夯击能量：3000kN.m；点夯采用隔行跳打施工，最后两击夯沉量之和小于15㎝；相临两遍强夯之间间隔不少于4天，要求超孔隙水压力消散85～90%，具体能量参数根据现场试夯情况调整。第三遍强夯：击数合计不小于10击（根据现场地基土条件必要时分2～3次点夯），夯击能量：3000kN.m；点夯采用隔行跳打施工，最后两击夯沉量之和小于10㎝；相临两遍强夯之间间隔不少于4天，要求超孔隙水压力消散85～90%，具体能量参数根据现场试夯情况调整。间隔一周以上，分别采用夯击能量：800kN.m和600kN.m满夯两遍；单点夯击次数：2击；搭接宽度1/4锤底面积，具体能量参数根据现场试夯情况调整。4.2.真空降水施工方法4.2.1.施工流程铺放卧管—→插设井点管—→井点管、卧管相连接—→卧管、真空泵相连接—→调试—→抽水—→水位观测—→拆除—→强夯。4.2.2.铺管真空管根据土层情况分层设置深管和浅管；管路连接和密封后，进行第一遍高真空排水，降水期间进行地下水位及水量等监测。4.2.3.插管插管采用机械作业，人工配合的方法进行插管施工。具体施工步骤如下：（1）在两排卧管中间开挖一直径300mm、深200mm的小明沟，用于冲孔时集水和埋管时灌砂，并与大明沟连接，以便集中排水。（2）成孔：水冲法成孔，将钢管一端和清水泵的出口用内缠钢丝软胶管连接，另一端垂直对准井点位置，井孔冲击成型，孔深度达到设计要求后，拔出冲击管，将井点管插入，管顶外露约20cm。并在井点管与孔壁之间均匀回填现场表层土并振捣密实，以防漏气。4.2.4.设备安装：真空管连接卧管并连接真空设备。具体布置见下图卧管采用Φ63mmPVC管。卧管与真空管和机械设备之间采用内缠钢丝软胶管连接，连接的接头应严密。真空设备为带平衡的可调真空系统，系统应包含高真空泵、平衡器等。高真空系统包括卧管和真空降水管及外围封管三部分组成。井点管与卧管、真空泵机组连接后，进行运行调试，检查是否有漏气及死管的情况，发现问题应及时采取措施进行补救。4.2.5.抽水运行真空泵机组出水应先浊后清。第一遍降水时间，水位降至确保其满足第一遍强夯质量为准。第二、三遍降水和第一遍相同，待降水水位满足要求后，进行强夯。外围封管在强夯施工期间连续进行降水，待强夯全部结束后方可拆除。4.2.6.降水监测与维护（1）降水监测在运行过程中应经常观察，设专人巡检设备运行状况、记录水位下降情况（具体要求见后附表),水位采用探尺进行观测，水位降至满足强夯要真空管卧管真空设备求后，通知现场总包、监理检查，符合要求后进行强夯。观测孔水位、水量检查应符合下列要求：1）降水检查前应统测一次自然水位。2）抽水开始时，在水位达到计划深度以前，每天观测二次水位、水量。当水位已达到计划降水深度，其趋于稳定时，可每天观测一次。在受地表水体补给影响的地区，观测次数宜每日2～3次。3）根据水位观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生原因，及时提出调整补充措施，确保达到降水深度。（2）降水维护1）降水期间应对抽水设备和运行情况进行维护检查，每天检查不应少于3次。2）抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。3）真空管口应有保护措施，防止杂物掉入井管内。冬季降水，应采取防冻措施。4）当发生降水设备损坏时，应及时更换新设备，保持正常降水。4.3.1.强夯施步骤①测量场地标高并记录；②标定落距，将控制落距的脱钩器钢丝绳长度固定，保证每遍强夯夯击能量；③夯机就位，夯锤中心对准夯点位置；④测量夯前锤顶标高，作记录；⑤将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由落下后，放下吊钩测量锤顶高程，并记录；⑥重复②～⑤步骤，完成所有强夯；⑦整理夯击记录，进行夯后检测。4.3.2.强夯特殊情况的调整：A、夯击时夯坑周围出现明显隆起，则要适当的降低夯击能量。B、夯击时相邻夯坑内出现明显的隆起，其的隆起量大于5cm时，则要适当的降低夯击能量。C、后一击夯沉量明显大于前一击夯沉量。五、数据整理1.数据整理在试验段施工中，需采集如下数据并加以整理，以便指导后续降水施工。1.1井管布置间距；1.2井管排距；1.3降水速度（米/天）；1.4设备布置；1.5降水深度与降水半径关系（范围）；1.6设备运行状况（效率/台）；1.7夯机的行走形式；1.8夯机每遍夯击能；1.9每个夯点的夯击次数、沉降量；1.10满夯完成后与强夯前的沉降量；2.在原检测点做标贯试验，并作详细记录。六、冬季及大风施工防护措施1．冬季施工的防冻措施：1.1．做好现场施工人员的保暖工作：劳保用品发放到位。1.2．真空降水井点管插设完毕后，连接管用热水浸泡之后才能连接，并立组织真空泵的连接，做到插设一排高真空井点管立即开启一台真空泵，防止气温较低，冻坏井点管和总管。1.3．降水完毕后，立即清洗总管和支管，防止结冰。2．大风施工防护措施：2.1．每天收听当地天气预报和大风警报，做好每天的准备。2.2．如遇6级或6级以上大风，需将强夯的吊车扒杆放至地面。七、安全文明施工保证措施1．安全施工措施1.1进入施工现场人员，必须佩戴安全帽，特殊工种按规定要佩戴好防护用品。1.2根据各工种特点，有计划按时配发保护用品。1.3施工现场的布置符合防火、防雷电等安全规定和文明施工的要求，施工现场的生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场等按批准的总平面图进行布置。1.4施工道路平整、坚实、保证畅通，危险地点悬挂警告牌，有人车经过的坑、洞应设防护围栏和明显的红绿灯示警，以免车辆、行人坠落在坑、洞内、造成伤害事故。1.5房屋、库棚、料场等的消防安全距离符合《消防法》的规定。室内不得堆放易燃品；严禁在木材加工场、料库等处吸烟；现场的易燃杂物，随时清除，严禁在有火种的场所附近堆放。2．文明施工措施2.1施工负责人认真搞好施工现场管理，做到文明施工，安全有序，整洁卫生，不扰民，不损害公众利益。2.2施工现场设置畅通的确排水沟渠系统，场地不积水，不积泥浆，保持道路干燥坚实。2.3经过施工现场的地下管线，标出位置，加以保护。2.4施工中需要停水、停电、封路而影响环境时，必须经有关部门批准，事先告示。2.5施工现场主要管理人员在施工现场应当佩戴证明其身份的证卡，其他现场施工人员穿本公司统一工作服。八、附表、图附表1.施工形象化进度表附图2.施工总平面布置示意图附图3.排水明沟示意图附图4.试验区真空降水管布置示意图附表5.水位观测记录表附表6.强夯沉降记录表编制：复核：交底人：接收人：附图1.施工形象化进度表施工进度形象化进度表天数工序时间工序时间246810121416182022242526283032343638404244464850设备进场、调试开挖至设计标高场地平整开挖明沟埋设断水膜、修筑围堰、第一遍插管真空动力固结第一遍真空降水第一遍强夯法施工场地平整第二遍真空降水第二遍强夯法施工场地平整第三遍插管第三遍真空降水第三遍强夯法施工场地平整800kN.m满夯施工600kN.m满夯施工检测验收备注：从进行第一遍真空降水开始40天内结束地基处理工作。附图2.施工总平面布置示意图。附图3.排水明沟示意图图中尺寸以m记。附表5.水位观测记录表水位观测记录表工程名称:施工小区:编号:观测日期及时间第(二)遍降水水位观测孔水位深度(距地面,单位:m)其他1#2#3#4#5#6#降水开始时间降水结束时间施工单位:记录人:监理:附表6.强夯沉降记录表注：夯点编号另附平面图。记录人：技术负责人：监理：施工小区锤重(t)落距(m)夯击能(kN.m)施工单位施工日期夯击遍数天气序号夯点编号夯前读数(㎝)1击后读数(㎝)2击后读数(㎝)3击后读数(㎝)4击后读数(㎝)5击后读数(㎝)6击后读数(㎝)7击后读数(㎝)8击后读数(㎝)9击后读数(㎝)10击后读数(㎝)累计沉降量(㎝)现场施工测量放线交底测量人员：接收人员：领工：现场技术：