畢業(yè)設計--軟土地基處理

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文檔簡介

1、　　1工程概述1　　1.1軟土地基的地質情況1　　1.2設計要求1　　1.3設計依據1　　1.4設計內容2　　2軟基加固設計方案3

2、　　2.1工程特點與針對性措施3　　2.1.1工程特點3　　2.1.2針對性措施3　　2.2插板超載預壓方案3　　2.2.1方案13　　2.2.2方案24<

3、;p>　　2.3方案設計附圖4　　2.3.1施工總平面布置圖4　　2.3.2圍堰施工平面布置圖4　　2.3.3排水盲溝平面布置圖4　　2.4施工保護措施4　　3方案1設計計算9

4、　　3.1固結度及沉降計算方法9　　3.1.1沉降計算方法9　　3.2固結度、沉降計算結果10　　3.2.1第三次吹填前的固結度和沉降10　　3.2.2第三次吹填后的固結度與沉降計算11　　3

5、.3地基承載力與加載速率計算14　　3.3.1計算方法14　　3.3.2計算結果15　　3.4圍堰穩(wěn)定性計算15　　4方案2設計計算17　　4.1固結度及沉降計算方法17<p&

6、gt;　　4.1.1固結度計算方法17　　4.1.2沉降計算方法18　　4.2固結度、沉降計算結果19　　4.2.1第三次吹填前的固結度和沉降19　　4.2.2第三次吹填后的固結度與沉降計算20　　4.2.3

7、固結度計算結果20　　4.3地基承載力與加載速率計算21　　4.3.1計算方法21　　4.3.2計算結果22　　4.4圍堰穩(wěn)定性計算22　　5方案1和方案2比較及存在問題的建議25&l

8、t;p>　　6施工監(jiān)測和檢測26　　6.1施工監(jiān)測和檢測目的26　　6.2施工監(jiān)測和檢測項目26　　6.3地基最終變形和固結度的推算26　　6.4施工監(jiān)測點及檢測點附圖26　　7施工組織管理機構29&

9、lt;/p>　　7.1現(xiàn)場管理機構29　　7.2施工組織機構圖29　　7.3項目經理部主要成員30　　8施工方法31　　8.1土堤圍堰施工方法31

10、;　　8.1.1土堤圍堰施工工藝31　　8.1.2砂包圍堰施工方法31　　8.2塑料排水板樁施工方法31　　8.2.1塑料紙板樁施工工藝31　　8.2.2塑料排水板樁施工方法32　　8.3吹填砂施工方法33

11、　　8.3.1吹填砂施工工藝33　　8.3.2吹填砂施工方法34　　8.4盲溝施工35　　8.4.1工藝流程35　　8.4.2施工方法36　　8.5卸載施工36&l

12、t;/p>　　9施工進度計劃37　　9.1施工進度計劃37　　9.1.1方案1進度計劃37　　9.1.2方案2進度計劃37　　9.2人員投入計劃37　　9.3機械設備投入計劃38

13、　　9.4材料投入計劃39　　10質量保證措施41　　10.1質量目標41　　10.2質量保證體系41　　10.2.1質量保證體系41　　10.2.2質量體系主要要素

14、控制43　　10.2.3工程施工質量內部管理43　　10.2.4工程質量控制體系46　　10.2.5吹填砂主要質量保證措施47　　10.2.6疏水砂層質量保證措施48　　10.2.7塑料排水板的質量保證措施4

15、8　　11安全保證措施50　　11.1安全生產管理原則50　　11.2安全生產保證體系50　　11.3建立完善的安全機制52　　11.3.1安全施工程序52　　11.3

16、.2安全管理程序52　　11.3.3安全檢查和控制程序53　　11.3.4安全培訓程序53　　11.3.5安全會議程序53　　11.3.6安全數(shù)據和報告程序54　　11.4安全防護措施54

17、;　　11.5施工用電安全保證措施55　　11.6施工消防保障措施55　　11.7機械安全保證措施56　　11.8特殊作業(yè)安全保證措施56　　11.9塑料板樁施工安全保證措施57<b

18、>　　總結58　　參考文獻59　　致謝61　　工程概述　　本次需進行軟基處理的場地位于XXXXXXXXXXXXXX投資有限公司

19、預留地塊，軟基處理的面積約54000m2。區(qū)域現(xiàn)狀標高約為7.3m，軟基處理要求必須采用超載預壓的方式進行處理。該地塊東北部距沙仔瀝60余米，南面為沙仔大橋，北與小河涌毗鄰。　　軟土地基的地質情況　　本場區(qū)位于XXXXX，為近期沖-淤積而成的山間平地，場地經人工吹填砂土，地勢平坦，為殘丘山前平地的地貌單元。已吹填砂層

20、層厚3.4~5.5m，平均層厚4.18m。本工程軟基處理主要指淤泥土層，層頂埋深3.4~5.5m，平均4.18m，層厚14.2~21.6m，平均17.93m。淤泥呈灰黑色，流塑狀。土中含腐植質，局部夾粉砂小透鏡體或小蜆殼，在淤泥層下部，部分地段粉砂粒明顯增多。本層土天然含水量ω=45.0～95.3，平均84.6％；土的重度γ=14.8～16.1，平均15.1KN/m3；孔隙比e=1.282～2.542，平均2.304；液性指數(shù)IL=0.

21、84～4.28，平均2.53；壓縮系數(shù)α=0.67～3.06 MPa-1，平均1.76MPa-1；壓縮模量ES=0.12～3.33，平均1.73MPa；凝聚力C=1.3～8.7，平均3.6KPa；內摩擦角Ф=2.3～20.7,平均5.7度；靈敏度2.04~2.28，平均2.15，中偏低。根據以上數(shù)據可知，本工程淤泥為極軟弱土層，欠固結，易流變，為高壓縮性土，軟基處理設計時需充分考慮以上特點。

22、本工程現(xiàn)地面高程為7.3，設計地坪面標高為7.3 m。　　設計要求　　設計荷載：活載以汽車—超20級考慮，均載以15KPa考慮。　　吹填沙含泥量：吹填沙含泥量<15%。　　固結沉降要求：90天的固結度達60%，180天的固結度達

23、90%，剩余沉降量<15㎝，加固處理后兩年內剩余沉降量在100m范圍內差值小于10㎝。　　填土密實度：填土密實度>85%。　　承載力要求：卸載后載荷試驗地基承載力>120KPa。　　工期要求：2011年9月1日到2012年2月28日。　　塑料排水板按1m

24、和1.2m兩種間距做方案。　　設計依據　　XXX有限公司預留地軟基處理工程招標書；　　XXX有限南沙地塊土地普查鉆探工程勘察報告；　　《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ79；　　《塑料排水板施工規(guī)

25、程》JTJ/T256。　　設計內容　　軟基加固設計　　固結度計算　　沉降量計算

26、　　地基承載力和分級加載計算　　圍堰穩(wěn)定性計算　　施工監(jiān)測和檢測　　存在問題及建議　　軟基加固設計方案

27、;　　工程特點與針對性措施　　工程特點　　本軟基處理工程具有如下特點：　　與類似工程比較，本工程淤泥層厚度大，強度低，壓縮性高。根據地質資料顯示，本工程淤泥層孔隙比e平均2.304，壓縮模量ES平均1.73MPa，表明該淤泥層具有很高的壓縮性。結合本工程

28、堆載荷載大小，估計施工過程中平均沉降量為1.8m左右，淤泥最厚處沉降量達2.2m。　　本工程采用插板超載預壓，根據業(yè)主計劃，插板間距分1.0m和1.2m兩種做方案。　　針對性措施　　軟基施工方案設計中需充分考慮以上因素，進行針對性的設計，本設計采取的主要措施如下：</p

29、>　　排水措施　　為滿足施工工期和固結度的要求，作為豎向排水體的塑料排水板間距宜較密，水平方向設計砂層及碎石盲溝，以加快固結。同時，加快固結速度還能盡快提高軟土層的強度，在加載過程中，能夠更早加載，加快施工速度，增加滿載預壓時間。根據龍沙（中國）投資有限公司南沙地塊土地普查鉆探工程勘察報告，本工程淤泥層頂埋深3.40~5.5m，平

30、均4.18m，淤泥層厚14.2~21.6m，平均17.93m，淤泥土層以下為細砂層、粘土層或全風化泥質粉砂巖，塑料排水板要穿透淤泥層，進入細砂層或粘土層0.5 m左右，且上端露出砂層面0.2m以上，故塑料排水板打設深度為18.9~-26.40 m，故全部采用B型塑料排水板樁。　　施工監(jiān)測和檢測　　為調整加載速率，保證

31、圍堰穩(wěn)定；推算最終沉降量和固結度；檢測軟基加固效果，達到既提高施工速度，又保證施工質量的效果，需加強施工監(jiān)測和檢測工作。　　插板超載預壓方案　　根據業(yè)主的要求，塑料排水板按1m和1.2m兩種間距做方案，方案如下：　　方案1</p&g

32、t;　　塑料排水板間距為1m，正三角形布置。先施工塑料排水板；然后吹填一層0.5m厚的中粗砂疏水層，中粗砂含泥量小于5%；再做碎石盲溝，將排入疏水砂層的水進行導流，排出場外，碎石盲溝通過砼管涵穿過圍堰排至場外，碎石盲溝按0.3%找坡；最后吹填一層中細砂至標高9.3m，進行超載預壓。　　方案2

33、塑料排水板間距為1.2m，正三角形布置。先施工塑料排水板；然后吹填一層0.5m厚的中粗砂疏水層，中粗砂含泥量小于5%；再做碎石盲溝，將排入疏水砂層的水進行導流，排出場外，碎石盲溝通過砼管涵穿過圍堰排至場外，碎石盲溝按0.3%找坡；最后吹填一層中細砂至標高9.8m，進行超載預壓。　　方案設計附圖　　施

34、工總平面布置圖　　施工總平面布置圖見圖2-1。　　圍堰施工平面布置圖　　圍堰施工平面布置圖見圖2-2。　　排水盲溝平面布置圖　　排水盲

35、溝平面布置圖見圖2-3。　　施工保護措施　　施工場地內有較多電力設施，為了避免由于吹填砂等外力導致電力設施傾側或倒塌，要考慮對施工場地內的電力設施進行保護。采取的保護措施如下：吹填砂前，在電力設施的周圍砌筑砂包圍堰。詳見圖2-4。　　圖2-1 施工總平面布置圖</p&

36、gt;　　圖2-2 圍堰施工平面布置圖　　圖2-3 排水盲溝平面布置圖　　圖2-4 電力桿圍堰平面圖　　方案1設計計算　　固結度及沉降計算方法　　固結度

37、計算方法　　一級或多級等速加載條件下，豎井穿透受壓土層地基平均固結度計算公式如下：　　Ut=Σ(qi/ΣΔp)[(Ti-Ti-1)-(α/β)*e-βt(eβTi - eβTi-1)]　　式中：Ut—t時間地基的平均固結度；　　qi—第i級荷載的加載速

38、率；　　ΣΔp—各級荷載的累加值；　　Ti-1，Ti—分別為第i級荷載加載的起始和終止時間（從零點起算），當計算第i級荷載加載過程中某時間t的固結度時，Ti改為t。　　α、β—參數(shù)，按如下取值：　　α=8/π2=0.8106；

39、β=8Ch/(Fnde2)+ π2Cv/4H2　　式中：Ch—土的水平向排水固結系數(shù)，本工程地質資料未提供數(shù)據，偏于安全，取值為1.0×10-3cm2/s=0.00864m2/d；　　CV—土的豎向排水固結系數(shù)，本工程地質資料未提供數(shù)據，偏于安全，取值為0.5×10-3cm2/s=0.00432m2/d；<

40、;p>　　H—土層厚度，取平均值17.93m；　　de—塑料排水板的有效排水圓柱體的直徑，采用等邊三角形布置時，de=1.05s=1.05m，s為塑料排水板的間距；　　Fn=[n2/(n2-1)]*ln(n)-(3n2-1)/4n2　　式中，n為井徑比，n=de/dw，<p&g

41、t;　　dw為塑料排水板的當量換算直徑，dw=α*2(b+δ)/π　　α—換算系數(shù)，取0.9；　　b—塑料排水板寬度，取0.1 m；　　δ—塑料排水板厚度，取0.004 m。　　經計算，dw=0.0596，n=17.62，F(xiàn)n=2.13, β=0.0294</p&g

42、t;　　考慮到井阻、涂抹和擾動影響，以上公式計算的固結度需乘以折減系數(shù)，根據本工程情況，折減系數(shù)取值0.95。　　沉降計算方法　?。?）最終豎向變形量計算　　預壓荷載下地基的最終豎向變形量按下式計算：　　sf=ξ

43、Σ(eoi-eli)hi/(1+eoi)　　式中 sf—最終豎向變形量；　　eoi—第i層中點土自重壓力所對應的孔隙比，由室內固結試驗所得的比隙比e和固結壓力p（即e~p）關系曲線查得；　　eli—第i層中點土自重壓力和附加壓力之和所對應的孔隙比，由室內固結試驗所得的e~p關系曲線查得；&

44、lt;p>　　hi—第i層土層厚度；　　ξ—經驗系數(shù)，取值范圍一般在1.1~1.4之間，荷載較大，地基土軟弱時取值較大，本工程取1.4。　　由于本工程地質資料未提供e~p關系曲線，根據本司以往的施工經驗，可利用壓縮系數(shù)α0.1~0.2進行近似計算，α0.1~0.2=(e0.1- e0.2)/0.1MPa，式中 e0.1、、e0.2分別為0.1 M

45、Pa和0.2 MPa壓力下的孔隙比。　　則：sf=ξΣα*Δpi*hi/(1+eoi)　　Δpi—第i層土附加應力，由于本工程為大面積堆載，堆載長度與寬度相對土層厚度大很多，因此堆載附加應力沿深度的變化可忽略不計。在場地中部，Δpi=γ砂h砂，砂的容重γ砂按20KN/m3取值。　　α—取平均值1.76MPa-1；

46、　　eoi— 取平均值2.304。 　?。?）最終固結沉降計算　　s固= sf/ξ　　（3）工后沉降計算　　s工后= sf（1-Ut）/ξ</p&g

47、t;　　式中Ut—時間t的平均固結度；　?。?）施工階段沉降計算　　s施= sf- s工后　　s施固= s固- s工后= s固Ut 　　固結度、沉降計算結果　　第三次吹填前的固結度和沉降

48、　　根據下表所示的分級加載時間，　　表3-1 計算第三次吹填前（45天時）固結度　　注：以上固結度是針對堆載至7.8 m標高計算的。時間以開始施工塑料排水板為起點。　　表3-2 45天時沉降計算結果　　由以上計算可知，在第二次吹填前（45天）時，軟基沉

49、降量平均為916mm，最大沉降量為1106mm。第三次吹填的實際高度平均為2.42 m。　　第三次吹填后的固結度與沉降計算　?。?）固結度計算結果　　表3-3 根據下表所示的分級加載時間，計算固結度如下表所示　　注：以上時間從塑料排水板開始施工時計起。以上固結度是針對堆載

50、到9.3 m標高計算的。　　由以上計算結果，90天的固結度達到78.9%，120天的固結度達到88.4%， 150天的固結度達到92.2%，180天的固結度達到93.9%。　?。?）超載作用下沉降計算結果　　表3-4 90天沉降計算結果　　表3-5 120天沉降計算<

51、;/p>　　表3-6 150天沉降計算　　表3-7 180天沉降計算　　注：以上三表中的最終沉降和工后沉降均按不卸載的情況計算。　　分別按90天、120天和150天卸載考慮，按15KN均布荷載計算，地基在荷載作用下的剩余沉降如下表：　　表3-8

52、 90天卸載后剩余沉降計算　　表3-9 120天卸載后剩余沉降計算　　表3-10 150天卸載后剩余沉降計算　　表3-11 180天卸載后剩余沉降計算　　由以上計算結果，由于采用超載預壓，如果90天卸載，固結度達78.9%，在使用荷載作用下最大的剩余沉降量271mm，平均

53、沉降量190mm；如果120天卸載，固結度達88.4%，在使用荷載作用下最大的剩余沉降量146mm，平均沉降量85mm；如果150天卸載，固結度達92.2%，在使用荷載作用下最大的剩余沉降量99mm，平均沉降量44mm；如果180天卸載，固結度達93.9%，在使用荷載作用下最大的剩余沉降量76mm，平均沉降量26mm。　　考慮到本計算過程采用了較多的經驗數(shù)據，實際卸載時間應根據施工監(jiān)測結果進行調

54、整。　　地基承載力與加載速率計算　　計算方法　　預壓荷載下，軟土地基中某點任意時間的抗剪強度按下式計算：　　τft=η(τfo+Δτfc)　　Δτfc =ΔσzUttgφcu

55、;　　式中，τft—t時刻，該點土的抗剪強度；　　τfo—地基土的天然抗剪強度，由十字板剪切試驗測定；　　Δτfc—該點土由于固結而增長的強度；　　Δσz—預壓荷載引起的該點的附加豎向壓力；　　φcu—三軸固結不排水試驗求得的土的內摩擦角，地質資料未

56、提供，依據經驗取16度；　　η—土體由于剪切蠕動而引起強度衰減的折減系數(shù)，可取0.75～0.9，本工程取值0.75。　　根據費連紐斯公式，地基承載力特征值為：　　fak=5.52τft/k　　k—安全系數(shù)，本工程取值1.1。<

57、;b>　　由以上兩式可推出：　　fak=η（5.52ΔσzUttgφcu/ k + faO）　　faO—預壓前，軟土地基承載力特征值，根據地質資料取值20 kpa。　　計算結果　　由于本工程加載速率快，顯然超

58、過地基軟土的抗剪強度，地基土在剪切破壞后重塑，其承載力將受影響。　　150天后，軟土地基承載力的特征值：　　按平均值考慮，Δσz=142kpa，U150=92.2%　　fak=η（5.52ΔσzUttgφcu/ k + faO）=156 kpa。　　設計要求卸載后載荷試驗

59、地基承接力>120 kpa，由于卸載后，地表為平均5.98m厚的砂層，本工程要求吹填砂層密實度>85%，因此，在地表形成了較堅硬的硬殼層，載荷試驗地基承載力主要取決于砂層的承載力，可滿足設計要求。　　圍堰穩(wěn)定性計算　　圍堰穩(wěn)定性計算通過假定滑移面，采用分條法計算滑動力矩和抗滑力矩，計算抗滑安全系數(shù)：Kh=

60、M抗/M滑：　　下圖為軟土地基上圍堰斷面示意圖，I表示軟土地基部分，II表示圍堰部分。選定圓心為O半徑為 R的一個圓弧滑裂面，將圓弧面以上土體分成若干垂直土條，圖示為第I土條及其上作用力，土條兩側的作用力忽略不計。　　滑動力矩由下式計算，　　M滑=R∑(TI+TII)i=R［(WI+WII)isinαi+WIIi

61、sinαi］　　式中WI、WII——分別為土條在軟土地基部分及圍堰部分的重量；　　αi——土條底面與水平面交角。　　地基部分的抗滑力矩由下式計算：　?。跰抗］AB=R［culi+ WIicosαitanφu+ WⅡiUcosαitanφcu］<

62、;p>　　式中cu，φu——不排水剪求得的強度指標；　　φcu——固結不排水剪求得的內摩擦角；　　U——地基平均固結度。　?。跰抗］BC=ηm R∑［cIIli +ηWIIicosαitanφII］　　式中ηm——壩體抗滑力矩折減系數(shù)，可采用0.6~0.8；<

63、/p>　　η——強度指標折減系數(shù)，可采用0.5。　　Kh=　　+　　以上計算，考慮了軟土地基固結強度的增加。　　根據以上公式計算，本工程圍堰穩(wěn)定性滿足要求。</p

64、>　　方案2設計計算　　固結度及沉降計算方法　　固結度計算方法　　一級或多級等速加載條件下，豎井穿透受壓土層地基平均固結度計算公式如下：　　Ut=Σ(qi/ΣΔp)[(

65、Ti-Ti-1)-(α/β)*e-βt(eβTi - eβTi-1)]　　式中：Ut—t時間地基的平均固結度；　　qi—第i級荷載的加載速率；　　ΣΔp—各級荷載的累加值；　　Ti-1，Ti—分別為第i級荷載加載的起始和終止時間（從零點起算），當計算第i級荷載加載過程中某

66、時間t的固結度時，Ti改為t。　　α、β—參數(shù)，按如下取值：　　α=8/π2=0.8106；　　β=8Ch/(Fnde2)+ π2Cv/4H2　　式中：Ch—土的水平向排水固結系數(shù)，本工程地質資料未提供數(shù)據，偏于安全，取值為1.0×10-3cm2/s=0.008

67、64m2/d；　　CV—土的豎向排水固結系數(shù)，本工程地質資料未提供數(shù)據，偏于安全，取值為0.5×10-3cm2/s=0.00432m2/d；　　H—土層厚度，取平均值17.93m；　　de—塑料排水板的有效排水圓柱體的直徑，采用等邊三角形布置時，de=1.05s=1.05m，s為塑料排水板的間距；<

68、;/p>　　Fn=[n2/(n2-1)]*ln(n)-(3n2-1)/4n2　　式中，n為井徑比，n=de/dw，　　dw為塑料排水板的當量換算直徑，dw=α*2(b+δ)/π　　α—換算系數(shù)，取0.9；　　b—塑料排水板寬度，取0.1 m；&

69、lt;/p>　　δ—塑料排水板厚度，取0.004 m。　　經計算，dw=0.0596，n=21.14，F(xiàn)n=2.31, β=0.0189　　考慮到井阻、涂抹和擾動影響，以上公式計算的固結度需乘以折減系數(shù)，根據本工程情況，折減系數(shù)取值0.95。　　沉降計算方法</

70、b>　?。?）最終豎向變形量計算　　預壓荷載下地基的最終豎向變形量按下式計算：　　sf=ξΣ(eoi-eli)hi/(1+eoi)　　式中 sf—最終豎向變形量；　　eoi—第i層中點土自重壓力所對應的孔隙比，由室內固結試驗

71、所得的比隙比e和固結壓力p（即e~p）關系曲線查得；　　eli—第i層中點土自重壓力和附加壓力之和所對應的孔隙比，由室內固結試驗所得的e~p關系曲線查得；　　hi—第i層土層厚度；　　ξ—經驗系數(shù)，取值范圍一般在1.1~1.4之間，荷載較大，地基土軟弱時取值較大，本工程取1.4。<p

72、>　　由于本工程地質資料未提供e~p關系曲線，根據本司以往的施工經驗，可利用壓縮系數(shù)α0.1~0.2進行近似計算，α0.1~0.2=(e0.1- e0.2)/0.1MPa，式中 e0.1、、e0.2分別為0.1 MPa和0.2 MPa壓力下的孔隙比。　　則：sf=ξΣα*Δpi*hi/(1+eoi)　　Δpi—第i層土附加應力，由于本工程為大面積

73、堆載，堆載長度與寬度相對土層厚度大很多，因此堆載附加應力沿深度的變化可忽略不計。在場地中部，Δpi=γ砂h砂，砂的容重γ砂按20KN/m3取值。　　α—取平均值1.76MPa-1；　　eoi— 取平均值2.304。 　?。?）最終固結沉降計算　　s固=

74、sf/ξ　?。?）工后沉降計算　　s工后= sf（1-Ut）/ξ　　式中Ut—時間t的平均固結度；　?。?）施工階段沉降計算　　s施= sf- s工后

75、　　s施固= s固- s工后= s固Ut 　　固結度、沉降計算結果　　第三次吹填前的固結度和沉降　　根據下表所示的分級加載時間，　　表4-1 計算第三次吹填前（40天時）固結度　　注：以上固結度是針對堆載至7.

76、8 m標高計算的。時間以開始施工塑料排水板為起點。　　表4-2 40天時沉降計算結果　　由以上計算可知，在第三次吹填前（40天）時，軟基沉降量平均為799mm，最大沉降量為964mm。第三次吹填的實際高度平均為2.80m。　　第三次吹填后的固結度與沉降計算

77、;　　固結度計算結果　　表4-3 根據下表所示的分級加載時間，計算固結度　　注：以上時間從塑料排水板開始施工時計起。以上固結度是針對堆載到9.8 m標高計算的。　　由以上計算結果，90天的固結度達到68.9%，120天的固結度達到80.2%， 150天的固結度達到86.6%，180天的固結度達

78、到90.3%。　　（1）超載作用下沉降計算結果　　表4-4 150天沉降計算　　表4-5 180天沉降計算　　注：以上三表中的最終沉降和工后沉降均按不卸載的情況計算。　　分別按150天和180天卸載考慮，按15KN均布荷載計算，地

79、基在荷載作用下的剩余沉降如下表：　　表4-6 150天卸載后剩余沉降計算　　表4-7 180天卸載后剩余沉降計算　　由以上計算結果，由于采用超載預壓，如果150天卸載，固結度達86.6%，在使用荷載作用下最大的剩余沉降量126mm，平均沉降量62mm；如果180天卸載，固結度達90.3%，在使用荷載作用下最大的剩

80、余沉降量74mm，平均沉降量19mm。建議在180天后卸載，固結度及剩余沉降量都滿足設計要求。　　考慮到本計算過程采用了較多的經驗數(shù)據，實際卸載時間應根據施工監(jiān)測結果進行調整。　　地基承載力與加載速率計算　　計算方法　　預壓荷載下，軟

81、土地基中某點任意時間的抗剪強度按下式計算：　　τft=η(τfo+Δτfc)　　Δτfc =ΔσzUttgφcu　　式中，τft—t時刻，該點土的抗剪強度；　　τfo—地基土的天然抗剪強度，由十字板剪切試驗測定；　　Δτfc—該點

82、土由于固結而增長的強度；　　Δσz—預壓荷載引起的該點的附加豎向壓力；　　φcu—三軸固結不排水試驗求得的土的內摩擦角，地質資料未提供，依據經驗取16度；　　η—土體由于剪切蠕動而引起強度衰減的折減系數(shù)，可取0.75～0.9，本工程取值0.75。　　根據費連紐斯公式，地基

83、承載力特征值為：　　fak=5.52τft/k　　k—安全系數(shù)，本工程取值1.1。　　由以上兩式可推出：　　fak=η（5.52ΔσzUttgφcu/ k + faO）　　faO—預壓前，軟土

84、地基承載力特征值，根據地質資料取值20 kpa。　　計算結果　　由于本工程加載速率快，顯然超過地基軟土的抗剪強度，地基土在剪切破壞后重塑，其承載力將受影響。　　180天后，軟土地基承載力的特征值：　　按平均值考慮，Δσz=149.6k

85、pa，U150=92.2%　　fak=η（5.52ΔσzUttgφcu/ k + faO）=176 kpa。　　設計要求卸載后載荷試驗地基承接力>120 kpa，由于卸載后，地表為平均6.05m厚的砂層，本工程要求吹填砂層密實度>85%，因此，在地表形成了較堅硬的硬殼層，載荷試驗地基承載力主要取決于砂層的承載力，可滿足設計要求。</p&

86、gt;　　圍堰穩(wěn)定性計算　　圍堰穩(wěn)定性計算通過假定滑移面，采用分條法計算滑動力矩和抗滑力矩，計算抗滑安全系數(shù)：Kh=M抗/M滑：　　下圖為軟土地基上圍堰斷面示意圖，I表示軟土地基部分，II表示圍堰部分。選定圓心為O半徑為 R的一個圓弧滑裂面，將圓弧面以上土體分成若干垂直土條，圖示為第I土條及其上

87、作用力，土條兩側的作用力忽略不計。　　滑動力矩由下式計算，　　M滑=R∑(TI+TII)i=R［(WI+WII)isinαi+WIIisinαi］　　式中WI、WII——分別為土條在軟土地基部分及圍堰部分的重量；　　αi——土條底面與水平面交角。&

88、lt;p>　　地基部分的抗滑力矩由下式計算：　?。跰抗］AB=R［culi+ WIicosαitanφu+ WⅡiUcosαitanφcu］　　式中cu，φu——不排水剪求得的強度指標；　　φcu——固結不排水剪求得的內摩擦角；　　U——地基平均固結度。</p

89、>　　［M抗］BC=ηm R∑［cIIli +ηWIIicosαitanφII］　　式中ηm——壩體抗滑力矩折減系數(shù)，可采用0.6~0.8；　　η——強度指標折減系數(shù)，可采用0.5。　　Kh=<b&g

90、t;　　+　　以上計算，考慮了軟土地基固結強度的增加。　　根據以上公式計算，本工程圍堰穩(wěn)定性滿足要求。　　方案1和方案2比較及存在問題的建議　　180天后，方案1（塑料排水板間距為1.0m）固結度達93.9%，在使用荷載作用下最大的剩余沉降量76mm，

91、平均沉降量26mm；方案2（塑料排水板間距為1.2m）固結度達90.3%，在使用荷載作用下最大的剩余沉降量74mm，平均沉降量19mm。兩種方案都達到設計要求的固結度及剩余沉降量。方案1的工程造價為7624574元，方案2的工程造價為7294176元。綜合各種因素，建議采用方案2進行施工。　　本工程地質資料提供的地質參數(shù)，不能全部滿足設計計算的要求，如：土的水平向排水固結系數(shù)Ch、土的豎向排水固

92、結系數(shù)CV、三軸固結不排水試驗求得的土的內摩擦角φcu、e～p關系曲線等，設計采用經驗值，計算結果不夠精確，建議業(yè)主補充勘探提供以上數(shù)據。　　由于本工程采用了較多的經驗數(shù)據，根據監(jiān)測結果，有可能在180天后計劃卸載時，地基沉降量達不到卸載要求，如出現(xiàn)以上情況，可采取以下措施：暫不進行卸載，繼續(xù)進行固結，達到設計要求后，再進行卸載。　　施

93、工監(jiān)測和檢測　　由于本工程淤泥土層強度低、壓縮性大的特點，也由于某些重要的地質參數(shù)（如固結系數(shù)）未能提供數(shù)據，而采用經驗值計算，因此施工監(jiān)測非常重要。　　施工監(jiān)測和檢測目的　　控制分級加載速度和圍堰穩(wěn)定性；<

94、b>　　推算最終沉降量；　　推算固結度。　　檢驗加固效果　　施工監(jiān)測和檢測項目　　地表和分層沉降觀測</b&

95、gt;　　邊樁水平位移觀測　　孔隙水壓力觀測　　土壓力觀測　　水位觀測<

96、b>　　鉆孔取樣試驗　　原位十字板試驗　　地基最終變形和固結度的推算　　地基最終變形推算方法很多，其中三點法是比較簡單而常用的：　　sf=[s3(s2-s1)- s2 (s3- s2)] / [( s2- s

97、1)-]　　式中，sf—最終變形量；　　s1，s2，s3—加荷停止后時間t1、t2、t3相應的變形量，取t2—t1= t3—t2。　　固結度推算可根據實測沉降量或孔隙水壓力推算參數(shù)β值，由此求出固結度：　　β=ln[( s2- s1)/ ( s3- s2)]/( t2—t

98、1)　　或：β=ln（μ1/μ2）/( t2—t1)　　式中，μ1，μ2—相應時間t2、t1的實測孔隙水壓力值。　　施工監(jiān)測點及檢測點附圖　　施工監(jiān)測及檢測點平面布置圖見圖6-1，施工監(jiān)測及檢測點大樣圖見6-2。　　圖6-1 施工

99、監(jiān)測及檢測點平面布置圖　　圖6-2 施工監(jiān)測及檢測點大樣　　施工組織管理機構　　現(xiàn)場管理機構　　我公司高度重視本工程，一旦中標，將本工程列為我公司重點工程，在全公司范圍內抽調年富力強、管理水平高、

100、具有豐富施工經驗的人員，組成“龍沙（中國）投資有限公司預留地軟基處理工程項目經理部”。本工程嚴格按項目法組織施工，我司將任命唐程為項目經理、張如俊為總工程師，下設5個職能管理部門，并選派具有軟基處理工程施工豐富經驗的施工隊，負責本工程的施工。　　施工組織機構圖　　詳見圖7-1《施工組織機構圖》。

101、　　圖7-1　施工組織機構圖　　項目經理部主要成員　　詳見表7-1《項目經理部主要成員表》。　　表7-1　項目經理部主要成員表　　施工方法<p&g

102、t;　　土堤圍堰施工方法　　土堤圍堰施工工藝　　圖8-1　圍堰施工工藝流程圖　　砂包圍堰施工方法　　a、場地清理<

103、/p>　　包括場地清理場地的障礙物、雜物、積水等。　　b、測量放線　　按施工場地紅線，用全站儀測設砂包圍堰控制點，在控制點打下木樁作為標志，并在沿線間距20米插上小竹竿，使用水準儀測量并用紅漆在小竹竿上標出砂包圍堰的頂標高。　　c

104、、人工袋裝砂包　　用編織袋人工裝砂包，要求砂包只裝到60～80%，扎好封口。　　d、鋪設砂包　　鋪設時，長短相間并與里層砂包咬緊，相互坐實擠緊，圍堰內按1：1鋪設，圍堰外按1：1.5鋪設。　　塑料排水板樁施工方法&

105、lt;/p>　　塑料排水板樁施工，排水板呈梅花形布置，間距為1.0m或1.2m，塑料排水板樁穿透淤泥層并進入粉土層不少于500mm。　　塑料紙板樁施工工藝　　圖8-2　塑料排水板施工工藝流程圖　　塑料排水板樁施工方法<

106、p>　　(1)、測量放樣　　ａ根據項目部提供的有關基線，測量出各樁位的定點，并與監(jiān)理工程師、業(yè)主代表進行基線和樁位的復核、簽證工作，樁位確定后指揮樁機進入施工地點。　?。?用全站儀測施各分區(qū)的塑料排水板樁的控制點，在控制點打下木樁作為標志。 　　ｃ根據已布設的測量基

107、點，分區(qū)用經緯儀和鋼尺按正方形布置，按設計間距測放出塑料排水板的打設板位（誤差控制在+30mm），并用竹芊插入砂墊層作標記。　　(2)、插板機就位　　根據板位標記進行插板機定位。施工塑料排水板過程中，插板機定位時，調整樁機的位置使管靴與板位標記的偏差需控制不大于70mm，再調整樁架的垂直度。&

108、lt;p>　　(3)、裝排水板樁靴　　將塑料板帶從套管上端入口處穿入套管至樁頭，并與管靴連接好，與管套扣緊，防止套管進泥。　　(4)、沉設套管　　插板樁機上配置圓形鋼套管，套管前端設置活瓣樁尖。打入時，活瓣樁尖夾住塑料排水板，并把套管前端關閉。開動插板樁機上的液壓泵將套

109、管和塑料排水板沉設插入土中預定深度。　　打設過程中隨時控制套管垂直度，其偏差不大于±1.5%。　　(5)、提升套管　　插板到標高后撥出套管，套管上拔時，前端打開并把塑料排水板留在所定標高。在撥出套管過程中要防止回帶及斷帶，為保證插板機順利作業(yè)，采用在塑料排水板樁端設

110、置樁靴的辦法，以減少回帶及斷帶。　　(6)、剪斷塑料帶　　剪斷塑料排水板時砂墊層以上的外露長度應大于200mm，剪斷塑料帶，即完成一根塑料排水板的施工工作。　　(7)、記錄并檢查板位打設情況　　打設過程中，逐板進行自檢，并要作好施工記

111、錄。一個區(qū)段塑料排水板驗收合格后，應及時用砂墊層仔細填滿打設板周圍形成的孔洞，并將塑料排水板埋置于墊層內。　　(8)、移機　　完成一根塑料排水板的施工工作后，按照預定樁機行走路線，移動到下一排水樁位。　　吹填砂施工方法

112、　　吹填砂施工工藝 　　吹填砂施工方法　?。?）、場地清理　　清除場地上的垃圾、障礙物等。　?。?）、測量放線

113、　　以業(yè)主提交的測量基準點為控制點，用全站儀測量吹填砂區(qū)域控制點，在控制點打下木樁作為標志，圈定出施工區(qū)域，在場區(qū)內建立閉合導線控制網，經復核無誤后方可施工。在各區(qū)按1個/400m2的密度插上小竹竿，使用水準儀測量并用紅漆在木樁和小竹竿上標出吹填砂的標高。　　施工測量的精度：按《工程測量規(guī)范》（GB50026-93）執(zhí)行。　　平面測量

114、的主測儀器為日產“康尼C-100全站儀”，該儀器技術規(guī)格為：J6級經緯儀測角精度，Ⅱ級測距儀測程1000米，測距精度MD=±（5±5ppm）mm。其200米范圍內一測回放樣定位精度可達±10mm，可滿足本項目的平面精度要求。　　高程測量主測儀器為S1級自動安平水準儀。　　（3）、布置吹砂管

115、;　?。?吹填砂由絞吸式挖泥船直接接管到吹填區(qū)；管道的架設：海面部分采用油桶利用鋼筋組合成浮箱，結合吹砂管的長度、重量和位置，進行吹砂管的架設；進入陸域的管道采用砂包架設吹砂管。當吹砂管經過施工現(xiàn)場內外的臨時道路時，采用挖掘機將道路通過管的位置開挖坑槽（500×1000），把吹砂管放進坑槽后再進行回填。　　ｂ吹填時，管道由東往西逐步接管，逐塊

116、逐層推進。　?。?管道布置要求：排泥管進入吹填區(qū)的排放口遠離排水口，以延長泥漿流程。管線的布置滿足設計標高、吹填范圍、吹填厚度的要求，并考慮吹填區(qū)的地形、地貌、幾何形狀對管線布置的影響。　?。?排泥管線的間距、走向、干管與支管的分布，根據設計要求、吹砂泵功率、吹填土的特性、吹填土的流程和坡度等因素確定，同時根據施工現(xiàn)場情況及影響因素及時調整。</p

117、>　?。?根據管口的位置和方向，排水口底部高程的變化及時延長排泥管線。在吹填區(qū)內設若干標尺，觀測整個吹填區(qū)內的填土標高變化，指導排泥管線的調整和管理工作。　　（4）、吹填砂施工　?。?吹填順序　　根據現(xiàn)場的實際

118、情況，吹砂時的余水排向附近的河道，吹填砂的順序為從南到北，從東到西。　　ｂ分層吹填　　吹填砂分二層進行：第一層為中粗砂疏水層吹填，待做好碎石盲溝后，再進行中細砂堆載層吹填至設計標高。　?。?在吹填過程中要及時移動出砂管口，防止局部吹砂超過設計標高，并安排專人和專用機械負責排

119、水。　　ｄ當吹填砂中含有較多的細顆粒土時，在施工時采取有效措施，如在排泥管線上設置三通管，轉向閥或轉向閘板，在排泥管口上設置擴散板、滲漏孔、擋板等，防止淤泥聚集。　　ｅ每層吹填后用推土機及時進行平整，并用振動壓路機壓實。　?。?）、開挖排水溝<

120、;p>　　吹填前先沿場地四周挖設排水溝，形成臨時排水系統(tǒng)進行排水，從北面按逆時鐘方向排水，經排水溝將吹填尾水導入場區(qū)北面的河道中。結合現(xiàn)場地形，用勾機或人力疏通一道2m寬的排水渠，其在通過現(xiàn)場臨時施工道路時，采用抽水泵抽水?？紤]到漲潮影響和本工程自然地面低的特點，在河岸處采用抽水機抽水。具體作法為：為防止出水口受潮水影響，在堤圍出水口內外加上斗板，并配置足夠數(shù)量的抽水泵（7.5KW），在漲潮或下暴雨時采用抽水泵排水，在退潮時采用自

121、然排水和抽水泵排水。　　盲溝施工　　工藝流程　　圖8-4　盲溝施工工藝流程圖　　施工方法　　1、測量放線：根據設計圖

122、紙用全站儀測放盲溝邊線位置，其允許誤差為±10cm。　　2、盲溝開挖：采用挖掘機沿盲溝走向順序開挖盲溝，用人工配合修整邊坡和溝底，盲溝斷面允許誤差為±10cm。盲溝間距為40m，坡度為0.3%，坡向為從西至東。盲溝底寬80cm，高80cm。在施工現(xiàn)場外開挖明溝（截面尺寸與盲溝相同）至場區(qū)北面的河道堤岸，并與盲溝連接起來。從盲溝流出的水經明溝流至北面河道堤岸后，用抽水機抽至河道

123、中。　　3、攤鋪底層土工布：盲溝開挖后及時鋪設溝底土工布，鋪設時土工布平順無皺褶，搭接部份不小于40cm。并預留足夠包住盲溝頂部的長度。　　4、鋪筑碎石料：按設計斷面尺寸鋪填40～70規(guī)格碎石至盲溝頂設計標高。　　5、包土工布：鋪筑碎石料至設計要求標高后，用預留出來的土工布將碎石盲溝包緊包嚴。

124、　　6、填盲溝：盲溝與開挖面之間的空隙用人工鏟砂回填。　　卸載施工　　a.測量標高：卸載前按照10m×10m方格網進行測量堆載預壓完成面的標高，采用水準儀進行測量。　　b.測量完畢后，進行分析標高數(shù)據，對堆載完成面高于設計標高的地面進行卸載。卸

125、載時采用推土機把高出設計標高的砂推至現(xiàn)場臨時道路附近，再用挖掘機裝至自卸車上運走。　　c.對低于設計標高的地面，采用推土機把高出設計標高的砂推至低于設計標高的地面，并進行平整至設計標高。　　d.卸載和推平至設計標高后，用剪刀把伸出地面的塑料排水板剪至與地面相平，并用壓路機對地面進行碾壓。　　施工

126、進度計劃　　施工進度計劃　　根據招標文件，本工程工期為2011年9月1日至2012年2月28日。為保證施工進度，并確保在各階段期內完成各項工序，我司將采用先進的施工機械，組織精干的隊伍，精心組織施工。若遇上特殊情況不能完成計劃進度，我司將增加人員、設備投入調整進度計劃，但總工期不變。</p&

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