神山湖环境综合治理工程永久弃泥场真空预压剖析.docx
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1、武汉清水入江一期工程神山湖环境综合治理(一期)工程永久弃泥场真空预压专项施工案编制: 马 翔 审核: 唐仁寿 审批: 余兆年 2016年12月目录一、 工程概况41.1工程简述41.2工程概况4二、 工艺特点及工作原理4三、 施工机械设备的选择及材料要求63.1施工机械设备63.2材料要求6四、 施工工艺及质量标准64.1施工工艺64.2质量标准7五、 施工工艺方法85.1施工准备工作85.2土工布铺设与排水板打插95.2.1土工布铺设95.2.2排水板打插95.3埋设真空管网105.3.1 管网的埋设105.3.2出膜口的处理115.4密封沟开挖及回填115.5铺设土工布及密封膜125.6真
2、空泵安装135.7 加固区抽真空及停泵13六、 施工质量控制措施14七、 措施项目147.1.1地表裂缝的处理157.1.2滤水管破裂15附1161.1主要进度指标与工期的确定161.1.1主要进度指标的确定161.2主要作业班组数与工期的确定16附表2172.1临时用电17一、 工程概况 1.1工程简述神山湖位于江夏区西部偏南,金口汽车新城通用汽车产业园内。西临长江(1.2km),南接南环线(武金堤),北连洪山区,东为江夏区行政区,与武汉经济开发区隔江相望。根据上海通用汽车武汉项目配套基础设施水系排水规模复核专题报告、 武汉市江夏新城组群控制性详细规划(20122020)、江夏经济开发区金港
3、新区市政专项规划(20112020)、武汉市水功能区划,以及金口四湖水域保护规划,规划神山湖滨湖地带为郊野公园;西湖、神山湖、郭家湖和道士湖属于汤逊湖水系的海口子系统,功能定位为防洪调蓄,神山湖规划常水位为 18.25m,最高控制水位为 18.75m,调蓄水深为 0.5m。非汛期时,雨水经湖泊调蓄后,流入渠道,经海口闸自排入长江;汛期时,由海口泵站强排入长江。现神山湖大桥以西清淤工作已完成,根据政府要求现对永久弃泥场淤泥进行处理,在此,我们根据对本工程的了解和各级领导的参与指导决定采用真空预压的方法处理永久弃泥场淤泥。1.2工程概况本工程淤泥为典型荷塘淤泥,底泥有机质含量高,且富含芦苇、莲藕、
4、腐殖物等杂质。主要处理淤泥量18.5万,详细数据见下表1-1。 表1-1名称面积()可容纳淤泥量(m)用地性质位置1#永久弃泥场32195127299绿化用地军山大桥南侧2#永久弃泥场95130343332绿化用地军山大桥南侧3#永久弃泥场31266167073绿化用地京港澳高速收费站出口4#永久弃泥场2677089700绿化用地军山大桥北侧合计185361727404二、 工艺特点及工作原理真空预压法包括排水系统、抽真空系统和密封系统三方面的施工工艺。本工艺是在真空预压软基处理的基础上演变而来的,在需要加固的淤泥上铺设土工布,打设塑料排水板、埋设滤水管,再在土工布上铺设不透气的塑料薄膜,利用
5、钢丝橡胶软管将滤水管与真空泵连接,利用真空泵将密封膜下的空气抽出。连续抽真空造成膜内外压力差,土体中孔隙水产生渗流,在真空的吸力作用下,通过塑料排水板、土工布、滤水管将土体中的孔隙水排出膜外,从而使土体固结密实。示意图见图2-1 图2-1三、 施工机械设备的选择及材料要求3.1施工机械设备(1)抽真空设备射流真空泵ZKYQ45-35-7.5型(A型、B型二种)、真空表WKT-006、ZYB离心式水泵、真空管路、止回阀、截止阀、插板机、自动控制仪表和记录仪等。真空表量程为100kPa,精度不低于2.5级。(2)辅助设备与机具机动小翻斗车、手推车和铁锹等。3.2材料要求 (1)砂垫层砂料采用中粗砂
6、,含泥量(粒径小于0.075mm的细颗粒)小于5,渗透系数不低于210-2cm/s,保证水平排水效果。(2) 无纺土工布、密封膜的厚度、透气性能、拉伸强度、种类、规格及性能应符合设计要求。密封膜采用聚氯乙烯薄膜,其性能指标见表3-1: 表3-1 密封膜技术指标抗拉强度(MPa)伸长率(%)直角断强度(KN)厚度(mm)微孔(个)纵向横向断裂低温18.516.522020454.00.120.0210(3) 真空滤水管选用加筋PVC塑料管,主管为75mm,支管为50mm, 要求PVC管材的强度能承受400kPa的压力。四、 施工工艺及质量标准4.1施工工艺真空预压加固软基施工主要包括竖向排水体(
7、塑料排水板)打设、横向排水体(土工布)铺筑、真空管网埋设、土工布和密封膜铺设、密封沟开挖及回填、真空泵安装、抽真空等工序,施工工艺流程见图4-1。 真空预压施工工艺框图4-1施工准备测定施工范围 清除地表腐植物铺设土工布插打塑料排水板塑料排水板验收过滤管制作过滤管安装设置密封沟与围堰密封膜加工密封膜铺设抽真空设备安装及调试试抽真空正常抽真空施工检测竣工验收4.2质量标准真空预压施工质量标准及检验方法见表4-2。表4-2 质量标准及检验方法检验项目质量要求检验数量检验方法密封沟截面尺寸符合设计要求,并满足密封膜铺设要求。全部检验正式抽真空前,先进行试抽,检查密封沟和密封膜的密封性。真空预压卸载时
8、间根据观测资料和工后沉降推算结果,确定卸载时间全部检验测试密封膜排水滤管密封膜黏结牢固,热合加工的搭接长度不得小于15mm,铺设时密封膜适当放松,表面不得损坏。同一厂家、品种、批号的材料,密封膜每1万平米为一批,排水滤管每1万米为一批。查验每批产品合格证、性能报告单,抽样检验密封膜的厚度、透气性能、拉伸强度和排水滤管的管径、壁厚、透水、渗滤、纵向排水性能及抗拉、抗压强度等。排水滤管安装布设位置、形式、数量和管上滤水孔、滤水材料包裹形式及滤水管之间连接符合设计图纸要求。全部检验观察、尺量密封膜铺设符合设计要求全部检验观察、尺量、现场清点密封膜下真空度按设计要求时间间隔全部检查按设计要求进行检测和
9、记录观察、尺量五、 施工工艺方法5.1施工准备工作将堆泥场划分为12个真空预压加固区1#永久弃泥场32195为两个区;2#永久弃泥场95130为六个区;3#永久弃泥场31266为两个区;4#永久弃泥场26770为两个区。每个单元格加固区面积在1500020000平米,合计真空预压面积为18万平米。各单元边界之间采用吹填沉塑性隔离墙,隔水墙墙厚2m。真空预压土工布分三次铺设,采用三布二膜进行密封,下层为无纺土工布、土工膜上层为土工布、土工膜。施工前按施工图要求设置观测断面,每一断面上的观测点布置数量、观测频次和观测精度符合要求。观测基桩置于不受影响的稳定地基内,定期复核校正。5.2土工布铺设与排
10、水板打插5.2.1土工布铺设为了保证水平排水、保护真空膜,在真空膜下铺设一层250g/m2针刺无纺土工布。待真空管路、真空测头及其它观测仪器埋设完后,在其上铺设第二层土工布,铺设面积略小于密封膜(收边23米),铺设范围略大于加固区,每边约加宽1m。根据场地情况,按一定方向将土工布展开并铺设平整。土工布搭接部位采用缝接处理,用手提缝纫机进行缝接,缝接时搭接宽度不少于30mm,第二层土工布上铺土工膜施工完后依次进行上层土工布土工膜的铺设。5.2.2排水板打插塑料排水板采用A型板,打设深度7m,间距0.8m,正三角形(梅花形)布置。打设垂直度偏差控制在1.5%内,每根回带长度不超过50cm,否则应重
11、新沉管插板,塑排板顶部埋入砂垫层长度不小于0.3m。排水带的平面布置和埋置深度应严格控制,水平间距允许误差不大于土100mm,埋置深度允许误差不大于土200mm。为防止埋置深度不够,要根据土质条件选择合适的桩靴,操作时桩管满足插入深度后先缓缓向上拔管,待确认排水带下端锚固后再加快拔管速度。单根排水带长度计算,应增加桩尖锚固时折起长度200mm和滤水层上表面加长200mm。因桩孔中土体在回涌时,会将排水带下拉,故要求桩孔应及时回填。回填时应将排水带适当向上提拉,以保证排水带上端在滤水层内的埋置长度。排水带出厂时每盘长度200m,塑料排水带需要接长时,应采用滤膜内芯板平搭接的连接方式,搭接长度宜大
12、于200mm。5.3埋设真空管网水平排水垫层施工完成后,开始排水滤管的布置。开挖管槽,布放和连接真空管路,保证真空管路的畅通和各类接头的牢固。5.3.1 管网的埋设 真空管选用加筋PVC塑料管,主管为75mm,支管为50mm,要求PVC管材的强度能承受400kPa的压力。主管间距25m左右,滤水管排距6m左右,最外层滤水管距场地边的距离为25m。主管和支滤管间用变径三通和四通连接。 支滤管管壁按正三角形开滤水孔,孔径8mm,孔距50mm,打孔后外包250g/m2的无纺土工布滤膜,滤水管外绕3mm铅丝(圈距5cm),再套上用土工布缝合的反滤布套,并捆扎结实,达到只透水不透砂。主管和滤管接长采用二
13、通,二通用螺纹钢丝橡胶软管制成,长度3040cm,内径稍大于主管和滤管的外径,滤管套入连接长度约10cm-15cm,同时在联接处用10号铁丝扎牢(滤管需连同反滤布套一起扎牢),以防抽真空时地基不均匀沉降将滤管搭接处拉断,联接时两管中间预留5cm左右的间隙,预留的间隙与软胶管一起使整个管路系统能较好地适应地面的不均匀变形。 整个管网联接好后,即可挖砂沟埋设整个管道于砂垫层中,管道要求挖深20cm左右(宽1520cm),一般位于排水砂垫层的中部,顶部覆砂厚度不小于10cm。管网平面布置采用条形排列,保证真空负压快速而均匀地传至场地各个部位。真空度测管(6mmPVC透明软管)在砂沟中需做蛇形布置以适
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