樂(lè)清灣勘察項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

1 樂(lè)清灣勘察 項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案 對(duì)招標(biāo)項(xiàng)目建設(shè) 必要性 的理解 國(guó)家交通運(yùn)輸部 將樂(lè)清灣港區(qū)、大小門(mén)島港區(qū)、狀元岙港區(qū)共同打造為溫州港的三個(gè)大型核心樞紐港區(qū)，并將樂(lè)清灣港區(qū)確定為近期重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的深水港區(qū)之一。并將樂(lè)清灣定位：充分發(fā)揮溫州港在外貿(mào)貨物、中長(zhǎng)距離的能源、原材料等大宗散貨運(yùn)輸中的樞紐作用，發(fā)展臨港工業(yè)，拓展物流功能，逐步建設(shè)成為規(guī)?；⒓s化的綜合性港區(qū)。 對(duì)本項(xiàng)目的建設(shè) 必要性 有以下幾點(diǎn)理解 ： 大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，加快建設(shè)“港航強(qiáng)省”的需要 。 拉動(dòng)內(nèi)需，加快浙江基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需 要 。 促進(jìn)溫州經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，完善溫臺(tái)沿海產(chǎn)業(yè)帶的需要 。 適應(yīng)溫州港散雜貨和集裝箱快速發(fā)展的需要 。 完善投資環(huán)境，節(jié)約能源，加快溫州外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要 。 開(kāi)發(fā)和促進(jìn)樂(lè)清灣港區(qū)整體開(kāi)發(fā)建設(shè)、增加就業(yè)的需要 。 對(duì)招標(biāo)項(xiàng)目地理位置的理解 樂(lè)清灣港區(qū)位于甌江口以北，海上北距寧波 194上海港 301 天津港 860 距溫州龍灣港 39 州港 203 灣基隆港179 港 564 加坡 1910 清灣港區(qū)陸上對(duì)外公路主交通有 104國(guó)道、同三國(guó)道主干線、甬臺(tái)溫高速等。 本工程的區(qū)域位置詳見(jiàn)下圖： 2 圖 1程區(qū)域位置圖 對(duì)招標(biāo)項(xiàng)目 建設(shè) 規(guī)模 、范圍 的理解 本工程地基處理區(qū)域位于“樂(lè)清灣港區(qū)一期南區(qū)圍（海）涂工程” 2#圍區(qū)內(nèi)。根據(jù)圍區(qū)平面布置，本次地基處理工程總面積約為 按使用功能主要分為集裝箱重箱堆場(chǎng)（ 107455、散貨堆場(chǎng)（ 100621、雜貨堆場(chǎng)（ 74049、預(yù)留集裝箱重箱堆場(chǎng)（ 81092、集裝箱空箱堆場(chǎng)（ 46980、倉(cāng) 儲(chǔ) 配套區(qū)（ 75411、預(yù)留倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū)（ 40074 道路（ 21636以及物流區(qū)（ 210722等， 軟基處理并填方后交工驗(yàn)收標(biāo)高為 +5高程，下同 )。 招標(biāo)范圍為樂(lè)清灣港區(qū)一期南區(qū) 2#區(qū)塊軟基處理工程設(shè)計(jì)施工總承包。 對(duì)招標(biāo) 內(nèi)容 的理解 針對(duì)建設(shè)范圍內(nèi)各功能區(qū)的使用要求，由中標(biāo)單位完成如下工作內(nèi)容： 察測(cè)量工作 （ 1） 通過(guò)實(shí)地調(diào)查、測(cè)量、勘察和研究，獲取工程設(shè)計(jì)所必須的全部基礎(chǔ)資料。 （ 2） 開(kāi)展施工測(cè)量放樣及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作。 3 計(jì)工作 （ 1） 通過(guò)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)多方案 比 選，完成本工程的初步設(shè)計(jì)。 （ 2） 完成初步設(shè)計(jì)的審查和報(bào)批。 工圖設(shè)計(jì) （ 1） 根據(jù)初步設(shè)計(jì)審批意見(jiàn)修改、完善，編制工程施工圖。 （ 2） 編制施工期原位觀測(cè)方案。 （ 3） 根據(jù)施工進(jìn)度要求，編制本工程需先期實(shí)施項(xiàng)目的施工圖 。 工階段 （ 1） 編制完善施工組織設(shè)計(jì) 。 （ 2） 組織施工前期準(zhǔn)備所有工作 。 （ 3） 施工全過(guò)程自身質(zhì)量、工期、安全、造價(jià)控制 。 （ 4） 編制竣工資料并通過(guò)檔案管理部門(mén)的驗(yàn)收。 （ 5） 提請(qǐng)工程驗(yàn)收和保修服務(wù)。 他應(yīng)進(jìn)行的下列 工作 （ 1） 配合招標(biāo)人和監(jiān)理進(jìn)行施工管理。 （ 2） 負(fù)責(zé)完成本工程實(shí)施過(guò)程中和本工程范圍內(nèi)所有的管理協(xié)調(diào)工作，配合招標(biāo)人開(kāi)展與相關(guān)政府機(jī)關(guān)、部門(mén)以及當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)等單位的管理協(xié)調(diào)工作。 對(duì)招標(biāo)項(xiàng)目要求的理解 基處理 工期要求 （ 1）本工程計(jì)劃總工期 850日歷日 (合同簽訂日后 30天開(kāi)始計(jì)算，包括設(shè)計(jì)施工 ,下同 )。 （ 2）各分區(qū)的計(jì)劃工期如下 : 倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū) 交工工期 580日歷日。 預(yù)留 倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū) 、 散貨堆場(chǎng)區(qū) 、 雜貨堆場(chǎng) 、物流區(qū)、道路區(qū)交工工期700日歷日。 集裝箱重箱堆場(chǎng)區(qū) 、 預(yù)留集裝箱重箱 堆場(chǎng)、集裝箱空箱堆場(chǎng) 交工工期 4 850日歷日。 基處理 技術(shù)要求 本項(xiàng)目投標(biāo)單位編寫(xiě)的技術(shù)文件需滿足如下技術(shù)要求： 一、 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求 （ 1） 投標(biāo)文件需滿足國(guó)家、行業(yè)和地方政府頒布的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定或規(guī)程的技術(shù)要求，并確保能夠得到政府主管部門(mén)的批準(zhǔn) 。 （ 2） 投標(biāo)人應(yīng)以國(guó)家現(xiàn)行工程施工和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，根據(jù)采取的施工工藝和招標(biāo)文件的規(guī)定要求，自行編寫(xiě)適合本工程通用和專用技術(shù)要求。如在本工程中采用新技術(shù)和新工藝，投標(biāo)人應(yīng)向招標(biāo)人表明其所推薦的新技術(shù)、新工藝是在過(guò)去的工程實(shí)踐當(dāng)中被證明是成功的，在本 工程中使用是可以滿足強(qiáng)制性規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求的，而且是具有經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理性的。 二、 檢測(cè)要求 投標(biāo)人應(yīng)根據(jù)采取的施工工藝和招標(biāo)文件的規(guī)定要求，編寫(xiě)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，包括但不僅限于以下內(nèi)容 :靜力觸探、十字板、淺層載荷板、回彈模量，并適當(dāng)?shù)剌o助進(jìn)行鉆孔取土試驗(yàn)，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如下： （ 1） 承載力檢測(cè) 5 地基處理要達(dá)到的承載力 標(biāo)準(zhǔn)一覽表 表 1：對(duì)于淺層塘渣應(yīng)采用載荷板試驗(yàn)檢測(cè)；對(duì)于砂土應(yīng)采用靜力觸探進(jìn)行工后檢測(cè)；對(duì)于粘性土采用靜力觸探和十字板進(jìn)行檢測(cè)；承載力推算方法及取值應(yīng) 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)載荷板試驗(yàn)進(jìn)行率定。 三、 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)要求 根據(jù)施工工藝，應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括但不僅限于如下內(nèi)容： 孔隙水壓力觀測(cè)、土體深層分層沉降觀測(cè)、膜下真空度觀測(cè)、面層沉降觀測(cè)、地下水位觀測(cè)、順堤水平位移觀測(cè)。 區(qū)域名稱 地基承載力標(biāo)準(zhǔn) 集裝箱重箱堆場(chǎng) 預(yù)留集裝箱重箱堆場(chǎng) 散貨堆場(chǎng) 雜貨堆場(chǎng) 1） 0 4150 2） 4 880 3） 8m 以下加固深度內(nèi) 60 配套倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 空箱堆場(chǎng)區(qū) 1） 0 4100 2） 4 880 3） 8m 以下加固深度內(nèi) 60 道路區(qū) 1） 0 480 2） 4 860 3） 8m 以下加固深度內(nèi) 50 物流區(qū) 1） 0 60 2） 440 6 2. 對(duì)工程建設(shè)條件 及 現(xiàn)狀條件 的 分析 然條件 象條件 （ 1） 氣溫 樂(lè)清市年平均氣溫 C，極端最高氣溫 C，極端最低氣溫 C。 （ 2） 降水 樂(lè)清地處著名的雁蕩山暴雨中心，雨量充沛。多年平均降雨 9月份雨量占全年的 70%左右 ,多年平均雨日 177天。 （ 3） 風(fēng)和臺(tái)風(fēng) 本工程海區(qū)地處季風(fēng)區(qū)，夏季盛行偏南風(fēng)，冬季多為偏北風(fēng)，春秋季為交替時(shí)間，夏秋季臺(tái)風(fēng)活動(dòng)頻繁。 本區(qū)域內(nèi)陸多年平均風(fēng)速 s，海上多年平均風(fēng)速 45m/s，最大風(fēng)速內(nèi)陸達(dá) 38m/s，沿海達(dá) 40m/s。 臺(tái)風(fēng)是影響樂(lè)清灣最大的災(zāi)害性天氣。每年有 2 3 次熱帶風(fēng)暴及臺(tái)風(fēng)影響，并有 1 2次臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮出現(xiàn)。臺(tái)風(fēng)最早在 5 月中旬出現(xiàn)，最遲 11 月下旬，其中 7、8月份最多， 9月份次之， 7 9月占年次數(shù)的 81%。 文條件 （ 1） 基準(zhǔn)面及換算關(guān)系 本工程采用 85 國(guó)家高程基準(zhǔn)面，其與當(dāng)?shù)馗骰鶞?zhǔn)面之間的關(guān)系見(jiàn)下圖。 圖 2程換算關(guān)系圖 7 （ 2）潮位特征值 樂(lè)清灣是我國(guó)強(qiáng)潮海灣之一，平均潮差在 4m 以上，最大潮差可達(dá) 差由灣口到灣頂逐漸增大，平均潮差從灣口鹿西島至灣頂?shù)慕瓘B可增加近 1m。根據(jù)樂(lè)清浦岐沙港頭水文站（地 理坐標(biāo)： 28 1028N， 121 0609E） 2003 2004 年實(shí)測(cè)潮汐資料統(tǒng)計(jì)港址附近潮汐特征值如下： 平均海平面： 高高潮位： 低低潮位： 均高潮位： 均低潮位： 大潮差： 均潮差： 均漲潮歷時(shí)： 6均落潮歷時(shí)： 5 3）設(shè)計(jì)水位 設(shè)計(jì)高水位 潮累積頻率 10%） 設(shè)計(jì)低水位 潮累積頻率 90） 極端高水位 十年一遇的年極值高水位） 極端低水位 十年一遇的年極值低水位） 質(zhì)條件 本工程現(xiàn)有陸域標(biāo)高約為 +吹填淤泥而成，吹泥厚度為 泥之前的天然泥面標(biāo)高約為 勢(shì)整體上由西向東逐漸降低。 根據(jù)勘察報(bào)告， 將地基土劃分為 7個(gè)工程地質(zhì)層，分別描述如下： 1層：（吹填）浮泥： 褐灰色，流塑，無(wú)層理，含腐殖質(zhì)， 具 流動(dòng)狀態(tài)，工程性質(zhì)差。該層場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層厚 均層厚 8 2層：（吹填）流泥： 褐灰色，流塑，無(wú)層理，含腐殖質(zhì) ， 具 流動(dòng)狀態(tài)，工程性質(zhì)差。該層場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層厚 均層厚 層：填筑（粉砂） 褐黃色，松散稍密，主要為土工布包裹粉砂組成，局部為細(xì)砂，用于圍堤結(jié)構(gòu)，只有在靠近外圍堤處才有分布，地基處理時(shí)可不予考慮。 1層：淤泥： 褐灰灰色，流塑狀態(tài)，厚層狀，粘塑性好，干強(qiáng)度高，韌性高，切面光滑，土質(zhì)均一。該層場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層厚 均層厚 2層：淤泥： 青灰灰色，流塑狀態(tài)，厚層狀或鱗片狀，粘塑性好，干強(qiáng)度高，韌性高，切面光滑，土質(zhì)均一，含少量貝殼碎屑。 該層場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層厚 均層厚 3層：淤泥： 灰色，流塑狀態(tài)，鱗片狀，粘塑性好，干強(qiáng)度高，韌性高，切面光滑，土質(zhì)均一，含少量貝殼碎屑，局部少量粉砂渲染。該層場(chǎng)地內(nèi)除 余均有分布，層厚 0 11m，平均層厚 1層：淤泥質(zhì)粘土： 灰色，流塑狀態(tài)，鱗片狀，高壓縮性，局部含有少許植物腐殖質(zhì)或貝殼碎屑，干強(qiáng)度高，韌性高，土面有光澤，土質(zhì)不甚均一，局部夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。該層場(chǎng)地內(nèi)均有分布，層厚 均層厚 層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土： 灰色，流塑狀態(tài)，鱗片狀，少量粉粒渲染或含少許粉土團(tuán)塊，高壓縮性，搖震無(wú)反應(yīng)，土質(zhì)不甚均一。層厚 0 均層厚 9 現(xiàn)狀條件 塊周邊圍堤條件 本工程區(qū)域 東側(cè)為已建順堤，南側(cè)為已建 2#隔堤，西側(cè)為已建 1#隔堤， 北側(cè)為通往海螺地塊的臨時(shí)施工 道路 、 電廠灰?guī)旄舻蹋鼗幚矸秶呀?jīng)形成一個(gè)封閉的獨(dú)立區(qū)域， 地基處理不受外海影響，施工條件較好。 順堤作為 2#區(qū)塊工程的整體維護(hù)建筑，其穩(wěn)定性非常重要， 根據(jù)已經(jīng)竣工的順堤，其堤身結(jié)構(gòu)采用砂被堤結(jié)構(gòu)，底部淤泥采用 塑料排水板進(jìn)行加固，排水板加 固底標(biāo)高為 西側(cè)的 1#隔堤 以及南側(cè)的 2#隔堤 同順堤一起實(shí)施，采用袋裝砂被堤 +塑料排水板加固型式。 北側(cè)的電廠灰?guī)旄舻逃锰猎苯釉谟倌嗌咸钪?，并未?shí)施地基處理。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘以及對(duì)工程區(qū)域地質(zhì)情況的了解，現(xiàn)有場(chǎng)地表層為吹填淤泥層， 一般為浮泥流泥， 厚度為 水量高（ 150%以上 ） 、強(qiáng)度 低， 為地基處理的 上砂及插板施工帶來(lái)較大困難， 下圖是本工程吹填后的部分場(chǎng)景： 圖 2本工程吹填后的場(chǎng)景 10 部協(xié)作條件 陸上交通條件：施工現(xiàn)場(chǎng)可經(jīng)由現(xiàn)有的海塘堤 頂?shù)缆分苯拥竭_(dá)，并通過(guò)虹南大道將工地現(xiàn)場(chǎng)與南岳鎮(zhèn)及其他的公路網(wǎng)相連接，可保證施工現(xiàn)場(chǎng)與外界的交通暢通。 水上交通條件：工程區(qū)域外側(cè)（順堤外側(cè)）有大量寬廣的水域，不論是運(yùn)送建筑材料還是吹填施工，都有便捷的水上運(yùn)輸通道以及水上作業(yè)區(qū)域。 11 3. 總體設(shè)計(jì)思路和與設(shè)計(jì)原則 目的難點(diǎn)、重點(diǎn) 及關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題 本項(xiàng)目以軟基處理為主要工作內(nèi)容，地基處理面積大、工期緊、淤泥較深、難度較高，在地基處理方案設(shè)計(jì)中，要綜合考慮場(chǎng)地的工藝荷載、地基的沉降和承載力使用要求、施工方法、施工組織等諸多因素；同時(shí)在地基處理時(shí)還要考 慮對(duì)外側(cè)順堤穩(wěn)定造成的不利影響，對(duì) 周邊海域 的環(huán)境影響，工程技術(shù)要求較高，因此有若干重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題需要解決，歸納起來(lái)，有以下幾方面的 難點(diǎn)、重點(diǎn)及 關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題： （ 1） 本項(xiàng)目工程量大、工期緊， 地基處理難度大，如何 提出合理的地基加固方案以及完善的施工組織計(jì)劃，以確保在允許的工期范圍內(nèi)順利完成工程任務(wù)。 （ 2） 工程區(qū)域軟基深度較大，鉆孔資料揭示，淤泥層底標(biāo)高大多在 填淤泥層和天然淤泥層的總厚度在 43工后沉降的控制帶來(lái)較大難度。 （ 3） 現(xiàn)有場(chǎng)地表層以浮泥和流泥為主，天然含水量在 150%以上，由于強(qiáng)度極低（甚至沒(méi)有強(qiáng)度），很難直接進(jìn)行地基處理的上砂及插板工作。 為了保證工程質(zhì)項(xiàng)目重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題 1、工程量大、工期緊，地基處理難度大，如何保證工期 3、 表層淤泥太差，如何預(yù)處理以便實(shí)施上砂及插板工作 4、 外側(cè)順堤結(jié)構(gòu)薄弱，如何采取措施保證順堤的安全 2、 淤泥深度很大，如何確保加固效果，減小工后沉降 5、 施工期 環(huán) 境保護(hù) 措施 12 量和工期要求，需采 取 預(yù)處理 措施對(duì)表層浮泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚苑奖愎ぷ鲏|層、排水砂墊層的鋪設(shè)以及塑料排水板的插打工作。 （ 4） 工程區(qū)域的外側(cè)順堤為已建的排水板 +砂被堤結(jié)構(gòu)， 堤底地基處理強(qiáng)度較弱， 堤身 整體穩(wěn)定性差，在進(jìn)行地基處理時(shí)需采取措施減少對(duì) 堤身 的不利影響，確保順堤安全。 （ 5） 如何 考慮 施工期 的環(huán)境保護(hù) 本工程主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為 地基處理工程 ， 在進(jìn)行預(yù)壓固結(jié)過(guò)程中，將有大量的水排出，需要采取措施 確保污水不能對(duì)外海的水 體 產(chǎn)生污染 。 項(xiàng)目 的關(guān)鍵性技術(shù)措施 （ 1） 關(guān)于工程量大、工期緊的應(yīng)對(duì)措施 本工程的一大特點(diǎn)就是地基處理面積大、難度大、工期緊，為了確保工程工期，提出如下應(yīng)對(duì)措施： 首先，快速形成表層硬殼層，具有一定的承載能力，要求能夠滿足人機(jī)設(shè)備的作業(yè)要求，為砂墊層的鋪設(shè)和排水板的插板提供條件。 其次，將整個(gè)工程處理區(qū)域劃分為若干地基處理分區(qū)，各分區(qū)同步作業(yè)，相互獨(dú)立，提高作業(yè)效率。 再次， 每個(gè)分區(qū)內(nèi)各工序交叉流水作業(yè) ，預(yù)處理、鋪設(shè)砂墊層、插板、連接真空管等各道 工序有序銜接，可以大大提高作業(yè)效率，縮短工期。 （ 2） 關(guān)于軟基處理深度大、難度高的應(yīng)對(duì)措施 本工程 軟基處理對(duì)象包括表層的吹填淤泥層以及 天然淤泥層 ，軟基深度較大，而真空荷載傳遞深度有限，為地基處理帶來(lái)較大難度。為保證地基處理效果，擬采用如下幾點(diǎn)應(yīng)對(duì)措施： 加大砂墊層厚度，確保排水通道的暢通。加強(qiáng)抽真空檢查力度，確保膜下真空度 。 采用超載預(yù)壓法進(jìn)行加固，使交工標(biāo)高 滿足下式的要求： 13 P 真 + P 填土 P 面層 + P 使用荷載 上式中 , P 真 、 P 填土 、 P 面層 、 P 使用荷載 分別為真空荷載、填土荷載、面層結(jié)構(gòu)自重以及使用荷載。 在地基處理周邊設(shè)置臨時(shí)排水明溝將固結(jié)排出的水集中起來(lái)，通過(guò) 排水 口或強(qiáng)排的方式及時(shí)將水排出，從而創(chuàng)造良好的排水系統(tǒng)，有利于加速軟基的排水固結(jié)。 （ 3） 關(guān)于表層浮泥的預(yù)處理措施 為降低表層浮泥（或流泥）的含水量，提高其強(qiáng)度，使 其 能夠滿足砂墊層鋪高和插板的人機(jī)設(shè)備要求，提出如下三種預(yù)處理方案，并通過(guò)比選，擇優(yōu)選擇。 表層浮泥的預(yù)處理方案將在地基處理章節(jié)專門(mén)討論。 （ 4） 關(guān)于 外側(cè)順堤的安全措施 由于不清楚堤身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)如何考慮堤身內(nèi)側(cè)堆場(chǎng)的荷載工況， 對(duì)于外側(cè)順堤的安全，須 根據(jù)施工期和使用期兩個(gè)階段分別采取相應(yīng)的 安全 措施。 對(duì)于施工期，可通過(guò)控制順堤附近堆載料的厚度、加強(qiáng)順堤水平位移觀測(cè)等方法進(jìn)行安全控制，一旦 順堤位移突然加大，應(yīng)立即停止施工，并馬上告知業(yè)主和設(shè)計(jì)，共商對(duì)策進(jìn)行處置。 對(duì)于使用期， 由于散貨堆場(chǎng)和集裝箱堆場(chǎng)距離順堤堤頂前沿線只有 19m， 堆場(chǎng)荷載的施加對(duì)圍堤影響較大，須控制順堤近距離堆場(chǎng)的堆貨速率，建議分級(jí)堆貨，并結(jié)合順堤位移的觀測(cè)情況確定是否可以繼續(xù)堆高。 表層浮泥的預(yù)處理 措施 方案一： 表層明溝排水固結(jié)方案 方案 二： 竹籠外包土工布排水固結(jié)方案 方案三： 淺層無(wú)砂真空預(yù)壓方案 14 （ 5） 關(guān) 于施工期的環(huán)境保護(hù) 由于工程區(qū)域沒(méi)有居民居住，對(duì)噪音污染要求不高。但順堤外側(cè)的海域不能受到污染，需嚴(yán)控施工污水、廢水排 入 外海，以保護(hù)水環(huán)境。 體設(shè)計(jì)原則 根據(jù)對(duì)項(xiàng)目所在地建設(shè)條件的分析認(rèn)識(shí)以及對(duì)招標(biāo)項(xiàng)目的理解與分析，深入分析諸多需要考慮的影響因素，提出如下幾點(diǎn)總體設(shè)計(jì)原則： （ 1） 總體要求：項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)做到 “ 技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠 ，利于施工 ” ，滿足統(tǒng)籌規(guī)劃、近遠(yuǎn)結(jié)合和節(jié)省投資的要求，使本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)能夠順利實(shí)施，及早 完工 。 （ 2） 符合國(guó)家、地方法律、法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等的規(guī)定：滿足國(guó)家 及交通部頒發(fā)的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、定額、規(guī)定等，符合 樂(lè)清灣港區(qū)的建設(shè) 要求。 （ 3） 工程技術(shù)要求： 地基處理方案應(yīng)統(tǒng)籌兼顧、分區(qū)實(shí)施，對(duì)于不同的功能區(qū)，根據(jù)其要求采用不同的地基加固方案，做到經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約投資。 （ 4） 設(shè)計(jì)進(jìn)度要求： 根據(jù)整體工期要求，制定合理的勘察、設(shè)計(jì)及施工計(jì)劃，盡早完成前期的勘察、設(shè)計(jì)工作，為工程施工預(yù)留足夠的工期。 靈活安排設(shè)計(jì)日程，完成初步設(shè)計(jì)后，在進(jìn)行初設(shè)評(píng)估時(shí)迅速展開(kāi)施工圖設(shè)計(jì)，并編制相應(yīng) 階段的 工程量清單以及 概預(yù)算文件。 （ 5） 后續(xù) 服務(wù)要求： 后續(xù) 服務(wù)內(nèi)容主要包括施工階段及質(zhì)保期。 施工 階段： 組建現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)項(xiàng)目組，派駐現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)代表，解決施工階段可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題。 質(zhì)保期：派員到現(xiàn)場(chǎng)了解工程使用情況，對(duì)于工程存在的缺陷和正常使用所受到的損壞等提出改進(jìn)措施及修補(bǔ)方案，確保 使用 。 要推薦方案及 設(shè)計(jì) 結(jié)論 根據(jù)招標(biāo)文件提出的技術(shù)、工期、造價(jià)等方面的要求，本工程設(shè)計(jì)、施工的推薦方案及結(jié)論主要有以下內(nèi)容： （ 1） 根據(jù)使用荷載及使用要求的不同， 將地基處理 對(duì)象劃為分 A 區(qū)、 B 區(qū)、 C 15 區(qū)和 D 區(qū)共四個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)采用不同的地基處理方案及控制參數(shù)。其中， A 區(qū)主要包括 集裝箱重箱堆場(chǎng)、散貨堆場(chǎng)、雜貨堆場(chǎng)和預(yù)留 集裝箱重箱堆場(chǎng)，用均載 55留倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū)和空箱堆場(chǎng)，總面積約 用均載 40面積約 用均載 20積約 暫 無(wú)使用荷載 要求 。 （ 2） 區(qū)為道堆區(qū)，對(duì)工后沉降要求較高，推薦采用深層處理的真空聯(lián)合堆載預(yù)壓方案； D 區(qū)為物流區(qū)，對(duì)工后沉降沒(méi)有要求，推薦采用淺層處理的真空聯(lián)合堆載預(yù)壓方案。 （ 3） 區(qū) 砂墊層厚 采用 水 板 長(zhǎng)度 用插板機(jī)進(jìn)行陸上插板。 抽真空時(shí)間 不少于 8 個(gè)月，聯(lián)合堆載料厚度分別為 厚度均包括 墊層厚 采用 水板 長(zhǎng) 度 采用人工插板。抽真空時(shí)間 3個(gè)月，聯(lián)合堆載料厚度為 厚度 包括 （ 4） 區(qū)預(yù)壓排水固結(jié)完成后采用強(qiáng)夯法將表層土（包括塘渣）加固密實(shí)。強(qiáng)夯采用二 遍點(diǎn)夯一遍普夯的施工工藝，點(diǎn)夯能量 2000夯能量800 完成后，分層回填并分層壓實(shí) （ 5） 在大面積深層處理之前，為順利上砂及插板施工，需對(duì)表層流泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以降低其含水量、提高其強(qiáng)度。推薦的預(yù)處理方案 為表層明溝排水固結(jié)方案。 （ 6） 為減少地基處理對(duì)順堤穩(wěn)定的不利影響，在順堤內(nèi)側(cè) 20m 的范圍內(nèi)聯(lián)合堆載料厚度由 小為 待沉降固結(jié)穩(wěn)定后，土體強(qiáng)度有所增長(zhǎng)，然后再回填砂石料和塘渣至設(shè)計(jì)標(biāo)高。 （ 7） 道 堆區(qū)軟基處理交工后自泥面以上至 流區(qū)為 16 4 總平面布置 及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 向標(biāo)高設(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)招標(biāo)文件的理解，本項(xiàng)目經(jīng)地基處理并填方后的交工驗(yàn)收標(biāo)高應(yīng)為+5高程 )。 面功能分區(qū) 根據(jù) 溫州港樂(lè)清灣港區(qū)一期工程的開(kāi)發(fā)計(jì)劃以及 總平面布置， 將 2#區(qū)塊 劃分為通用碼頭道堆區(qū)和物流區(qū)， 2#區(qū)塊內(nèi)自順堤堤頂前沿線向西約 850m 范圍內(nèi)為通用碼頭道堆區(qū)，其余為物流區(qū)。 2#區(qū)塊內(nèi)的通用碼頭道堆區(qū)面積約為 流區(qū)面積約為 按使用功能 不同，地基處理范圍內(nèi)的場(chǎng)地 主要分為 以下 9大功能區(qū)： 集裝箱重箱堆場(chǎng)、散貨堆場(chǎng)、雜貨堆場(chǎng)、預(yù)留集裝箱重箱堆場(chǎng)、集裝箱空箱 堆場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)配套區(qū)、 預(yù)留倉(cāng)庫(kù)配套區(qū)、 道路 區(qū) 以及物流區(qū)等 ，各功能區(qū)需要進(jìn)行加固的面積詳見(jiàn)下表： 樂(lè)清灣港區(qū)一期工程平面功能分區(qū)及面積一覽表 表 4域名稱 分塊面積 (小計(jì) (合計(jì) (道堆區(qū) 集裝箱重箱堆場(chǎng) 107455 547318 758040 散貨堆場(chǎng) 100621 雜貨堆場(chǎng) 74049 預(yù)留集裝箱重箱堆場(chǎng) 81092 集裝箱空箱堆場(chǎng) 46980 倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū) 75411 預(yù)留倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū) 40074 道路區(qū) 21636 物流區(qū) 210722 210722 計(jì)工藝荷載 根據(jù)港區(qū)裝卸工藝，確定港區(qū)道路、堆場(chǎng)設(shè)計(jì)荷載如下： 1、集裝箱堆場(chǎng) 17 （ 1）重箱堆場(chǎng) 均布荷載：按 55 箱角荷載：堆五過(guò)六， 390 輪胎式集裝箱龍門(mén)起重機(jī)（ 跨度 重載輪壓力 50； 空載輪壓力 80； （ 2）空箱堆場(chǎng)：均載按 20 均布荷載：按 20 箱角荷載：堆高六層， 228 2、散貨堆場(chǎng) （ 1）堆煤 6貨荷載標(biāo) 準(zhǔn)值可按 55； （ 2）堆金屬礦石 貨荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按 55 3、雜貨堆場(chǎng) （ 1）件雜貨（包括重件）：堆貨荷載標(biāo)準(zhǔn)值按 55 （ 2）五金鋼鐵：堆貨荷載標(biāo)準(zhǔn)值按 55。 4、倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū) 均載按 40 5、堆場(chǎng)道路 均載按 20 6、以上均載均不包括面層結(jié)構(gòu)荷載，面層結(jié)構(gòu)厚度按 面層結(jié)構(gòu)荷載約為 14另計(jì)。 計(jì)依據(jù)及規(guī)范 計(jì)依據(jù) （ 1）樂(lè)清灣港區(qū)一期南區(qū) 2#區(qū)塊軟基處理工程設(shè)計(jì)施工招標(biāo)文件，樂(lè)清市樂(lè)清灣港區(qū)投資 發(fā)展有限公司， 2009年 11月。 18 （ 2）設(shè)計(jì)施工招標(biāo)相關(guān)參考資料。 計(jì)規(guī)范 （ 1） 港口工程地基規(guī)范（ （ 2） 港口工程荷載規(guī)范（ （ 3） 真空預(yù)壓加固軟土地基技術(shù)規(guī)程（ （ 4）港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范 (（ 5） 水運(yùn)工程塑料排水板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程（ （ 6） 水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（ （ 7）水運(yùn)工程水工建筑物原型觀測(cè)技術(shù)規(guī)范（ （ 8） 疏浚工程技術(shù)規(guī)范（ （ 9） 水運(yùn)工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（ （ 10） 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（ （ 11） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（ （ 12） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（ 2006版） （ 13） 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（ 2008版） （ 14） 公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（ （ 15）土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范 16）港口工程環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范 (基加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)招標(biāo)文件， 本工程根據(jù)使用功能的不同共分為 9大功能區(qū)，每個(gè)功能區(qū)的使用要求均有所不同，下表是各功能區(qū)對(duì)地基承載力、地基工后沉降、地基壓實(shí)度以及回彈模 量 的使用標(biāo)準(zhǔn)： 19 各平面功能分區(qū)的地基加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一覽表 表 4上述加固標(biāo)準(zhǔn)中可以看出，道堆區(qū)對(duì)地基工后沉降有明確要求，而物流區(qū)則對(duì)工后沉降無(wú)明確要求 。道堆區(qū)中，堆場(chǎng)區(qū)以及配套倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)要求使用年限 20 年內(nèi)的工后沉降不應(yīng)大于 路區(qū)要求使用年限 30年內(nèi)的工后沉降不應(yīng)大于 場(chǎng)區(qū)及配套倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的工后沉降要求要高于道路區(qū)。 區(qū)域名稱 地基承載力標(biāo)準(zhǔn) 工后 沉降要求 壓實(shí)度 (回填料 ) 回彈 模量 重箱堆場(chǎng) 散貨堆場(chǎng) 雜貨堆場(chǎng) 1） 0 4m 深度內(nèi) 150） 4 8m 深度內(nèi) 80） 8m 以下加固深 度內(nèi)60層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 使用年限 )0 壓實(shí)度 95%； 2)壓實(shí)度 93%； 3) 壓實(shí)度 90%。 0 彈模量于 30 配套倉(cāng)儲(chǔ)區(qū) 空箱堆場(chǎng)區(qū) 1） 0 4m 深度內(nèi) 100） 4 8m 深度內(nèi) 80） 8m 以下加固深度內(nèi)60路區(qū) 1） 0 4m 深度內(nèi) 80） 4 8m 深度內(nèi) 60） 8m 以下加固深度內(nèi)50層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 使用年限 流區(qū) 1） 0 60 同道路區(qū)要求 2） 440 20 5 地基 處理 方案 基處理內(nèi)容概述 本工程陸域形成采用吹填淤泥，吹填層平均 厚度為 3 9m，加上天然淤泥 層 ，總的 壓縮層厚度平均達(dá)到 43 49工程地基處理的對(duì)象 也包括對(duì) 天然軟弱地基的處理和 吹填淤泥 層的處理，目的是 在施工期 消除大部分沉降量，使工后沉降值達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)，地基強(qiáng)度也達(dá)到使用荷載 要求 。 結(jié)合本工程的特點(diǎn)，提出地基處理 設(shè)計(jì)內(nèi)容 如下： (1) 擬定合理的處理方案，遵循“造價(jià)優(yōu)、工期省、效果好、環(huán)保節(jié)能”的總體原則。 (2) 分析吹填淤泥的土性，制定合適的預(yù)處理方案，為大面積地基處理提供可作業(yè)的硬殼層，便于人機(jī)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)。 (3) 制定合理的深層地基處理方案， 有效消除地基沉降，使工后沉降控制在允 許范圍之內(nèi)。 (4) 提出合理的監(jiān)測(cè)方案， 并根據(jù)地基沉降、各項(xiàng)應(yīng)力指標(biāo)隨時(shí)間的變化曲線推算總體固結(jié)度。 (5) 將地基處理方案與各使用功能區(qū)結(jié)合起來(lái)，布置合理的檢測(cè)方法，對(duì)地基加固效果進(jìn)行檢驗(yàn)。 (6) 進(jìn)行詳細(xì)的理論計(jì)算，包括沉降、 固結(jié)、 加 載 速率和工程量等 內(nèi)容 的計(jì)算，通過(guò)理論計(jì)算、實(shí)施工藝、工程量及造價(jià)等方面的綜合比較，作為方案推薦的基礎(chǔ)和依據(jù)。 (7) 擬定有效的平面施工組織計(jì)劃和進(jìn)度控制， 合理控制工期 。 (8) 設(shè)定課題研究項(xiàng)目和內(nèi)容，提出地基處理技術(shù)研究的針對(duì)目標(biāo)、措施和研究?jī)?nèi)容，以及試驗(yàn)成果的作用和意義。 層浮泥 的 預(yù)處理 根據(jù) 勘察報(bào)告以及現(xiàn)場(chǎng)踏勘， 表層吹填土厚度大、含水量高、強(qiáng)度低，人機(jī)設(shè)備難以上去作業(yè)，為大面積深層地基處理帶來(lái)較大難度。為了地基處理的順利實(shí)施， 21 下面分兩部分討論表層浮泥預(yù)處理的必要性以及詳細(xì)的預(yù)處理方案。 層浮泥預(yù)處理的必要性 根據(jù)地質(zhì)資料描述，表層吹填淤泥層可以分為兩層，即吹填浮泥層 ( 1層 )和 吹填流泥層 ( 2層 )，兩層淤泥的含水量分別為 吹填淤泥為港池航道疏浚土，根據(jù)本工程地質(zhì)資料揭露，疏浚土以海相沉積層淤泥為主，該層土物理力學(xué)性質(zhì)差，具有高含水量 、高壓縮性、孔隙比大、強(qiáng)度低等特點(diǎn)，作為吹填土，要求落淤晾曬和沉淀固結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，另外由于該土層強(qiáng)度低，在地基處理施工時(shí)要求墊層厚度至少在 上。此外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吹填情況，經(jīng)水力分選過(guò)程后土顆粒分布很不均勻，較粗的顆粒沉積在吹泥口附近，硬度普遍較高，含水量相對(duì)較低；較細(xì)的顆粒則沖至離吹泥口較遠(yuǎn)的區(qū)域，形成沖積扇。同時(shí)吹填對(duì)上臥原狀的淤泥流泥擠出擾動(dòng)，造成吹填土層與下臥天然淤泥厚度變化的不均勻性。 經(jīng)過(guò)挖泥和吹填施工，吹填土原狀特性已經(jīng)有較大改變，其含水量增高，壓縮性增大，滲透穩(wěn)定性差，在自重情況下沒(méi)有達(dá)到 充分固結(jié)，屬于欠固結(jié)土。本工程是整個(gè)樂(lè)清灣港區(qū)的起步工程，對(duì)吹填土土性的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，不但有助于本工程軟基處理方案的設(shè)計(jì)，對(duì)后續(xù)大面積吹填造陸工程也有很好的指導(dǎo)意義。根據(jù)原吹填土性質(zhì)及吹填要求，本次設(shè)計(jì)在尚無(wú)試驗(yàn)資料的情況下，參照以往工程的經(jīng)驗(yàn)，初步估計(jì)吹填土的平均指標(biāo)，以便進(jìn)行強(qiáng)度、變形等分析，地基處理的方案設(shè)想也暫按初估指標(biāo)進(jìn)行。 吹填上部淤泥的物理、力學(xué)平均性質(zhì)判斷表 表 5 主要指標(biāo) 含水量 密度 孔隙比 滲透系數(shù) 壓縮模量 初期強(qiáng)度 單位 % kN/10s 填淤泥 120 14 5 由于 吹填 含水量極高，且 本工程 排水系統(tǒng)不完善，傳統(tǒng)的落淤晾曬并不能有效降低吹填層的含水量。 同時(shí) 由于吹填層承載力低、流動(dòng)性較強(qiáng)，荊 笆 、土工布鋪設(shè)時(shí)很難保持平衡，經(jīng)常會(huì)發(fā)生傾覆、局部深陷、局部隆起現(xiàn)象 ， 排水砂墊層更是無(wú) 22 法攤鋪 ，為軟基的深層處理帶來(lái)較大挑戰(zhàn)，必須采取適當(dāng)措施，將表層水排出，降低表層淤泥的含水量，提高其強(qiáng)度，方能實(shí)施深層地基處理。 層浮泥的預(yù)處理方案 根據(jù)對(duì)超軟基地基處理的經(jīng)驗(yàn)，有如下三種方案適 用于本工程表層淤泥的預(yù)處理 ： 現(xiàn)對(duì)三種方案分別作詳細(xì)介紹如下： （ 1） 方案一： 表層明溝排水固結(jié)方案 操作工藝：操作工藝簡(jiǎn)單，用長(zhǎng)于 吹填 區(qū)長(zhǎng)度的尼龍繩牽引耙式工具工作。明溝底部高程低于兩邊泥面標(biāo)高即可達(dá)到排水效果。 排水固結(jié)機(jī)理：表層挖明溝排水固結(jié)機(jī)理簡(jiǎn)單，即在庫(kù)區(qū)晾曬一段時(shí)間后，用耙式工具耙出排水明溝，以低于兩邊泥面標(biāo)高的明溝作為排水通道，排水通道端頭挖設(shè)集水井，圍堰上增設(shè)排水口，及時(shí)排水，以達(dá)到加速淤泥表層固結(jié)目的。 優(yōu)點(diǎn)：排水直接、工 藝簡(jiǎn)單、成本較低、可操作性強(qiáng)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在開(kāi)始階段。開(kāi)始階段表層水量較大，明溝可能因?yàn)樗鲙н^(guò)來(lái)的淤泥沉積而又與兩邊泥面齊平。所以開(kāi)始階段耙溝的重復(fù)工作量較大。 應(yīng)用的前提條件：表層明溝排水固結(jié)方案比另外兩種排水固結(jié)方案，成本較低，工藝簡(jiǎn)單。一般吹填淤泥晾曬 7天左右的時(shí)間即可開(kāi)始開(kāi)挖明溝工作。 （ 2） 方案二：竹籠外包土工布排水固結(jié)方案 操作工藝：竹籠提前預(yù)制，規(guī)格為：長(zhǎng)度為 200，直徑 50個(gè)竹表層浮泥的預(yù)處理 措施 方案一： 表層明溝排水固結(jié)方案 方案二： 竹籠外包土工布排水固結(jié)方案 方案三： 淺層無(wú)砂真空預(yù)壓方案 23 籠有 4 根長(zhǎng)度為 230的竹條均布于圓周方向，且均朝一頭伸出 30 便于搭接。要求竹籠徑向加載 65的徑向變形小于 20一個(gè)竹籠的 4 根竹條穿插進(jìn)待接竹籠，并綁扎牢固，依次首尾相連。 竹籠采用土工布包裹，土工布材料采用短纖針刺土工布，規(guī)格為：長(zhǎng)寬 =220170工布長(zhǎng)度方向余留的 20合方式為雙排線縫合連接方式?？p合時(shí)應(yīng)防止淤泥進(jìn)入竹籠內(nèi)而阻止水流的流通。 竹籠的安放：因竹籠安放人員操作需要，竹籠將承受操作人員體重的數(shù)遍碾壓。為防止竹籠過(guò)多沉陷，安放時(shí)垂直竹籠走向每間隔 20m 設(shè)置一竹排。竹排長(zhǎng)寬=15040防止竹排 凸起壓破土工布，要求平整的一面朝上。 排水固結(jié)機(jī)理：竹籠外包土工布排水固結(jié)主要依靠外包土工布的滲透性進(jìn)行排水。因?yàn)榱罆駮r(shí)間較短，淤泥表層硬度不足以支持住竹籠自重和外載（如竹籠鋪設(shè)作業(yè)人員體重）壓力而下陷，同時(shí)由于竹籠內(nèi)外的水壓差作用，水經(jīng)接觸面透過(guò)土工布向竹籠內(nèi)滲入，并在排水固結(jié)區(qū)與集水井水壓差的作用下，于竹籠內(nèi)自然成流，從而達(dá)到排水固結(jié)。 優(yōu)點(diǎn)：竹籠鋪設(shè)前所需的淤泥晾曬時(shí)間較短；隨著排水固結(jié)時(shí)間的推移，竹籠將與泥面分離，竹籠兩邊自然形成明溝，更利于排水。 缺點(diǎn)：主材為短纖針刺土工布與竹籠，成本 較高；竹籠搭接工藝比較困難。 應(yīng)用的前提條件：吹填淤泥的晾曬時(shí)間方面，竹籠外包土工布排水固結(jié)方法的要求相對(duì)寬松，若晾曬時(shí)間太長(zhǎng)，表層淤泥過(guò)硬，反而會(huì)導(dǎo)致竹籠浸入的困難，從而達(dá)不到預(yù)期的排水效果。 （ 3） 方案三： 淺層無(wú)砂真空預(yù)壓方案 操作工藝： 人工插設(shè)塑料排水板并鋪設(shè)水平真空管，然后用 軟管將排水板和真空管連接起來(lái)，鋪設(shè)真空膜，抽真空。 排水固結(jié)機(jī)理： 該 方案是一種新型地基處理工藝， 取消了傳統(tǒng)真空預(yù)壓法的水平排水砂墊層，塑料排水板上端不是直接埋入砂墊層中，而是與濾管直接相連，真空度不再通過(guò)砂墊層傳遞到 排水板，而是由真空濾管直接傳遞到排水板，軟土地 24 基滲流到塑料排水板中的水和氣也直接通過(guò)真空濾管排出，從而免除了真空度傳遞及孔隙水滲流路徑中砂墊層產(chǎn)生的阻力，提高了真空度傳遞效率 。 優(yōu)點(diǎn)： 可以 節(jié)省中粗砂資源，降低工程造價(jià)的優(yōu)點(diǎn) ，且加固深度大，效果好。 缺點(diǎn)： 與上述兩種方案相比，本方案工藝相對(duì)繁瑣，單價(jià)較高。 應(yīng)用的前提條件：對(duì)吹填淤泥的晾曬時(shí)間要求較高，若晾曬時(shí)間較短，而淤泥強(qiáng)度過(guò)低，靈敏度高，人工插板會(huì)影響排水板的平面位置以及直立度；若晾曬時(shí)間太長(zhǎng)，表層淤泥過(guò)硬，反而會(huì)導(dǎo)致人工插板困難。對(duì)于本工程 的超軟基，一般晾曬一個(gè)月左右方可以進(jìn)行人工插板工作。 綜合以上對(duì)三種排水方案的描述，由于表層明溝排水固結(jié)方案具有排水直接、工藝簡(jiǎn)單、成本較低、可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)勢(shì)比較明顯，本次設(shè)計(jì)推薦采用表層明溝排水固結(jié)方案。 層地基處理方案 軟淤泥成功處理的可行性分析 超軟淤泥經(jīng)地基處理后能否滿足使用要求，大量已完工的工程給出實(shí)例驗(yàn)證。下表是中國(guó)南方某港口軟基處理前后土層物理性質(zhì)指標(biāo)的變化，從中可以看出，吹填淤泥經(jīng)過(guò)處理后，土的物理性質(zhì)指標(biāo)得到明顯改善，其天然含水量 良 為 由于土體排出水份，得以固結(jié)壓密，其天然孔隙比 顯減少，由處理前的 小到目前的 然密度亦得到提高，由 根據(jù)以往的工程實(shí)例， 吹填層的固結(jié)沉降量 一般約 為吹填厚度的 40%。 25 吹填淤泥層物理性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 表 5 目 含水量 w(%) 天然密度 r g/然孔隙比 性指數(shù) 基處理 前 果檢測(cè) 填淤泥經(jīng)過(guò)排水固結(jié)后，其強(qiáng)度得到明顯提高，各項(xiàng)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)均有不同程度的提高，其中吹填淤泥土的十字板不排水抗剪強(qiáng)度 處理前的 高到 夠滿足港區(qū)的使用要求 。下圖是吹填淤泥經(jīng)地基處理后的直立開(kāi)挖圖 ，說(shuō)明地基加固效果良好。 區(qū)地基處理方案 根據(jù)各使用功能區(qū)荷載大小以及控制要求的不同，并結(jié)合地質(zhì)條件，地基處理分成 四 個(gè)平面分區(qū)，其中 貨堆場(chǎng)、雜貨堆場(chǎng) 和預(yù)留集裝箱重箱堆場(chǎng) ，總面積約 用均載 55B 區(qū)主要包括倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū)、 預(yù)留倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū)和 空箱堆場(chǎng)，總面積約 用均載 40C 區(qū)主要 為道路區(qū)，總面積約 用均載 20物流區(qū)，面積約 使用荷載，對(duì)工后沉降沒(méi)有特別要求 ； 區(qū)共同組成道堆區(qū)。各地基處理分區(qū)的范圍及使用要求詳見(jiàn)下表： 26 地基處理各分區(qū)及分區(qū)面積一覽表 表 5 地基處理分區(qū) 包含的主要功能區(qū) 分塊面積 (小計(jì) (合計(jì) (地基處理 集裝箱重箱堆場(chǎng) 107455 363217 758040 散貨堆場(chǎng) 100621 雜貨堆場(chǎng) 74049 預(yù)留集裝箱重箱堆場(chǎng) 81092 地基處理 集 裝箱空箱堆場(chǎng) 46980 162465 倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū) 75411 預(yù)留倉(cāng)儲(chǔ)配套區(qū) 40074 地基處理 道路區(qū) 21636 21636 地基處理 物流區(qū) 210722 210722 上述 四 個(gè)地基處理分區(qū)， 求完工后 20年內(nèi)的工后沉降不超過(guò) 50區(qū)要求完工后 30年內(nèi)的工后沉降不超過(guò) 50由于 B 區(qū) 和 C 區(qū) 對(duì)工后沉降要求均較高，需要 采用深層處理方案，在施工期消除大部分沉降， 從而將工后沉降控制在一定范圍之內(nèi)。 求，對(duì)工后沉降沒(méi)有特別要求，據(jù)此特點(diǎn)， D 區(qū)可以進(jìn)行淺層淤泥的加固，形成一硬殼層。 上述各區(qū)沉降穩(wěn)定后， 通過(guò)強(qiáng)夯或振動(dòng)碾壓等手段將表層土加固 密實(shí) ，使地基承載力 和回彈模量均 滿足 要求； (一 ) 道堆區(qū)（ A 區(qū)、 的地基處理方案 針對(duì)本工程淤泥土的物理力學(xué)性質(zhì)，適合本工程的地基處理方法有很多種，包括預(yù)壓排水固結(jié)法、復(fù)合地基法、動(dòng)力固結(jié)法、化學(xué)加固法等。其中，復(fù)合地基法包括砂樁、振沖碎石樁、灰土樁等，大面積處理費(fèi)用較高，施工工期也比較長(zhǎng)，無(wú)法滿足工程費(fèi)用和工期的要求；化學(xué)加固法包括灌漿法、噴射注漿法、深層 攪拌法等，造價(jià)普遍偏高，對(duì)環(huán)保也不利；動(dòng)力固結(jié)法包括強(qiáng)夯法、振動(dòng)碾壓法等，對(duì)地基的處理和影響深度有限，一般只適用于加固淺層，且強(qiáng)夯法不適宜處理飽和粘性土和淤泥；預(yù)壓排水固結(jié)法作為相對(duì)廉價(jià)、有效的加固措施，非常適用于超軟深厚淤泥地基，在 浙江省多數(shù)港區(qū)的 建設(shè)工程中，大量采用吹填淤泥造陸，地基處理選 27 擇塑料排水板預(yù)壓排水的加固技術(shù)，有豐富的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，因此，排水預(yù)壓法適宜作為本工程首選的地基處理方案。對(duì)本工程適用的地基處理方法及其優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件比較列表如下： 圖 5常用的地基處理工藝 常用的地基處理方案及其優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析表 表 5 處理工藝 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件 砂樁置換 +回填土石料預(yù)壓 在軟粘土中采用沉管等方法形成砂樁，兼起排水作用，復(fù)合地基強(qiáng)度高，施工期預(yù)壓時(shí)間短，工后沉降小 需購(gòu)大量中粗砂，費(fèi)用高，本工程土質(zhì)軟，成樁難度大 適用于軟土不排水抗剪強(qiáng)度 20沖碎石樁 利用振沖器在高壓水流作用下振沖成孔，并填入碎石形成振沖碎石樁，復(fù)合地基強(qiáng)度高，工后沉降小 需購(gòu)大量碎石，費(fèi)用高，本工程土質(zhì)軟，成樁難度大 適用于軟土不排水抗剪強(qiáng)度 20層攪拌樁 利用深層攪拌機(jī)將水泥或石灰和地基土原位攪拌，以提高地基承載力，減少沉降 水泥或石灰摻入量一般不小于 12，大面積加固費(fèi)用高 淤泥、淤泥質(zhì)土和含水量較高的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120粘土或粉土 強(qiáng)降水 +強(qiáng)夯或強(qiáng)夯置換 先實(shí)施地表降水，再采用重量為 10 40t 夯錘沖擊夯密，或直接利用底面積小、重量大的夯錘邊夯邊換填石料，形成塊石墩柱。 大面積強(qiáng)夯造價(jià)低廉，但在飽和粘性土中實(shí)施強(qiáng)夯易產(chǎn)生橡皮土，加固效果差 適用于砂石填土地基，或含水量較小的粘性土地基 地基處理工藝 砂樁置換+回填土石料預(yù)壓 振沖碎石樁 深層攪拌樁 強(qiáng)降水 +強(qiáng)夯或強(qiáng)夯置換 塑料排水板 +回填砂石料堆載預(yù)壓 塑料排水板 +真空預(yù)壓 大開(kāi)挖換填 28 塑料排水 板 +回填土石料堆載預(yù)壓 設(shè)置塑料排水板豎向通道，利用回填土 砂 進(jìn)行等載或超載預(yù)壓，能有效消除地基沉降 需要大量的堆載料，對(duì)淤泥地基需結(jié)合強(qiáng)度增長(zhǎng)采取分級(jí)加載，預(yù)壓時(shí)間較長(zhǎng) 適用于淤泥、軟粘土、粉土、雜填土等 塑料排水板 +真空預(yù)壓 設(shè)置塑料排水板豎向通道 ， 利 用 抽 真 空 形 成80預(yù)壓荷載，不需大量預(yù)壓材料，預(yù)壓時(shí)間短，能有效消除地基沉降 真空預(yù)壓包括密封溝、墻、鋪設(shè)密封膜和抽真空等，費(fèi)用相對(duì)較高 適用于淤泥、軟粘土、粉土、雜填土等 由上表所示，針對(duì)本工程軟弱淤泥地基，直接強(qiáng)夯或降水強(qiáng)夯法技術(shù)上是 不可行的 。 砂樁、振沖碎石樁和深層攪拌樁 對(duì)天然地基初期強(qiáng)度有一定要求，本工程淤泥層含水量太高， 技術(shù)上 不 可行， 且 大面積實(shí)施費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)性差 。 預(yù)壓 排水固結(jié)法 比較適用于本工程高含量、高壓縮性的土質(zhì)，無(wú)論從技術(shù)性還是經(jīng)濟(jì)性，都有一定的優(yōu)勢(shì)，為本工程的首選地基處理方案 。根據(jù)預(yù)壓荷載的加載型式不同， 預(yù)壓排水固結(jié)法 又分為堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法，下面先就兩種排水固結(jié)法的具體工作機(jī)理分別敘述如下： （ 1） 堆載預(yù)壓 堆載排水預(yù)壓是在天然地基設(shè)置豎向排水通道，然后分級(jí)逐漸加載，產(chǎn)生超孔隙水壓力，使土體中孔隙水沿排水通道排出，土體有 效應(yīng)力增加，產(chǎn)生固結(jié)壓縮變形，在施工期消除大部分沉降，從而有效的控制工后沉降，通過(guò)預(yù)壓排水固結(jié)，軟基土性得到改良，地基承載力也得以顯著提高。 豎向排水通道在 60年代用砂井， 70年代出現(xiàn)袋裝砂井， 80年代開(kāi)始逐步推廣使用塑料排水板，目前塑料排水板已被廣泛運(yùn)用圍海造陸工程中。排水板按正三角形或正方形布置，間距一般為 水板插設(shè)深度到達(dá)軟土層底，從施工工藝上，塑料排水板需要用專門(mén)的插板機(jī)插設(shè)，并應(yīng)嚴(yán)格控制拔管時(shí)的回帶量。 塑料排水板施打后，上部可采用堆載預(yù)壓使地基排水固結(jié)、土體強(qiáng)度增長(zhǎng)。對(duì)于圍海造 陸和