淤泥段防洪堤填筑施工方案

***经济技术开发区***分洪河整治工程

淤泥段防洪堤填筑

施工方案

编制：*** 审核：*** 审批：***

广东省水利水电***

二0一一年十一月

目录

一、工程概况 .......................................... 1 二、地质结构 .......................................... 1 三、施工工艺及施工方法 ................................ 1 四、工程质量保证措施及安全措施 ....................... 16 五、劳动力计划 ....................................... 17 六、主要施工机械设备、原材料表 ....................... 18

一、工程概况

***分洪河下游段防洪堤主要建在鱼塘和滩地上 ，鱼塘段堤防和部分滩地堤防基底为淤质土基，且填筑高度大于3.0m，需进行基础处理才能填土，需处理的堤防长度2288.94m，具体桩号分别是：左岸防洪堤DAH左0+444.47～DAH左0+563.72、DAH左0+808.63～DAH左0+913.68、DAH左0+945.64～DAH左1+098.67、DAH左1+259.59～DAH左1+611.26，堤段长728.97m；建在鱼塘内堤防桩号DAH左1+666.28～DAH左1+980.15、DAH左2+658.83～DAH左2+776.38、DAH左2+930.17～DAH左2+783.97、DAH左3+172.72～DAH左3+339.90、DAH左3+554.78～DAH左4+069.68堤段，堤段长1177m；右岸防洪堤堤防桩号DAH右8+222.76～DAH右8+605.43堤段长382.67m。弱基处理段计划2011.10.16日开工，施工工期为12个月。

二、地质结构

***分洪河下游段防洪堤弱基处理堤段，基底地质主要为Ⅲ1和Ⅲ

2

两个类，Ⅲ1类地基自上而下为：上层为人工填土，中强透水层，厚

度为1.4～5.8m；中部颁砂性土层，为强透水层，厚1.5～6.6m；下部为淤泥质土层，压缩变形大，平均标贯值为2.3击，厚度为0.7～13.2m。Ⅲ2类地基自上而下为：上层为人工填筑土，厚度为1.4～6.5m；中部部分为淤泥质土层，厚度2～13m；下部为粘性土层，饱和，可塑状，厚度为2.1～6.3m。

三、施工工艺及施工方法

***分洪河下游段防洪堤软弱地基堤身填筑采用分期预压方法施

工，为提高预压的效果，缩短工期，采用塑料排水板和砂砾石垫层进行辅助排水，排水板间距1.0m，深12.0m，砂卵石垫层0.3m。为提高施工期堤基的稳定性，结合堤基排水砂砾料填筑，铺设两层土工格栅。

具体施工流程图如下：

施工准备 临时施工道路

测量放样

清基及土方开挖

场地平整

沙垫层

塑料排水板施工

土工格栅及排水沙层

土方分级堆填预压 观测、监测 边坡修整 工程验收

3.1施工准备临时施工道路

施工准备工程包括修筑施工道路，布置检测设施，配置施工机械，安排作业人员，落实安全防护措施等。临时施工道路布置在堤基边线处靠岸边，施工道路宽5.0m。道路基底先铺80cm厚的粗沙，再在面上铺50cm石渣。

3.2测量放样

因本工程工期紧、测量工作较集中，为提高放样速度，充分利用现代仪器的先进性，采用三维坐标法进行放样。

（1）三维坐标法的基本原理与精度

随着现代仪器的更新与进步，特别是全站仪的应用，对传统的测量方案、方法等起了变革作用，在大型建筑物的施工放样中，也不例外地显示其优点。它不仅可以克服某些施工干扰给测量工作带来的困难，还可以提高放样的精度，更重要的是，减轻测量人员的劳动强度，提高了工作效率，从而满足快速施工放样的要求。

（2）三维坐标法的基本原则

假设O为测站点，P为放样点，全站仪安置在O点，在P点安置反射镜，仪器测定P点相对测站点的斜距D，天顶距Z和水平方向值α。则P点相对测站点的三维坐标为：

X=D×sinZ×cosa Y=D×sinZ×sina H= D×cosZ

B三维坐标法放样精度

按测量误差理论，从上述计算式可求得，三维坐标法放样精度为： MX2=MD2×Sin2Z×Cos2a+D2×Cos2Z×Cos2a×MZ2/P2+D2×Sin2Z×Sin2a×Ma2/P2

MY2=MD2×Sin2Z×Sin2a+D2×Cos2Z×Sin2a×MZ2/P2+D2×Sin2Z×Cos2a×Ma2/P2

Mh2=MD2×Cos2Z+D2×Sin2Z×M2Z/P2

根据有关文献的理论分析，采用精度为 MZ+Ma=2″，MD=2+2PPm 的全站仪，当测站至放样点的距离小于380m时，MX、MY、Mh 的精度可高于±5mm，因此说明三维坐标放样法在平面布置和高程方面是能够满足精度要求的。

（2）测量放样

①开工前，根据监理人提供的平面控制点、高程控制点及相关地形图等有关测量资料对原设控制点进行复查和校测。

②开工前，应施测清基横断面图，放样定出边角（考虑富余宽度）及填筑起坡桩。

③测量放样用高精度的全站仪、经纬仪、水准仪等仪器，以使施测结果符合设计要求。

④施工放样应以预加沉降量的填筑断面为标准。

⑤填筑过程中应施测如下项目：分区填筑的接坡线以及材料分区界线。

⑥施工期间所有施工定线、进度、工程量、竣工等测量原始记录、

计算成果和绘制的图幅等资料均应及时整理、校核、分类、整编成册，妥善保存。

3.3场地平整及沙垫层施工

清基包括植被清理及表土清挖两部分工作。用人工配合挖掘机将表层土及植被挖至施工道路旁堆积成堆后，用挖掘机挖装，自卸汽车运输至监理人指定地点分类堆放。

其具体内容如下：

①施工场地清基，须清除到离施工图所示最大开挖边线、填筑线或建筑物基础外侧3m处。

②采用挖掘机清除清理场地基面，弃土均匀铺在施工场地对出30m范围内的地面上，并用推土机摊平。

③清基范围内根据清理的对象不同，采用人工或机械清除填筑范围内的淤泥、腐植土、泥炭土、杂填土及全部树木、树桩、草皮其它障碍物，范围外的清理按规定或监理工程师的要求进行。根据设计要求，由原地面向下清基30cm，清除各类杂物，将地基碾压密实，至符合填筑要求。

④对清除的无价值可燃物尽快将其焚毁,焚毁期限间采取安全可靠的防火措施。

⑤清除的有机表土运至监理人指定的地区堆放，采取遮盖措施防止土壤被冲刷流失。

⑥对常年地表积水（包括废弃河道、灌溉沟）必须排水抽干。对

表层0.5m范围内腐植质含量高的淤泥应清除干净。水沟抽水清淤后回填砂土并经强夯处理，压实系数不小于0.92。占用的河涌改道处理，河涌堤边距离堆载体边线有不小于50m的安全退让距离。

⑦砍树、挖根、除草、抽水、清淤完成后，对场地进行整平，以场地整平基线高程向两侧作2‰的人字型横坡，以利发挥上覆中粗砂垫层中的重力排水作用，整平面不应有反坡和凹地产生。

⑧在施工中保护清理区域附近的天然植被，并保护清理区域附近林业资源。

⑨在完成土方填筑部位基础清理的同时要做好排水工作。基础及观察设备埋设，经监理验收合格后才能够开始堤身填筑。

水平排水砂垫层均采用洁净中粗砂，含泥量少于5%。砂料进入场地，应避免成堆堆放，落地后即按顶标高整平，水平运输设备不得扰动地基土。

3.4塑料排水板施工

施工工艺流程为：平整场地、挖排水沟→铺设下层砂垫层→稳压→测设放样→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断排水板→检查并记录板位等情况→机具移位→摊铺上层砂垫层。

（1）施工准备 ①主要材料及机具

a.塑料排水板（产品规格按设计要求结合施工技术条件选择其类型及型号）。

b.施打排水板的主要施工机具（包括导架、套管、驱动套管下沉的振动锤，铰车及装排水板的卷筒和防风装置等），也可使用DJB30-20B型插板机，也可用起重机打桩机改换工作装置而简便的插板机。

②作业条件

a.在施工前的技术准备中，按地基设计要求与地形地质条件，确定排水孔的平面布置及施插排水板的顺序。

b.施工场地与道路要符合施插排水板的要求，诸如施工人员与机具的进出，临时设施（包括水电、通讯等）的安排等。

c.按施工组织设计确定的场地排水孔位置放线后，用竹签为标志定插孔位。

（2）施工工序控制

①塑料排水板施工前，要对场地进行清表、整平和初步碾压，做好土拱坡，铺设好砂垫层，为了保持工作面的整洁，根据地形要挖好排水沟，以利排水。

②放样时要根据设计情况准确定位，并在每个孔位都插好标记，所用的标记通常有石灰、油布，细条塑料板芯等，做到明显且不宜被损坏为宜。

③定位要准确。

④穿靴，将塑料排水板端部穿过预制靴头固定架，对折带子长约l0cm，固定联结。一般预制靴头可采用铁质或混凝土靴头。将靴头套在空心套管端部，固定塑料排水板，并使其在下沉过程中能阻止泥砂

进入套管。

（3）施工质量控制

①施工现场堆放的塑料排水板盘带要加以覆盖，放置于洁净干燥处，防止污染和暴露在空气中老化。

②插入过程中导轨应垂直，钢套管不得弯曲，透水滤套不得被撕破和污染；排水板底部应有可靠的锚固措施，以免拔除套管时将芯板带出，下料时应考虑上拔时的“跟带”长度，“跟带”不得超出50cm，否则报废重插。简单的检查方法是将排水板带按打设深度作上记号，完成后根据剩余板带的多少测出“跟带”的多少。

③塑料排水板留出孔口长度应保证深入砂垫层不少于30cm，使其与砂垫层贯通；并将其保护好，以防机械、车辆进出时受损，影响排水效果。

④打设完毕后应立即摊铺第二层砂砾垫层，以防长时间暴露于空气中使板体老化。

⑤塑料排水板施工允许偏差应符合下表的规定。

塑料排水板施工允许偏差 项次 1 2 3 项目 板距 板长 竖直度 单位 cm cm ％ 允许偏差 ±15 不小于设计 1.5 检查方法和频率 抽查2% 查施工记录 查施工记录

（3）施工方法和技术要求 塑料排水板施工

A.注意排水板的技术性能，应按设计要求对每批进场的产品抽查检验合格后方可施工。

B.施工前对照地质资料，在布置排水孔的场地范围内作必要的触探（探孔）检查，以尽量避免施打排水孔时碰到地下障碍物。（探孔深度不要超过设计孔深60cm）。

C.当碰到地下障碍物而不能继续打进或令孔体倾斜（塑料排水板插板平面位置允许偏差为±70mm），则应弃置该孔而拔管位移（相距45cm左右），重新施打排水孔。

D.塑料排水板施工机械宜采用履带式、步履式或轨道式。打入动力可采用定载振动压入的方法，一直打到设计要求的深度，不得采用锤击法或水冲法施工。

E.打设塑料排水板应采用套管式打设法。套管可用圆形。套管下设置套管靴，其材料可选用钢板、钢筋、混凝土或硬质塑料等。

F.排水板在装运和储存期间，要包上保护层，在施工现场存放要注意防晒及泥浆、灰尘污染或其它物体的碰撞破坏。

G.塑料排水板施工要点

a.打设机定位时，管靴与板位标记的偏差控制在±70mm范围内。 b.打设过程中应随时注意控制套管垂直度，其偏差应不大于±1.5%。

c.要求严格控制塑料排水板的打设高程，不得出现浅向偏差；当

发现地质情况变化，无法按设计要求打设时，应与现场监理人员联系，征得同意后方可变更打设高程。

d.打设排水板时应保持排水板入土的连续性，严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。发现断裂即重新施插。

e.打设时回带长度不得超过500mm，且回带的根数不宜超过打设根数的5%。

f.剪断塑料排水板时，第一层砂垫层以上的外露长度应大于300mm。

g.应检查每根板的施工情况，当符合验收标准时方可移机，打设下一根，否则须在临近板位处补打。

h.排水板施插过程应逐板进行自检，并按要求作好施工记录。注意是否在插入时真正送入土中，或在拔管（心轴）时，排水板回带上来。可采用插塑板施工记录仪，以准确记录和了解插入长度，保证插板施工质量。

i.打入地基的塑料排水板宜为整板，一般不允许接长。如果要接长时应剥开滤膜使芯板接平（搭接长度不小于20cm）然后包好滤膜，再用订扳机订牢。接长的根数不宜超过打设根数的5%，一般只允许接长一次。

j.一个区段塑料排水板验收合格后，应及时用砂垫层仔细填满打 设板周围形成的孔洞，并将塑料排水板埋置于垫层内。

H.设置适当的预压下沉观测点，注意分级加荷的压缩量及其均匀性。

I.要贯彻执行施工现场临时用电安全技术规范，避免事故发生。

3.5土工格栅及排水沙层施工

检测、清理下承层→人工铺设土工格栅→搭接、绑扎、固定→摊铺上层路基土→碾压→检测

1、铺设土工格栅的路段，砂垫层必须用平地机平整、碾压达到要求并经工序验收合格后方可进行土工格栅施工；

2、土工格栅主爱力方向必须横向铺设；

3、土工格栅受力方向搭接长度不得少于30cm，绑扎结点间距不得大于设计，并且按梅花形布置；

4、采用2层以上土工格栅的路段上、下层接缝应该交替错开，错开长度不得少于50cm；

5、土工格栅铺设必须平整、拉直，并且U型钉安装正三角形布置，按设计间距进行固定，宽度、长度必须符合设计要求；

6、在距土工格栅层8cm以内的路堤材料最大粒径不得大于6cm，防止填料损伤格栅；

7、土工格栅覆盖过程中推土方向必须平等于土工格栅铺设方向，防止格栅局部上拱。

土工格栅的质量要求

1、土工格栅采用双向土工格栅土工格栅，抗拉强度不小于200KN/m，屈服伸长率符合规范要求。双向土工格栅是用高分子聚合物通过挤压、成板、冲孔过程后再纵向、横向拉伸而成。该材料在纵

向和横向上都具有很大的拉伸强度，这种结构在土壤中同样也能提供一个更为有效的力的承担和扩散的理想的连锁系统，适应于大面积永久性承载的地基。

2、土工格栅在铺设前必须对每批产品的性能经有资质的检测单位检查（不少于3组），检查合格后方可使用。

3.6土方分级堆填预压施工

本工程软基处理共10段，填土时采用分段施工，各施工段遵循由外到里、由低到高，均衡施工的原则。并根据各段实际情况，采取平行作业和流水施工。根据施工图和现场情况，软基处理段填筑厚度最高为7.5m，包括反滤料0.8m和6.7m填土高程，按照设计要求，每次加载厚度不大于3.0m，结合本工程情况下，软基处理段填筑分三级加载，第次加载厚度为2.5m，当塑料排水板施工完成后实行第一级加载，第一级加载包括土工格栅加沙层0.3m和2.2m高的填土，加载时间为20天，固结时间40天，累计工期60天。土工格栅采用人工摊铺，粗沙反滤小型推土机和人工摊铺，填土采用静压按规范分层压实。第二级加载2.5m，当完成第一次加载固结40天后，开始施工第二级填土荷载，并按相关规范进行分层碾压，填土高为2.5m，加载时间为20天，固结时间40天，累计60天。第三级填土荷载按规范进行分层碾压，填土高度填至至设计高度，并且填土高度不大于2.5m，加载时间为20天，固结时间180天，累计工期200天。

软基处理段填土应保证地基稳定性，根据施工机械合理确定分层

填筑，分层碾压，保证压实系数不小于0.92。在填筑过程中应每天进行观测，做好观测记录。场地填筑施工过程中应注意保护各测量点，并以各观测资料控制调整加荷速率。如发现观测点受破坏，或观测指标超过规定指标时，应及时报告并停止回填，待采取相应措施后才可继续施工。

土方填筑施工在方案的制定上，要紧紧抓住“选料，晾晒，整平，压实，检验”等关键环节施工，确保填筑质量。土方填筑时严格控制填筑速率及碾压重量，而施工期的检测将为填土过程中控制加荷速率提供重要的依据，同时也可依此推算地基沉降，指导后续工程施工。因此，施工期检测是本基础处理施工的关键。针对本工程特点，施工期检测采取如下措施：

①各监测点严格按照平面布置图进行设置。浅层沉降和边桩位移测定要在地表处设置沉降盘，安装时，测杆要垂直；并按分级加载的堆土设计顶高程分层接长，每级标杆外露长度50cm ,顶上插上醒目标志，防止破坏。空隙水压力测定要钻孔至软土层中部，埋设孔压计，封孔，用频率仪测量；孔压计电缆的长度要能够超出设计填入标高1.0m以上，以不影响检测。地下水位测定要钻孔穿过软土层，全长置入口径Ф89、环向钻眼、外包塑料滤网的PVC管，PVC管与钻孔简深1m以下填砾，1m至孔口填膨润土并用水泥砂浆抹面，管口配保护盖。采用报警式水位计进行水位检测。

②检测过程中应对观测数据进行及时整理和分析，绘制检测结果～加载～时间的过程线，以便指导施工，控制加载速率，推算最终

沉降量和地基固结度，分析残余沉降，差异沉降和验证加固效果。

③采取必要的检测质量保证措施：各测点埋设后，当即进行观测，取得初始值；测点必须严加保护，一旦遭到破坏，必须及时修复，并立即进行观测，以便复核；现场随测随记，记录要求真实可靠，不得任意涂改；检测有专人负责，数据当天复核并签字。

3.7质量检测及观测项目

塑料排水板的施工质量要靠施工过程进行质量控制，板体本身和板间距比较容易进行，但是对板长和竖直度的检验，一旦施工完成，检测工程质量比较困难。因此，控制工程质量要靠施工过程，我单位投入的插板机械具有经过质量检验部门检验合格的电脑自动记录议，采用《塑料排水板施工质量自动记录及监控系统》，此系统主要包括笔记本电脑、打印机、数据采集器、塑料排水板位移传感器和插管头位移传感器等部分，当一个板桩结束时，自动将数据记录到存储器中，并分别显示出该桩的插设长度和跟带长度，供质检人员随时检查。

堆载预压排水固结法处理软基，在填土过程中必须进行填土速率控制，堆载中心沉降和边桩水平位移控制在允许范围内，完成设计堆载预压总工期，且软基不失稳；堆载中心沉降在设计工期内最终趋于平稳，地基施工期间的施工沉降量基本达到设计值；处理完成后的工后沉降和地基固结度满足设计要求；就认为初步达到了软基处理效果。为了对地基加固效果有一个全面认识，在施工完成后需对加固场地进行检测。检测项目包括：

1.钻探：通过钻探取样试验、标准贯入试验，检验淤泥物理力学指标的改善情况和填砂的实际情况。

（1）目的和适用范围：标准贯入试验是用63.5±0.5kg的穿心锤，以0.76±0.2m的自由落距，将一定规格尺寸的标准贯入器在孔底预打入土中0.15m,测记再打入0.30m的锤击数。其目的是用测得的标准贯入锤击数N，判断砂土的密实程度或粘性土的稠度，以确定地基土的容许承载力；评定砂土的振动液化势和估计单桩承载力；并可确定土层剖面和取扰动图样进行一般物理性试验。

（2）引用标准及仪器设备：标准贯入试验引用标准包括GB12741-91《标准贯入仪》及GB/T15406-94《土工仪器的基本参数及通用技术条件》第二篇：原位测试仪器。

本工程标准贯入试验采用标准贯入仪测定。标准贯入仪由刃口形的贯入器靴、对开圆筒式贯入器身和贯入器头3部分组成。其机械要求和材料要求应符合GB12741-91及GB/T15406-94产品标准的规定。其具体规格满足：贯入器靴长度75mm、刃口角度18～20°、靴壁厚2.5mm；贯入器身长度＞450mm、外径51±1mm、内径35±1mm；贯入器头长度175mm；落锤（穿心锤）：质量为63.5±0.5kg钢锤，应配有自动落锤装置，落距0.76±0.2m；钻杆：直径42mm，抗拉强度应大于600MPa,轴线的直线度误差应小于0.1%；锤垫：承受锤击钢垫，附导向杆，两者总质量不超过30kg为宜。

2.十字板试验：通过十字板试验确定淤泥固结后抗剪强度增长情况以及灵敏度的变化。

（1）目的和适用范围：十字板剪切试验 是用插入软粘土中的十字板头，以一定的速率旋转，测出土的抵抗力矩，换算其抗剪强度。十字板剪切试验按力的传递方式分为电测式和机械式两类，适用于原位测定饱和软粘土的不排水总强度和灵敏度。

（2）引用标准及仪器设备：十字板剪切试验引用标准包括GB4933-85《现场十字板剪切仪》及GB/T15406-94《土工仪器的基本参数及通用技术条件》第二篇：原位测试仪器。

本工程十字板剪切试验采用机械式十字板剪切仪测定。仪器设备包括：十字板头：基本参数及机械、材料应符合GB/T15406-94 相关规定；钻杆应符合GB/T15406-94相关规定；扭力装置：由开口钢环、刻度盘、旋转手柄等组成。量程和准确刻度应符合GB/T15406-94相关规定。

四、工程质量保证措施及安全措施

质量保证措施

1、塑料排水板自生产至打设的储存期应控制在3～6个月，不宜超过1年，进入现场后应码放整齐、避免雨淋、防止日晒。

2、现场堆放的塑料排水板，应采取措施防止损坏滤膜。 3、要保持排水板入土的连续性，发现断裂应重新施插。 4、塑料排水板打设时应防止排水板打设过程中发生扭结、断裂和滤膜撕破等现象，防止淤泥进入板芯堵塞输水孔，影响塑料板的排水效果。

5、管靴应经多次试验后确定，以保证排水板的回带长度不超过

500mm，且回带的根数不超过打设总数的5％。

6、塑料排水板不得搭接。

7、塑料板与管靴连接要牢固，避免提管时脱开将塑料板带出。 安全措施

1、应对施工操作人员进行安全教育和安全技术交底。 2、施工现场的临时用电应遵守《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定。

3、进场的施工机械设备应完好、整洁，保证具有良好的运转状态，满足《建筑机械使用安全技术规程》的有关安全规定。机械操作手必须持证上岗。

4、堆载时设专人指挥卸车，保证安全。

五、劳动力计划

劳动力计划表

工 种 人 数 11月份 2011年 12月份 2012年 1月份 5 5 合计 管理 人员 5 技术 人员 6 6 6 生产 工人 80 110 80 后勤 人员 6 6 6 合 计 人数 97 127 97 321

六、主要施工机械设备、原材料表

机械设备表

名称 插板机 发电机组 汽车吊25t 平地机 压路机 自缷汽车 挖掘机 推土机 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 1 1 10 2 2 备注

原材料

名称 砂 塑料排水板 土工格栅 单位 m3 m m2 数量 5000 800000 130000 备注 根据现场进购 根据现场进购 根据现场进购