[广东]近海人工岛填海地基处理施工方案

第1页 共14页 一、工程概况 1.1概述 拟建的珠澳口岸人工岛位于珠海市拱北湾近岸海域，地理坐标为 22°12’31”N ，22°34’31”E 。 港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程的设计工作包括人工岛护岸、陆域形 成、地基处理、施工栈桥及交通船码头。形成后的陆域交工标高为 4.5m。 本工程软基处理分为岛壁区和岛内区，面积约 229万 m2。岛壁区地基处理 属于西北护岸岸壁服务，由于岸坡稳定及工期的需要，该处地基处理方式采用真 空联合堆载预压，面积约 53 万 m 2，岛内采用降水联合堆载预压和堆载预压的方 式，面积约 176万 m 2。 二、地基处理的施工工艺及流程 2.1岛壁区地基处理 2.1.1岛壁地基处理的施工工艺及流程 为了保证岛壁岸坡的稳定性和工期，该区域采用真空联合堆载预压的地基处 理方法。主要施工工艺流程：临时围堰－回填中细砂－倒滤层铺设－施插塑料排 水板－淤泥搅拌墙－真空预压－真空联合堆载预压－卸载－场地整平－淤泥搅 拌墙处理－水泥搅拌桩－回填砂密实处理－分层碾压。 第2页 共14页 施工准备 临时围堰 回填至标高－1m 施插塑料排水板 回填中细砂 铺设倒滤层 第一级围堰 第二级围堰 第三级围堰 第四级围堰 回填至标高 0.0m 回填至标高＋1m 回填至标高＋2m 淤泥搅拌墙施工 真空预压 真空联合堆载预压 卸 载 淤泥搅拌墙处理 沉降观测 监 测 检 测 水 泥 搅 拌 桩 回填砂密实处理 第3页 共14页 1 、临时围堰 为了给岛壁区的陆域形成提供一个良好的掩护， 需要在岛壁区的外围先形成 临时围堰。 1） 、铺设土工布和土工格栅 由于淤泥较厚，地基尚未处理，人工和机械无法上去施工，在围堰施工前， 先铺设一层 200g/m2的土工布，在土工布上层铺设一层土工格栅（单向一次性拉 伸聚丙烯，TGDG220） 2 ）施插塑料排水板 为保证临时围堰的稳定，临时围堰区需要水上施打塑料排水板。 塑料排水板按正方形布置，间距 1m，采用 B型板。施工前应按照 10m×10m 进行试插，以确定插设排水板的实际深度；施工时，必须插穿软土层，进入下卧 层 30cm，并露出地面 20cm。当软土层下卧层为透水砂层时，控制塑料排水板在 距砂层顶面 0.5m时终止。 3）临时围堰施工 临时围堰的长度约为 4838m，其中北围堰约 2170m，西围堰约 2668m。围堰 顶高程在结合岛壁区地基处理需要后确定为+3.0m，围堰顶宽暂定为 2m。 结构采用分级式充填砂袋（或土工管袋）围堰，北围堰受风浪影响较大，采 用抗风浪能力更好的土工管袋结构，西围堰侧风浪较小，采用普通的充填砂袋结 构；围堰外侧边坡坡度为 1 ：2 ，内侧边坡坡度为 1 ：1 。考虑到围堰本身稳定性 的需要以及软基处理的需要，围堰总宽度约 42m。同时应控制围堰的施工速度及 施工高度，并保证每级围堰反压平台的宽度。 2、回填中细砂 第一级临时围堰结束后， 真空预压区域内就开始回填中细纱回填至标高－1m; 第二级围堰结束后，回填至标高 0m；第三级围堰结束后，回填至标高＋1m；第 分 层 碾 压 第4页 共14页 四级围堰结束后，回填至标高＋2m。 3、倒滤层施工 铺设 1m厚中粗砂作为排水垫层。中粗砂垫层要求：含泥量＜5% ，渗透系数 不小于 5×10-3cm/s，无杂质和有机物。 4 、施插塑料排水板 塑料排水板按正方形布置，间距 1m ，采用 B型板。施工前应按照 10m ×10m 进行试插，以确定插设排水板的实际深度。 施工时，必须插穿软土层，进入下卧层 30cm，并露出地面 20cm。当软土层 下卧层为透水砂层时，控制塑料排水板在距砂层顶面 0.5m 时终止。施工结束后， 及时用中粗砂填满排水板周围的孔洞，并将塑料排水板板头埋置于排水垫层中 （0.2m~0.3m）。 5、淤泥搅拌墙施工 岛壁外围淤泥搅拌墙采用双排淤泥搅拌桩，单桩直径 0.7m，成墙时彼此搭 接 0.2m，桩距 0.5m 。岛壁内部淤泥搅拌墙采用单排淤泥搅拌桩，桩直径 0.7m， 彼此搭接 20cm。 淤泥搅拌桩深度控制以穿透透气（水）层并进入其下不透气（水）层 1m为 准，深度暂定 6m。施工时需要沿淤泥搅拌墙中心线每隔 30~50m 进行探摸，判断 实际打设深度。 淤泥搅拌桩采取四喷四搅施工工艺，采用淤泥或粘性土制成泥浆，泥浆比重 ≥1.35，不得含有粗颗粒。 6 、真空预压施工 1） 、管路铺设 滤管采用 PVC塑料管，沿管身按三角形排列打孔，制成花管，再包一层无纺 布作为滤水层，要求捆扎结实，达到只透水不透砂，滤管间距 4m。滤管用螺纹 钢丝橡胶管连接，胶管套入滤管长约 100mm，连接时用铅丝拧紧，铅丝结头严禁 朝上。在埋设时确保滤管上的无纺布不被破损，铺设滤管时可根据现场实际情况 对二通、三通和四通的数量及形状做适当调整，但总体应确保滤管排水通畅。 第5页 共14页 主管采用 PVC塑料管，用三通连接器与滤管连接，通过出膜器及吸水管与真 空泵连接。 所有管路埋于排水垫层顶面以下约 0.3m深。管路埋设完毕后，场地整平， 清理场地，将场地中的杂物、竹竿、碎石等尖、硬物清理干净，以免刺破密封薄 膜。 2 ）铺设密封膜 在编织布之上铺设两层聚乙烯（或聚氯乙烯）膜，密封膜在工厂热合一次成 型。在加工密封膜时，其大小应考虑埋入淤泥搅拌墙沟部分，并根据实际预留足 够的不均匀沉降变形富余量，防止密封膜拉裂。 两层密封膜铺设完毕后，分层将密封膜边缘人工踩入淤泥搅拌墙深不小于 1.2m。 4 ）埋设膜下真空探头 膜下真空度测头均匀分布真空预压单元块内， 要求真空度测头埋设在相邻两 滤管之间的砂层中，上覆厚度约 0.3m的砂层。 5 ）真空预压 选用 7.5kw的射流泵和水箱等组装抽真空系统， 真空射流泵要求能形成不小 于 0.096MPa的真空压力，按每台泵控制 800～1000m 2，沿加固区边界布置。在软 基处理边界线处，抽真空系统摆放在密封沟位置。 开始试抽真空作业， 发现有漏气的情况， 及时用胶水粘补。 真空满载过程中， 维持膜下真空度不低于 85kPa。 7 、联合堆载预压 1 ） 、铺设土工布 在堆载之前，在密封膜上铺设一层土工布（200g/m2）保护真空膜。 2 ）堆载 在试抽真空 15 天后，膜下真空度达到 85KPa,确定无漏气的前提下，进行堆 载。堆载厚度为 4.5m. 堆载应分级堆载，每级厚度不高于 1m。施加每级荷载时，本级堆载边坡外 侧应保证之前每级堆载平台宽度不小于 30m，作为本级堆载的反压平台，以保证 第6页 共14页 堆载临时边坡的稳定。 堆载采用吹填施工，要求在吹填出口下方应有足够的厚度的填料，并铺设数 层编织布或采取其它有效防护措施，防止吹填过程砂土冲刷损坏密封膜。 8 、卸载 在满足真空度要求的前提下，连续抽真空，当真空联合堆载预压恒载时间满 足设计要求， 且在预压荷载条件下的实测沉降曲线推算加固地基的平均固结度达 90%以上，使用期残余沉降量 S≤20cm/20 年，即可停止抽真空。 9 、淤泥搅拌墙处理 淤泥搅拌墙墙厚 1200mm ， 其墙体部位采用水泥搅拌桩 （湿法) 进行二次处理。 水泥搅拌桩在真空联合