水泥土换填综合标准施工专业方案.doc

北京市南水北调配套工程通州水厂工程
施工01标段

水泥土换填施工方案

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北京城建集团有限责任企业
9月22日

目 录
一、工程概况 3
1.1工程概况 3
1.2构筑物设计概况 3
1.3关键工程量 4
二、编制依据及工艺试验结果 4
2.1编制依据 4
2.2工艺试验结果 5
三、施工准备 5
3.1材料准备 5
3.2劳务动力使用计划 5
3.3现场组织机构 5
四、工艺步骤图 5
五、施工方法 6
5.1换填土方开挖 6
5.2换填施工 6
5.3素土运输 7
5.4土料摊铺机稳压 7
5.5水泥摊铺 7
5.6拌合 7
5.7压实 7
5.8养护 8
5.9水泥土施工注意事项 8
六、质量控制方法 8
七、施工机械、人员确保 9
9.1施工机械设备配置 9
9.2碾压试验人员配置 9

一、工程概况
1.1工程概况
北京市通州水厂项目是由北京京通水务负责建设水厂工程，工程规模 20 万m³/d，拟建厂址在北京市通州区台湖镇，京哈公路北侧，台湖镇铺头村村东，萧太后河北岸，所处区域为通州新城计划建设范围之内。厂区占地面积12.22 公顷，地面设计高程为24.0~25.2m 。
通外水厂项目标工程设计规模20 万m³/d。我标段协议范围为:配水井、细格栅间、预臭氧池、高效沉淀池、排水池、砂滤池及设备间、主臭氧池、活性炭滤池及设备间水处理构筑物土建施工、部分水处理设备和管道采购、安装工程、构筑物内全部专业预埋、管沟施工，并包含高效沉淀池工艺系统成套系统采购。
依据工艺部署要求，预臭氧间、砂滤池、炭滤池、排泥池等构筑物底板高程高于现实状况地面高程，工程结构设计要求挖除现实状况表层耕植土后碾压填筑至上述各构筑物建基面高程。部分构筑物局部软弱地基需要换填处理。在初步设计阶段参考其它工程经验，确定将吸水井和配水泵房开挖土方掺10%水泥后搅拌均匀后做为上述构筑物地基处理换填材料。

1.2构筑物设计概况
1、排水池
排水池为地下结构，建基面高程 11.85m，排水池基础置于③粉细砂上，中密，地基承载力标准值fka=200kPa。基坑开挖度约11m，基底在地下水以下，粉细砂层渗透系数提议值20m/d 。砂层容 易扰动，施工注意保护，坡底轻易出现流沙现象，可能造成塌坡。依据地勘汇报，经计算 地基承载力满足要求，局部软弱地层采取水泥土换填，压实系数不低0.95。
2、活性炭滤池
活性炭滤池设备间建基面高程19. 58m，置于②粉粘/粉土互层和③中细砂上，密实，力学性质存在一定差异，砂层轻易扰动。②粉粘/粉土互层地基承载力标准值fka=160kPa③中细砂地基承载力标准值 fka=200 kPa。经计算，地基承载力满足要求，局部软弱地层 采取水泥土换填，压实系数不低于 0.95。
3、主臭氧接触池
主臭氧接触池建基高程为20m。基坑开挖深度约 3m，基础基础置于②粉粘/粉土互层上，地基承载力标准值fka=160kPa。经计算，地基 承载力满足设计要求，局部软弱地层采取水泥土换填，压实系数不低于0.95。
4、砂滤池
砂滤池进水渠及滤池部分建基高程为 24.8m，出水渠建基面高程为 21.95m。现实状况地面 高程 23. 2m 。依据地勘汇报，表层为耕植土，黄褐色，成份以粉土和粘性土为主，含少许砖灰渣、植物根，层厚1. 01m，层底高程 21.00~22.1m。局部分布少许杂填土，含砖块 及灰渣。耕植土层不能做为持力层。耕植土以下为②粉粘/粉土互层上，地基承载力标准值 fka=160 kPao 经计算地基承载力满足设计要求，局部软弱地层采取水泥土换填，压实系数不低于 0.95。
5、高效沉淀池
高效沉淀池建基高程为 18. 415m 。依据地勘汇报，基础置于②粉粘/粉土互层上，地 基承载力标准值 fka=160 kPa。基础开挖较深，在开挖过程中，土层中可能存在上层滞水， 应准备对应防范方法。在无地下水情况下开挖边坡提议值 1:1.00。经计算地基承载力 满足设计要求，局部软弱地层采取水泥土换填，压实系数不低于0.95 。
6、预臭氧接触池
格栅间及配水溢流建基高程为24.6m，现实状况地面高程23.2~23m。地基设 10cm 混凝土垫层。依据地勘汇报，表层为耕植土，黄褐色，成份以粉土和粘性土为主，含少许砖灰渣、植物根，层厚1. 0~1.6m，层底高程22.00~22m。局部分布少许杂填土，含砖块及灰渣。耕植土层不能作为为持力层。耕植土以下为②粉粘/粉土互层上，地基承载力标准值 fka=160 kPa。在开挖过程中，土层中可能存在上层滞水，应准备对应防范方法。高程至建基面采取水泥土换填。
1.3关键工程量
池体名称
土方开挖
土方回填
10%水泥土换填
配水井、格栅间
1501.7
176.9
2055
预臭氧池
889.09
/
1509.9
高效沉淀池
14939
4908
/
砂滤池
6612.47
497.6
4881.6
主臭氧接触池
2139.48
626.48
/
活性炭滤池
12479
989.39
1219.48
活性炭滤池/设备间
4705.6
958.78
486.59
排水池
17775.83
10890.09

累计
61043
19047.24
10152.57
二、编制依据及工艺试验结果
2.1编制依据
2.1.1砂滤池、细格栅间、高效沉淀池及排水池相关设计图纸
2.1.2《土工试验规程》SL237-1999
2.1.3 回填土及水泥原材试验汇报
2.1.4水泥土击实试验汇报
2.1.5北京市南水北调配套工程通州水厂工程01标段招标文件中水泥土换填相关技术条款
2.1.6水泥土换填试验总结
2.2工艺试验结果
经施工期工艺试验确定，土料虚铺30cm，压实后厚度为22.9cm~23.5cm， MPH100型路拌机拌合2遍均匀性及含灰量符合要求，20t压路机碾压5、6遍后能够满足压实系数≥95%，满足现场施工要求，具体详见水泥土换填试验总结。
三、施工准备
3.1材料准备
序号
部位
水泥种类
水泥数量（t）
备注
1
配水井、细格栅间及预臭氧池
P.O 42.5
580t
水泥：土=10:90
2
高效沉淀池
P.O 42.5
750t
3
砂率池
P.O 42.5
650t
3.2劳务动力使用计划
序号
部位
人员
备注
1
配水井、细格栅间及预臭氧池
12

2
高效沉淀池
15

3
砂率池
15

3.3现场组织机构
技术责任人：谢会雪
质检员：辛玉升
试验员：秦海英
施工员：郭坤
安全员：付亚斌
四、工艺步骤图

路拌机拌合
水泥摊铺
土料平整
土料摊铺

水泥土施工步骤图
五、施工方法
5.1换填土方开挖
在开挖至垫层底高程后，由测量队对开挖地边线放样，根据设计坡比进行开挖，开挖至句基底10cm时，采取人工修整，避免超挖。
5.2换填施工
1、施工放样
施工前，测量人员放出换填位置边线，控制点每5米设置一道，现场打1m×1m石灰方格网线，在控制桩位上标注素土松铺厚度标识，虚铺厚度30cm。
2、材料选择
1）水泥
水泥采取po42.5袋装水泥，进场后立即进行复试，复试合格后报监理工程师，待监理工程师认可后方可投入使用。
2）土料选择
土料为本工程开挖土方，依据试验要求最优含水率为13.3%，含水率控制在12%-16%之间为宜。
5.3素土运输
素土由挖掘机或装载机装料，自卸汽车运输，卸车时按堆放间距在填筑范围内整齐有序堆放，车辆依据现场放样尺寸确定各自卸料距离。
5.4土料摊铺机稳压
1）用推土机将填料整平，当填料局部含水率较大时，用铧犁将土料反复翻起晾晒至要求含水量，当含水量较小时，则进行洒水并用铧犁翻拌，铧犁翻拌次数视现场情况确定。
2）、土料采取人工配合推土机方法进行整平，并用震动碾静压1~2遍，使素土层含有平整光滑表面，同时含有一定密实度。
5.5水泥摊铺
根据放好石灰方格网线，计算每个方格水泥用量，水泥利用装载机直接送到摊铺段，直接卸在做好标识地点，并检验有没有遗漏和多出，水泥采取人工摊铺，确保均匀，水泥摊铺完成后做到表面无漏铺，无水泥过分集中地点。
5.6拌合
1）拌合采取路拌机“干拌”法施工。
2）拌合时设专员跟踪路拌机，每5m一个断面检验拌合深度，配合路拌机操作员调整拌合深度，确保拌合均匀，色泽一致，没有灰条、灰团和花面。
3）严禁在拌合层底部留有“素土”夹层，使路拌机略破坏（约1~2cm）下层表面，以利上下层粘结，注意拌合、整平及碾压时间调配在水泥初凝总时间内。
4）拌合过程中立即检验混合料含水量，含水量略大于最好含水量，假如混合料含水量不足，用喷管式洒水车补充洒水，洒水车起洒处和另一端“调头”处全部超出拌合段2m以上，严禁洒水车在正进行拌合和当日计划拌合段上“调头”和停留，以预防局部水量过大。
5.7压实
1、水泥土拌合均匀后，立即用推土机进行初平，人工精平，用轻型压路机立即在刚初平路段上快速碾压一遍，以暴露潜在不平整，然后再用人工整平一次，每次整平全部根据精平要求进行，尤其注意接缝处整平，使接缝顺适平整。
2、压实机械采取20t压路机压实，静碾压5-6遍，一进一退为一遍。
3、依据试验结果确定是否继续碾压，确保压实度95％，达成设计及规范要求。
4、碾压注意事项：
a碾压过程中，水泥稳定土表面一直保持湿润，如水分蒸发过快，立即补洒少许水。
b碾压过程中，如发生“弹簧”松散起皮等现象，立即翻开换以新混合料或添加适量水泥重新拌合，使其达成质量要求。
c经过拌合、整形水泥稳定土，在水泥初凝前或试验确定延迟时间内完成碾压，并达成要求密实度，同时无显著轮迹。
5.8养护
一层水泥土经压实成型后，反复5.1-5.7步骤进行下一层水泥土施工，全部施工完成后，采取洒水车洒水后用薄膜或彩条布覆盖方法保湿养护7天，天天洒水次数视气候而定，以确保整个养护期间水泥土层表面一直保持湿润。
5.9水泥土施工注意事项
1、土和水泥摊铺时，要分别打方格，安排专员指挥倒土和人工摊铺水泥。
2、拌合时，路拌机要拌合到底，拌合均匀，要安排专员检验拌合深度不得有素土夹层。
3、从摊铺水泥到碾压完成，时间控制在4小时之内，压实在最好条件下抓紧碾压一次性压实成功。
4、表面有松散现象，要进行洒水复压。
5、雨季施工应亲密注意天气改变，依据天气改变，合理安排施工步骤。
6、用于碾压试验土料在拌合前要进行含水量检测，其含水量在最优含水量＋3%范围以内。
六、质量控制方法
6.1全部用于碾压试验土料内不得含有树根、杂草、砖块或其它腐植物；并进行含水及含灰量检测，合格后方可运至试验区。
6.2现场施工时设专门质检人员和技术人员进行施工质量控制和施工技术方案实施，并严格实施“三检制”，确保施工质量。
6.3施工质量控制指标
基底碾压：相对密度≥0.65；水泥土换填：压实度≥95%；
6.4在施工中严格实施规范和设计要求，对现场监理工程师提出问题立即处理，以防留下质量隐患。
6.5如填土出现层间中空、松土层或剪力破坏现象时，依据具体情况采取置换、挖除等方法进行认真处理，并经监理工程师验收后方可继续施工。
七、施工机械、人员确保
9.1施工机械设备配置：见下表
碾压试验机械设备配置计划表
序号
机械设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
330型
台
1

2
振动碾
YZ20H-I
台
1

3
装载机
ZL-50
台
1

4
自卸汽车
10t
辆
3

5
蛙式打夯机

台
3

6
路拌机
MPH100
台
1

9.2碾压试验人员配置：见下表
碾压试验劳动力组织计划表
序号
工种
人数
备注
1
现场总指挥
1
全权负责试验现场指挥协调工作
2
技术人员
1
负责现场技术问题协调处理工作
3
质检员
1
负责对施工程序检验验收工作
4
试验员
1
负责土料含水、含灰检测和碾压试验检测工作
5
测量工
2
负责边线和高程控制工作
6
施工员
2
负责现场相关事项协调
7
压路机司机
2
负责水泥土压实
8
装载机司机
2
负责现场作业面整平
9
路拌机司机
2
负责水泥土拌合
8
自卸汽车司机
3
负责土方及水泥土运输
9
普工
15
指挥车辆、辅佐装载机局部人工平整、水泥摊铺