曹妃甸工业区纬一路工程改进型强夯击密法实验段施工方案.doc

曹妃甸工业区武汉道工程道路工程地基处理（改进型强夯击密法试验段）施工方案 曹妃甸工业区纬一路工程道路工程地基处理实验段一、编制依据1、国家标准建筑地基处理技术规范（J220-2002）；2、国家标准建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）；3、国家标准港口工程地基规范（JTJ250-98）；4、国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB5202-2002）； 5、国家标准建设工程项目管理规范（GB/T 50326-2001）； 6、建设工程施工安全技术操作规程；7、北京市政专业设计院有限责任公司河北省唐山市曹妃甸工业区纬一路工程道路工程（2010-055S路A101）；二、工程概况1曹妃甸工业区起步区以纳潮河为界，又分为北区和南区两大部分，拟建的武汉道东起经六路、西至1号路，道路全长2885.3m，是南区中一条重要的东西向主干道。2根据北京市勘察设计院提供的道路地质勘查报告，将本次勘探深度范围内的地层划分为人工填筑土层与第四系全新统滨海沉积层两大类共3个大层及亚层：1）.人工填筑土层（Qme）含细粒土砂填土（SF）层：灰色黄灰色，松散，湿饱和，低液限粘土填土夹层，含灰渣、螺壳。摇震反应迅速，局部含大量螺壳屑，土质较软；粉土质砂填土（SM）1层：灰色黄灰色，松散，湿饱和，低液限粘土填土夹层，含灰渣，螺壳，摇震反应迅速，局部含大量螺壳屑，土质较软；级配不良砂填土（SP）2层：灰色黄灰色，松散，湿饱和，含灰渣，螺壳，摇震反应迅速，局部含大量螺壳屑，土质较软；碎石填土（0）3层：杂色，稍密，湿饱和，砾石粒径一般35cm，最大粒径10cm,棱角状，含粉土质砂约10，主要分布于拟建1号路范围内；低液限粘土填土（CL）4层：灰色，湿很湿，含有机质、少量螺壳，局部含粉土质砂填土夹层，土质较软；该层一般厚度为3.505.60m，土质不均，工程性质差。2）第四系全新统滨海相沉积层（Q） 含细粒土砂SF层：灰色，稍密中等，饱和，标贯击数N=815,属中压缩性土，含低液限粘土夹层，含有机质，螺壳，摇震反应迅速；粉土质砂SM1层：灰色，稍密中等，饱和，标贯击数N=916,属中压缩性土，局部含低液限粘土夹层，含有机质，螺壳，摇震反应迅速；级配不良砂SP2层：灰色，稍密中等，饱和，标贯击数N=17,属中压缩性土，局部含低液限粘土夹层，含有机质，螺壳，摇震反应迅速；低液限粘土CL3层：灰色，很湿，软塑可塑，压缩模量Es100200=4.04.7MPa，属中高高压缩性土，含有机质，螺壳，局部含粉土质砂夹层，无光泽反应、韧性低；粉土质砂SM层：灰色，中等密实，饱和，标贯击数N=1730,属中压缩性土，含有机质，螺壳，局部含低液限粘土夹层，摇震反应迅速；含细粒土砂SF1层：灰色，中密，饱和，标贯击数N=1626,属中压缩性土，含有机质，螺壳，含低液限粘土夹层，摇震反应迅速；低液限粘土CL2层：灰色，很湿，可塑软塑，压缩模量Es100200=4.36.8MPa，属中高高压缩性土，含有机质，螺壳，局部含粉土质砂夹层，无光泽反应、韧性低；低液限粉土ML3层：灰色，中密，很湿，属中高高压缩性土，含有机质、螺壳，局部含粉土质砂夹层，无光泽反应、韧性低；3)场地地下水本次详细勘察阶段于钻孔中揭露的地下水埋深为0.53.30m,标高为1.344.10m。地下水类型为潜水，赋存于砂土、粉土中，含水层厚度大，渗透性强，富水性良好，地下水由海水及大气降水补给，地下水因水力坡度极小而径流缓慢，排泄以侧向径流为主，属垂直补给侧向径流循环类型，潜水和海水相互联通，水力联系强烈。3该工程地基处理特点：地质情况复杂，处于新近吹填的海滩上、由于吹填土吹填时间短、含水量高、空隙率大、承载力差，属于欠固结土，扰动时，会发生地震液化现象。不能直接作为道路路基，故需进行地基处理。4处理方法：拟采用改进型强夯击密法施工，对表层46m范围内松散的吹填土进行加固处理。三、改进型强夯击密实验段施工部署及施工方法1.施工整体部署人员、设备进场开挖道路加固区域两侧排水明沟设备组装、调试推土机碾压场地推土机、挖机平整场地实验段施工确定施工参数说明：先人员、设备进场；开挖排水明沟；平整场地；推土机碾压场地；明排水；投入1万平方米真空降水设备进行真空强排水；第一第二遍强夯设备各投入2台尾随降水进行施工。第一遍强夯设备进行一半后撤出一台强夯设备进行最后的搭接满夯施工。1.1.实验段施工区域设置在道路最东侧位置，测放实验段施工区域具体位置。用木桩定出每个试验区的4个角，用10m10m方格网测量试验区的初始标高1.2.试验区划分为4个小区：A区、B区、C区、D区。1.3.改进型强夯击密法施工技术参数:小区名称ABCD面 积（m2）1200120012001200第一遍强夯前水位要求地面以下2.0m地面以下2.0m地面以下2.0m地面以下2.0m第二遍强夯前降水要求地面以下2.5m地面以下2.5m地面以下2.5m地面以下2.5m第三遍强夯前降水要求地面以下1.5m地面以下1.5m地面以下1.5m地面以下1.5m第一遍强夯夯点布置4m*4m4.5m*3.5m4.5m*4.5m5m*5m第一遍强夯夯击能量（kN.m）2000200020002000第一遍强夯夯击击数4444第二遍强夯夯点布置4m*4m，布置在第一遍夯点中心位置4.5m*3.5m布置在第一遍夯点中心位置4.5m*4.5m布置在第一遍夯点中心位置5m*5m布置在第一遍夯点中心位置第二遍强夯夯击能量（kN.m）2000200020002000第二遍强夯夯击击数46464646第三遍强夯夯点布置搭接满夯，搭接1/4夯锤直径搭接满夯，搭接1/4夯锤直径搭接满夯，搭接1/4夯锤直径搭接满夯，搭接1/4夯锤直径第三遍强夯夯击能量（kN.m）1000100010001000第三遍强夯夯击击数1111所有典型性施工均区采用三遍强排水、三遍强夯施工。1.4.强排水施工技术参数(1)在真空强排水前，需沿道路施工区域外围5m处开挖排水明沟，用于场地排水及施工取水。第一遍强排水，采用一排浅管与一排深管相间隔布置；深管管长6m，浅管管长4m，卧管间距为4m/4.5m/5m（根据不同的强夯间距进行调整，井点管间距为2m；并在距施工道路加固区域外围边线两侧各3m处设置两排外围封闭管，外围封闭管为一排深管（6m）一排浅管（4m）间距为2m布置。第一遍强排水水位降至地面以下2.0m；水位达到要求后，拆除4m浅管保留6m深管和外围封闭管继续降水进行强夯。第二遍强排水，第一遍强夯结束后，推平夯坑（如果夯坑中有水，应将夯坑中的水抽出，并请监理验收夯坑后推平），推平后的场地如果场地潮湿，重新插浅管降水，如果场地浅层水不多，则无需插管。第二遍强排水水位降至地面以下2.5m；水位达到要求后，拆除6m深管，保留外围封闭管进行强夯。第三遍强排水，第二遍强夯结束后，推平夯坑（如果夯坑中有水，应将夯坑中的水抽出，并请监理验收夯坑后推平）推平后的场地如果场地潮湿，重新插浅管降水，如果场地浅层水不多，则无需插管。第三遍强夯为搭接满夯，强夯前水位在地面以下1.5m，则无需进行降水，直接进行搭接满夯。如果地下水位在地面下不到1.5m，则需插管进行强排水，满足水位要求后再进行第三遍强夯。(2)每试验区布置2个水位观察孔，每天观测二次（上午、下午各一次）。(3)外围封管：距施工小区3m处布置一排外围封管，外围封管管长6m和4m两排，井点管间距2m。外围封管在强夯施工期间连续进行降水，第二遍强夯施工完毕后，水位满足1.5m以下，方可拆除。真空强排水管布置形式见:典型性施工区真空强排水管布置示意图。1.5.强夯施工技术参数A区采用三遍强夯第一遍强夯：点夯，夯点布置4m4m,呈正方形布置；夯击能量：2000kN.m；单点夯击次数：4击；第二遍强夯：点夯，夯点布置4m4m，呈正方形布置；第二遍夯点位于第一遍夯点中心；夯击能量：2000 kN.m；单点夯击次数：68击；第三遍强夯：搭接满夯，搭接1/4夯锤直径；夯击能量：1000 kN.m；单点夯击次数：1击。强夯夯点布置形式见：A区强夯夯点布置示意图B区采用三遍强夯第一遍强夯：点夯，夯点布置4.5m3.5m,呈长方形布置；夯击能量：2000kN.m；单点夯击次数：4击；第二遍强夯：点夯，夯点布置4.5m3.5m，呈长方形布置；第二遍夯点位于第一遍夯点中心；夯击能量：2000kN.m；单点夯击次数：46击；第三遍强夯：搭接满夯，搭接1/4夯锤直径；夯击能量：1000 kN.m；单点夯击次数：1击。强夯夯点布置形式见：B区强夯夯点布置示意图C区采用三遍强夯第一遍强夯：点夯，夯点布置4.5m4.5m,呈长方形布置；夯击能量：2000kN.m；单点夯击次数：4击；第二遍强夯：点夯，夯点布置4.5m4.5m，呈长方形布置；第二遍夯点位于第一遍夯点中心；夯击能量：2000kN.m；单点夯击次数：46击；第三遍强夯：搭接满夯，搭接1/4夯锤直径；夯击能量：1000 kN.m；单点夯击次数：1击。强夯夯点布置形式见：C区强夯夯点布置示意图D区采用三遍强夯第一遍强夯：点夯，夯点布置5m5m,呈长方形布置；夯击能量：2000kN.m；单点夯击次数：4击；第二遍强夯：点夯，夯点布置5m5m，呈长方形布置；第二遍夯点位于第一遍夯点中心；夯击能量：2000kN.m；单点夯击次数：46击；第三遍强夯：搭接满夯，搭接1/4夯锤直径；夯击能量：1000 kN.m；单点夯击次数：1击。强夯夯点布置形式见：D区强夯夯点平面布置示意图以上两遍强夯之间相间隔根据孔隙水压力消散情况确定；2实验段强夯击密法施工强夯机械进场测放控制桩测放施工范围开挖主排水明沟平整场地用10m10m方格网测量标高挖设降水沟插真空强排水管夯前测量地面沉降地下水位初始值沉设水位观测孔定期测量孔隙水压力和地下水位以控制间歇时间和夯击程序第一遍强排水测量夯前标高第一遍强夯施工测量整平后标高场地整平第二遍强排水第二遍强夯施工测量整平后标高场地整平第三遍强排水第三遍强夯施工测量整平后标高场地整平固结期（28天）确定施工参数2.1.真空强排水施工流程准备工作铺放总管埋设支管支管总管连接真空泵安装调试抽水水位观测拆除强夯。2.2. 真空强排水施工工艺井位布置：按井位设计平面图安装和布置抽水机组、总管。成孔：水冲法成孔，外径约150mm。下井管：孔深度达到设计要求才能下管，管顶外露约20cm。在管井周围均匀回填并振捣密实，以防漏气。设备安装：井点管与总管、真空泵机组连接后，进行运行调试，检查是否有漏气及死管的情况，发现问题应及时采取措施进行补救。抽水运行：真空泵机组安装真空表，注意真空度情况的变化，出水应先浊后清。进行观测，水位降至要求后，通知现场监理检查，符合要求后进行强夯。3.3.强夯施工流程平整场地测放第一遍强夯夯点进行第一遍强夯推平测量第一遍夯后平均沉降量测放第二遍强夯夯点进行第二遍强夯推平测量第二遍夯后平均沉降量测放第三遍强夯夯点进行第三遍强夯推平测量夯后沉降量检测2.4.强夯施工工艺测量场地标高并记录；标定落距，将控制落距的脱钩器钢丝绳长度固定，保证每遍强夯夯击能量；夯机就位，夯锤中心对准夯点位置；测量夯前锤顶标高，作记录；将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由落下后，放下吊钩测量锤顶高程，并记录；重复步骤，完成所有强夯；整理夯击记录，进行夯后检测。2.5.强夯特殊情况的调整：a、夯击时夯坑周围出现明显隆起，则要适当的降低夯击能量。B、夯击时相邻夯坑内出现明显的隆起，其的隆起量大于5cm时，则要适当的降低夯击能量。C、后一击夯沉量明显大于前一击夯沉量。2.6.改进型强夯击密法典型性施工时，邀请业主、设计、监理等相关人员到现场，共同探讨、商量确定大面积地基处理施工参数，以指导后续大面积施工。2.7.改进型强夯击密法施工机械及人员配置（按常规）（1）施工机械配备（见施工机械配备表1、2）施工机械配备表1（真空强排水）序号设备名称规格单位数量备注1真空泵SFK15型套50真空度750mmHg2平衡桶只503柴油机台504总管63mmm3000053m支管32mm根1000066m支管32mm根120007弹簧管63mmm2008弹簧管32mmm15000（2）真空动力固结施工人员配备（见施工人员配备表）施工人员配备表序号工种人数备注1项目经理12生产副经理13项目工程师14施工员15安全员16质检员17材料员18预算员19资料员110财务员111真空降水成孔工1012安装、搬运工1613杂勤1014电工115机修616强夯履带机操作工417起重工418测量工219共计63附图1. 试验区强排水管布置示意图 附图2.试验A区强夯夯点布置示意图附图3.试验B区强夯夯点布置示意图附图4.试验C区强夯夯点布置示意图附图5.试验D区强夯夯点布置示意图