某科技馆地基强夯施工方案.doc

长江文明馆地基强夯施工方案目 录1编制说明31.1编制目的31.2适用范围31.3编制依据31.4编制原则32工程概况42.1设计概况42.2水文气象条件42.2.1水文条件42.2.2气象条件42.3地质条件42.4现场情况63施工部署93.1施工总体部署93.2施工准备133.2.1 现场准备133.3 设备准备153.3 劳动力准备173.4 技术准备173.4.1设计交底和图纸会审173.4.2编制施工组织设计173.4.3 测量准备173.5工期进度174主要施工工艺184.1总体施工流程184.2强夯试验184.2.1试夯区选择及试夯目的184.2.2试夯区检测184.2.3确定和调整强夯施工主要参数184.3施工方法194.3.1清理平整场地194.3.2测量放线214.3.3第一遍点夯214.3.4第二遍点夯234.3.5 整平234.3.6满夯234.3.7 推平碾压234.3.8测量场地标高235质量验收235.1强夯检查要求235.2竣工验收246施工质量控制267安全保证措施267.1安全保证267.2危险源识别和应对措施278文明施工和环保措施288.1文明施工措施288.2环保措施288.2.1对环境保护的认识288.2.2环境保护措施288.2.3施工环境控制措施291编制说明1.1 编制目的为提高绿色科技馆场地地基承载力,减少地基不均匀沉降，确保工程质量、安全和工期，降低工程造价，为施工提供科学的指导依据，特制定本施工方案。1.2 适用范围本施工方案适用于园博园绿色科技馆建筑地基强夯施工。1.3 编制依据1）工程现场初步踏勘情况；2）中冶集团武汉勘察研究院有限公司提供的本工程地质勘察报告-第十届中国（武汉）国际园林博览会(绿色科技馆)场地岩土工程勘察报告书；3）武汉华中科大建筑设计研究院下发的设计变更转批函；4）建筑地基基础设计规范（gb50007-2011）；5)建筑地基处理技术规范（j 220-2012）6)强夯地基处理技术规范（cecs279-2010）；7）建筑地基基础工程质量验收规范（gb50202-2002）8）其他现行国家规范和规程。1.4 编制原则1） 严格执行工程施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。2） 遵守、执行招标文件各款的具体要求，确保实现业主要求的日期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程管理目标。3） 充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织与周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化。2 工程概况2.1设计概况第十届中国（武汉）国际园林博览会绿色科技馆建筑为一层大跨度高空间结构，建筑占地面积约34000。拟建绿色科技馆于三环线南侧约100m、古田二路东侧1800m。场馆内地坪应满足园林展览要求，建筑室外有堆土要求。拟采用强夯法处理现状地基，并同时处理周边场地，场地处理完毕再行建筑桩基础施工。2.2水文气象条件2.2.1水文条件本区域雨量充沛，气候湿润，多年平均降雨量1261.2mm，降雨一般集中在68月，约占全年降雨量的41%。最大年降雨量2107.1mm，最大日降雨量317.4mm（1959.6.9），平均器皿蒸发量为1447.9mm，绝对湿度年平均为16.4毫巴，湿度系数为0.90，大气影响急剧深度为1.35m。区内4-7月盛行东南信风，其余多为北风活东北风，最大风力为八级，最大风速27.9m/s（1956.3.6和1960.5.17）。2.2.2气象条件拟建场地位于武汉市硚口区，武汉市硚口区地处北半球中纬度地带，属北亚热带季风气候区。光照充足，热量丰富，年均实际日照1918.0小时。雨量充沛，年均降雨量1572.2毫米（124天），春夏之交梅雨季节，雨量占全年的45%。四季分明，冬季多偏北风，严寒低温，夏季多偏南风，酷暑高温，春雨连绵，秋高气爽。年均气温1719。7月月均气温28.9，1月月均气温3.5；日极端高温39.4（1951年8月8日），极端低气温为18.1（1977年1月31日）。年均冰冻期43天，无霜期240天。2.3地质条件根据中冶集团武汉勘察研究院有限公司提供的本工程地质勘察报告-第十届中国（武汉）国际园林博览会(绿色科技馆)场地岩土工程勘察报告书，拟建绿色科技馆所在地貌单元属于长江左岸冲洪积ii级阶地前缘。原始地形主要为耕地、苗圃、人工鱼塘等，后经人工堆填形成现状地形。现场地地面标高变化在20.95m25.58m左右，地势相对比较平坦。场地局部存在地势低洼处小水塘、水沟等。场地土为中软场地土，场地类别为ii类，无砂土液化问题。场地内地下水类型主要为上部滞水、承压水和基岩裂隙水。上部滞水主要赋存于场地内人工填积层中。大气降水及地表水渗透是其主要补给来源。上部滞水稳定水位变化在0.5m3.4m之间，相对于标高21.224.51m，水量不大。表层土为建筑垃圾及素填土构成，均为近期1-5年填埋，局部深达10m以上。场区部分为填土，部分为挖方。自上而下地层大致分布如下：第（1）层填土层、第（2）层淤泥质粘土、第（8）层粘土、第（9）层粘土、第（10）层粘土、第（11）层粉细砂、第（12）层圆砾。场地土分层及相关物理力学性能如下表：时代成因岩土名称及代号状态或密实度承载力特征值压缩或变形模量q淤泥质粘土流塑fak=60kpa es=2.5mpaq3al+pl粘土硬塑fak=360kpaes=13.5mpa粘土1可塑fak=170kpaes=7.0mpa粉质粘土可塑fak=180kpaes=7.8mpa粘土1硬塑fak=360kpaes=13.5mpa粘土硬塑fak=380kpaes=14.0mpa粉细砂(11)中密fak=200kpaes=18.0mpa圆砾(12)中密fak=450kpaes=30.0mpas2f砂岩(14)1强风化fak=400kpaes=44.0mpa砂岩(14)2中风化fak=1500kpa不可压缩层粉砂质泥岩(15)1强风化fak=350kpaes=43.0mpa粉砂质泥岩(15)2中风化fak=800kpa不可压缩层292.4现场情况现场地形比较平坦，主要存在硬化的混凝土路面、臭水沟、泥浆池、废弃的混凝土蓄水池、围墙等构造物。如下列图所示：硬化的混凝土路面及围墙废弃的构造物混凝土蓄水池散落的建筑垃圾3施工部署3.1施工总体部署本方案采用强夯法进行施工，强夯施工范围约54000平方米，+0.000米相当于绝对标高24.000米。根据场地地质情况和回填土深度，要求一般区域加固深度为4m左右，选锤重15吨，落距8米；要求重点区域加固深度为6m左右，选锤重20吨，落距15m。并满足以下施工原则：1)一般区域提高地基承载力，要求处理后地基特征值fak100kpa；为减少不均匀沉降，es6mpa，压实系数不得小于0.95。2）重点区域 根据建筑平面场地绿化布置，（e）轴、（y1）轴、（3）轴、园区路外侧所围成区域和（e）轴、（y1）轴、（48）轴、园区路外侧所围成区域及（e）轴、（41）轴、园区路内侧所围成区域，要求强夯处理后地基承载力特征值fak150kpa，es8mpa，压实系数不得小于0.95。3）强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央，先深后浅，即先加固深层土后加固中层土，最后加固表层土。4）整个强夯过程中，会不断的进行填土工作，整个填方量可能达到2万方，现场需处理好整个园区的土方平衡工作。3.1-1强夯范围和强夯设计标高图3.1-2特殊区域范围划分图3.1-3强夯施工顺序图3.2施工准备3.2.1 现场准备1、完成场地的清表工作，确保场地无障碍物和积水。2、修筑施工场地内的临时主干道路以利于工程机械的通行以及土方开挖及回填。3、施工前及雨季施工时，应提前根据场地地形确定排水方向，挖好明沟进行排水，避免由此导致土质变软，以致出现积压现象，降低强夯效果。4、对于场地上的变压器需提前做好防护措施，变压器位置和地下管线埋置区域如下图所示。变压器2.5m范围内及地下管线2m范围内须禁止强夯夯击，在区域范围边线树立警示牌，保护变压器和地下管线不受强夯夯击影响。3.2.1-1 变压器位置及强夯保护区域3.3 设备准备1、 夯锤：采用15t和20t两种型号夯锤，用钢板作成组合成的夯锤（如下图）。夯锤底面为圆形，锤底直径为2m。夯锤中设2个直径300mm上下贯通的排气孔，减小锤底与土面间形成真空产生的强吸附力和夯锤下落时的空气阻力。图3.3.1-1装配式钢夯锤图2、 起重机械：由于履带式起重机重心低，稳定性好，行走方便，使用起重量为50t的履带式起重机（带摩擦离合器）。3、 自动脱钩装置：通过动滑轮组用脱钩装置来起落夯锤。自动脱钩器由吊环、耳板、销环、吊钩等组成。拉绳一端固定在销柄上，另一端穿过转向滑轮，固定在悬臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到要求高度，升钩拉绳随即拉开销柄，夯锤便自动脱钩下落，同时可控制每次夯击落距一致。4、当用起重机起吊夯锤时，为防止夯锤突然脱钩使起重臂后倾和减小对臂杆的振动，应用t3-100型推土机一台设在起重机的前方作地锚（在起重机臂杆的顶部与推土机之间用两根钢丝绳连接），推土机还可用于夯完后作表土推平、压实工作。5、 检测设备：有标准贯入度及土工常规试验仪器。6、 测量仪器：全站仪、经纬仪。 拟投入的主要机械设备详见下表：名 称机 型数 量备注履带式强夯机w2001b3台最大起重量50t圆形夯锤直径2米3个2个15t，1个20t反铲挖土机w-10012台斗容量：1.2m3啄木鸟破路机2台挖掘机3台压路机5台推土机t3-1003台全站仪南方tns-3201个激光经纬仪j22个3.3 劳动力准备强夯施工过程中，基本上都是以机械作业为主，杂工辅助。因此对劳动人员数量需求不是很大。单机单班劳动力如下：起重机司机1名，起重工2名，辅助工4名，共同分为4个班组进行作业。3.4 技术准备3.4.1设计交底和图纸会审为正确领会设计意图，进一步熟悉设计内容，应在开工前由设计单位进行设计交底，并组织工程的主要施工技术人员进行图纸会审，发现疑问及时和设计方取得联系。3.4.2编制施工组织设计遵守国家法律、法规，对工程的施工进行总体策划，明确工程的质量目标及施工要点，施工质量受控措施，做好劳动力、材料、机械设备合理调度计划，根据当地气候条件和工程特点及进度要求，制定针对性强，并切实可行的施工组织设计。3.4.3 测量准备根据业主提供的并经监理工程师复核合格的基准点与技术资料，以及国家测绘标准和施工验收规范规定的精度要求，测设施工测量控制网并报监理工程师验收，测量控制网应能够满足在施工过程中所要进行的平面和高程控制测量要求。3.5工期进度强夯施工节点目标时间为2013年11月1日至2013年11月30日，总工期30天。4主要施工工艺4.1总体施工流程总体施工流程图场地平整 标高测量 第一遍夯点放样 第一遍夯点施工 夯坑补填料整平 标高测量 第二遍夯点放样 第二遍夯点施工 夯坑补填料整平 标高测量 满夯 整平 标高测量 场地整平碾压 质量验收4.2强夯试验4.2.1试夯区选择及试夯目的在强夯范围内一般区域和重点区域各选择一块有代表性的区域（30m30m）作为试夯区，由各方现场共同确定。夯击能量和每点夯击数暂按设计要求执行，通过试夯验证，然后最终确定。本次试夯区和主要目的是：检验土的加固效果：施工设备性能和考核；确定和调整正式强夯施工参数，根据试夯结果指导大面积强夯施工。试夯区收锤标准如下：出现下列情形之一者为满足设计要求：后两击平均下沉量小于50mm；出现夯锤反弹。4.2.2试夯区检测试夯区强夯效果检验包括现场22m2承载板试、动探、土工试验检测。夯实后地基进行承载板试验，要求一般区域地基承载力达到100kpa，重点区域地基承载力达到150kpa。4.2.3确定和调整强夯施工主要参数1、夯击能量单击夯击能量强夯最佳击数理论上，能使土中出现的孔隙水压力达到土的覆盖压力时的夯击能的击数为最佳击数。可用土的有效压缩率与夯击数关系来确定强夯最佳击数。从夯沉量击数曲线来看，随着击数增加，曲线趋于平缓，点夯满足收锤标准，表时此时击数为强夯最佳击数。2、夯点布置3、夯点间距4、加固范围根据规范规定，强夯处理范围应大于基础范围。每边超出基础边缘的宽度宜为设计处理深度的1/21/3，并不宜小于3m。5、间歇时间4.3施工方法4.3.1清理平整场地1、对于场地废弃的围墙等构造物、混凝土蓄水池以及散落的建筑垃圾，用机械拆除以后装车后运到场外指定弃土场堆放。2、对于场地混凝土硬化的路面，采用啄木鸟破路机分段破碎混凝土板，破除间距控制在50cm，有裂缝的地方可以适当放宽，边孔距邻板板边3060cm。啄木鸟破除混凝土板后再将板块抠松，然后用挖掘机装车后运到场外指定弃土场堆放。3、对于场地上残留的水沟和泥浆池，先进行抽水清淤处理。用挖掘机将挖出的淤泥装车后运到场外指定弃土场堆放。抽水清淤完毕后，进行毛渣换填工作。毛渣填筑至与原场地地面标高相符，毛渣应分层碾压夯实。4、当场地标高达不到强夯要求标高时，应填土至强夯要求标高。一般区域填料应采用粉质黏土，土料中不得夹有砖、瓦或石块、砼块等，当含有碎石时，其最大粒径不应大于50mm；不得使用淤泥、耕土，当土料中含有有机质时，其含量不得大于5%。重点区域填料可采用级配良好的块石、碎石、矿渣、工业废渣、建筑垃圾等坚硬粗颗粒材料，且粒径大于300mm的颗粒含量不应超过30%。强夯置换填料同所在区域填土材料，置换深度不小于强夯加固深度。置换填土应从一侧向另一侧进行，以达到挤出置换土底部淤泥的作用。4、用压路机自身行走压实现场表面。5、周围作好排水沟，按夯点布置测量放线确定夯位。地下水位较高时，应采取降低地下水位或其他技术措施后再强夯。6、按设计图纸要求平整场地，为避免夯实后标高比设计标高低，则需在夯实之前在原场地覆盖适量土以满足夯实之后达到设计标高。4.3.2测量放线1、强夯施工前，应将施工测量控制点引至不受施工影响的稳固地。2、建立现场坐标控制点及高程控制点。3、施放强夯区域线或单体夯区边线。4、施放重区域边线，并撒白灰进行现场标识。夯区角点放线偏差不大于20mm，夯点定位允许偏差应为50mm。4.3.3第一遍点夯1、测放第一遍夯点位置，标出中心点及圆圈线并测量夯前场地高程。 夯击点中心距离为5m，正方形布置。如下图所示：2、 强夯机就位，夯锤置于夯点位置：起重机吊起夯锤回转移动应保持起重机的稳定，夯锤对准夯点位置，同时应检查夯锤重心是否处于形心，若偏心时应采取在锤边焊钢板或增减混凝土块等办法使其平衡，防止夯坑倾斜，强夯水平偏差应小于200mm。3、 测量夯前锤顶高程：夯前应测量锤顶高程，填写强夯施工记录，计算每一击的夯沉量。用水准仪测量时，水准仪应距夯点有一定距离，以防止夯击震动对水准仪的影响。 4、 将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落进行夯击。吊车吊起夯锤自由落下，为一次夯击。在夯击过程中若出现夯坑过大的情况，应就近取土填平后再进行下一次夯击。 5、 测量锤顶高程 测量每次夯击后锤顶标高时，塔尺放置的位置应与夯前测量时一致。6、 重复夯击达到规定的单点夯击次数及控制标准后，完成一个夯点的夯击。吊车和夯锤移位到下一个夯点，重复以上步骤，完成第一遍全部夯点的夯击,随即用推土机将场地推平。7、第一遍夯完整平后施放第二遍夯点位置，再次进行施工强夯区域或单体夯区划线，其他遍数依次类推。8、夯击能、夯击数夯击能一般区域：端点夯击能加固深度4m左右，主夯及付夯采用1200knm，满夯采用800knm。特殊区域：端点夯击能加固深度为6m左右，主夯及付夯采用3000knm，满夯采用1000 knm。夯击次数：实施的夯击数应根据试夯得到的夯击数与夯沉关系曲线确定，并应满足：最后两击的平均夯沉量不大于50mm，单击夯沉量不大于100mm；不因夯坑过深而发生起锤困难。9、夯击遍数：夯击遍数采用主夯、付夯与满夯共三遍。第一遍为主夯，按规定的间距进行。第二遍为付夯，在各主夯点中间穿插进行。第三遍为满夯，采用夯点彼此搭接1/4连续夯击，并遵循先轻后重、先低后高及轨迹重叠等原则。10、夯击间隔时间：第二遍点夯应与第一遍点夯间隔7天左右才能进行连续夯击，第二遍点夯完成后即可进行低能量满夯。4.3.4第二遍点夯 1、在规定的间隔时间后，按第一遍点夯步骤完成第二遍点夯。2、在每一遍夯击前应对夯点放线进行复核。夯击时，夯击点中心位移偏差应小于150mm。当夯坑底倾斜大于30时，应将坑底部填平后再继续进行夯击。4.3.5 整平用推土机将场地推平，然后进行低能量满夯夯击，将场地表层松土夯实。4.3.6满夯点夯施工完毕后，测量场地标高，补土至设计标高以上2030cm，再进行满夯施工。满夯后的地表应加一遍机械碾压，以满足地基土的压实度要求。4.3.7 推平碾压用压路机或推土机碾压平整场地。4.3.8测量场地标高 测量场地标高时应同夯前测量时的方法和位置一致，以便计算强夯之后地面下沉的平均值，评价强夯加固的效果。5质量验收5.1强夯检查要求1、强夯前后须根据强夯设计标高，进行现场预留土层标高复测，以便调整预留下沉量。2、试夯前及每日开夯前，须检测落距。3、现场记录。强夯施工时应对每一行实点的夯击能量、夯击次数和夯击后的沉降量做好详细记录。4、强夯处理的范围，应大于路基和建筑物基础的范围且不得小于3m。5、场地排水的要求：施工前及雨季施工时，应提前根据场地地形确定排水方向，挖好明沟进行排水，避免由此导致土质变软，以致出现积压现象，降低强夯效果。5.2竣工验收1、强夯处理后的地基竣工验收承载力检验，应在施工结束后间隔两周后进行。2、承载力检验采用静载荷板实验，不得少于3个，静载荷实验应提供强夯处理后的地基土的承载力的特征值和绝对沉降量；地基变形和压缩模量应采用原位测试和土工实验，应提供夯实深度范围内的压缩模量和压实系数。3、强夯地基质量检验标准应符合下表的规定：项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1地基强度设计要求按规定方法2地基承载力设计要求按规定方法一般项目1夯锤落距mm300钢索设标记2锤重kg100称重3夯击遍数及顺序设计要求计数法4夯点间距mm500用钢尺量5夯击范围设计要求用钢尺量6前后两遍间隔时间设计要求6施工质量控制1、正式施工前，需进行试夯试验以确定单击能夯点的夯击次数等参数。2、为避免夯锤过度下沉，夯击能应由小至大逐渐增加。3、开夯前应检查夯锤的质量和落距，以确保单击夯能符合设计要求。4、在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差及时纠正。5、按设计要求检查每个夯点的夯击次数，每击的夯沉量。6、施工过程中，应对各项参数及情况进行详细记录。7、施工后,综合分析测量记录,然后做出初步评价,并进行总结。7安全保证措施7.1安全保证强夯施工是使用特种设备进行施工的，因设备本身和外界因素的影响极其容易发生安全事故，一旦发生安全事故往往会造成重大的损失。本公司将在保持以往施工中良好安全记录的基础上，进一步采取全面控制安全措施，保证人员、机械设备及场地周边建筑、交通等的安全，保证在施工期不出现安全事故。1、首先建立健全安全生产责任制，各职能部门、人员的安全生产责任制做到横向到边，人人有责。现场设置的安全机构，应按施工人员的1%3%配备安全员。专职负责所有员工的安全和治安保卫工作及预防事故的发生。安全机构人员，有权按有关规定发布指令，并采取保护性措施防止事故发生。设立专职安全员，全天候、全方位、全过程巡视施工现场安全情况，对项目部负责。2、坚持“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则，加强安全生产宣传教育，增强全员安全生产意识，建立健全各项安全生产的管理机构和安全生产管理制度，配备专职及兼职安全检查人员，有组织有领导的开展安全生产活动。各级领导、工程技术人员、生产管理人员和具体操作人员，必须熟悉和遵守本条款的各项规定，做到生产与安全工作同时计划、布置、检查、总结和评比。3、施工人员进入现场必须戴安全帽。夯能小于3000knm时须站在离夯点30m以外，当夯能大于3000knm 时安全距离应大于50m。 4、施工过程中，夯锤下落后，在吊钩尚未降至夯锤吊环附近前，操作人员不得提前下坑挂钩。从坑中提锤时，严禁挂钩人员站在锤上随锤提升。5、吊机起重臂活动范围内严禁站人，非工作人员严禁进入强夯区域。6、夯机驾驶室前应安装安全防护网，测量仪器应架设在距夯机30米以外的地方，夯机下落位置与施工人员的安全距离为20米。7、操作人员上岗，必须按规定穿载防护用品，施工负责人和安全检查员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。8、各施工机械操作人员不得擅自离岗，不得操作与操作证不相符合的机械，无证人员严禁操作机械。9、设专职电工，专职抽排水和随时检查施工用电安全情况，对有隐患的线路立即进行整改。7.2危险源识别和应对措施1）风险类型：落物打击应对措施： 禁止交叉作业； 吊装作业必须建立控制区（保证充足余量），并设专