南水北调中线一期工程强夯试验方案.doc

南水北调中线一期工程总干渠沙XX黄XX(委托建管项目)郑州X段工程第X施工标段“郑州2-3”（合同编号： ） 强夯试验方案批准： 审核： 编制： XX省水利第X工程局南水北调中线工程郑州2-3项目部二OXX年XX月强夯试验方案1、工程概况南水北调中线一期工程总干渠郑州X段第X施工标段自桩号SH(3)190+688.1SH(3)197+408.1，全长6.72 km。该段工程主要跨十八里河贾寨和金水河二个工程地质段，其中大部分为渠道，渠基、渠坡岩性为黄土状土、细砂和黄土状中粉质壤土，具有轻微中等湿陷性，其中SH(3)190+688.1SH(3)194+180局部存在黄土状轻壤土，具中等强烈湿陷性，这些对渠坡及渠基稳定性不利，应对其采取加固处理措施。按设计要求，SH(3)190+688.1SH(3)190+980.0、SH(3)193+250.0SH(3)194+380.0、SH(3)196+085.2SH(3)197+408.1三段黄土湿陷性采用强夯处理。设计初定夯锤锤底直径2.5m，夯击能2000kN.m，落距10m。采取10击3遍，第一遍夯点按正三角形布置，中距6.5 m，第二遍夯点在第一遍夯点之间布置，第X遍满堂布置，最后一遍夯锤落距降至46 m。通过强夯处理，从而消除渠堤填筑范围内黄土的湿陷性（处理深度为具中等湿陷性黄土状中粉质壤土层厚），增强基础的承载力。2、强夯试验2.1试验目的针对设计的强夯参数进行现场试验，以消除地表及地表以下黄土状土及黄土状中粉质壤土层的湿陷性，确定具体的强夯施工参数，得出满足设计要求的最佳的施工技术参数和施工工艺，指导进行大面积施工。2.2编制依据(1)湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）(2)建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）(3) 南水北调中线一期工程总干渠郑州X段渠道湿陷性黄土强夯、重夯、土挤密桩地基处理技术要求(4) 南水北调中线一期工程总干渠沙XX黄XX（委托建管项目）郑州X段工程第X施工标段招标文件(5)南水北调中线一期工程总干渠沙XX黄XX（委托建管项目）郑州X段工程第X施工标段投标文件(6) 有关施工图纸2.3试验前的准备工作(1)确定现场强夯试验区首先查明试验区范围内有无地下建筑物或各种地下管线，通过现场比较，计划在渠堤SH（3）193+250 SH（3）194+380段左、右侧堤身基础夯实处理范围内，作为本次试验的试验区（左右岸各1个），每个试验区面积约为20m20m；按设计要求进行试验：夯锤锤底直径2.5m，夯击能2000kN.m，落距10m，采取10击3遍，第一遍夯点按正三角形布置，中距6.5 m，第二遍夯点在第一遍夯点之间布置，第X遍满堂布置，最后一遍夯锤落距5 m。 (2)试验区整理强夯试验前，先用推土机将试验区域内的表层腐殖质土（不小于30cm厚）推至本次试验区之外笼堆运至弃料场，并将试验区整平。如试验区附近有建筑物，在进行试验前，应在试验夯实区外4m处挖设减振沟，深度为3m，底宽为1m，开挖边坡1：0.7。2.4试验参数选择(1)试验区参数选择 试验区试验参数号试验区号试验区试验区面积400m2400m2锤重20t20t锤底直径2.5m2.5m落距第一遍10m10m第二遍10m10m第X遍5m5m夯点布置第一遍正三角形正三角形第二遍第一遍夯点之间第一遍夯点之间第X遍满堂布置满堂布置夯击遍数3遍3遍每遍击数10击10击各遍夯击间隔14d21d2.5强夯机具的选择 夯锤：圆形锤印易于重合，本工程选择圆形夯锤，夯锤底面直径2.5米, 夯锤重20吨，为铸钢材料。夯锤的构造为底盘、中间块及顶板三部分组成，底板与外壳焊成一体。装配式钢制夯锤如下图。夯锤组装示意图强夯施工机械图起重机：采用履带式起重机，选50t（QY50型）起重机，装配自动脱钩装置，起重能力大于1.5倍夯锤重，50t20t1.5=30t。自动脱钩装置：采用下图所示的脱钩装置。拉绳一端固定在锁柄上，另一端穿过转向滑轮固定在臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到预定高度时，开钩绳随即拉紧，而脱钩装置开启，夯锤脱钩下落，同时可保证每次夯击落距相同。锚系设备：为防止起重机臂杆在突然卸重时发生后倾和减小臂杆的振动，在臂杆的顶部用两根钢丝绳锚系。如现场条件不便于布置锚系设备，则采用328mm钢管作为斜支架。2.6 测量放样首先采用全站仪放出试验区的四周边线，撒石灰线作出标识。在试验区域内，根据设计图纸规定的强夯夯击点布置、间距定出各夯点的方格网边线，并对夯点进行编号、记录。在夯区外一定位置处设置标高基准点，并测试各夯点的相对标高。在每个试验块选择2个夯点，并在该夯点周围布设4个控制点，测量其高程，以便进行夯点沉降及周围土体隆起的测量。各夯点的放样误差不得大于5cm。2.7 试验施工(1)夯击点布置本工程属大面积强夯地基处理，第一遍夯点拟采用正三角形布置，中心间距6.5m，夯击前先在已经整平的场地上标出第一遍夯点位置，并用石灰标出夯锤底面外围轮廓线。第一遍夯击完成并达到规定夯击间隔时间后，再在第一遍夯点之间标出第二遍夯点位置，并用石灰标出夯锤底面外围轮廓线。第二遍夯击完成且夯击间隔达到规定时间后，满堂布置第X遍夯点位置。夯点布置见下图。强夯试验夯点布置图（单位：mm）(2)夯击施工履带式起重机就位后，夯锤对准夯点位置，夯击时每一次的夯锤提升高度都必须达到设计高度，当夯锤即将提升到预定高度时，稍停一下，使锤不摆动，然后继续提升，直至脱钩落下。每次夯击时的落锤要平稳，如夯锤落在夯坑中有倾斜，且当其倾角超过30度时，需用土将夯坑填平，方能进行下一次的夯击。按照设计规定次数及控制标准，完成第一遍全部夯点的夯击，根据预先选定的2个夯点及周围布置的测量点，测量夯坑及周围土体的高程，检查夯点的夯沉量和地面隆起量，然后用推土机将夯坑周围的土推至夯坑填平，并测量场地高程。在规定的各遍夯击间隔时间后，按上述步骤完成全部夯击遍数，同时测量并记录最后两击的平均夯沉量及地面变形情况。(3)夯击结束标准达到规定的夯击遍数后，最后两击的相对平均夯沉量小于50mm；夯坑周围地面不发生过大的隆起；不因夯坑过深发生起锥困难。当监理工程师检查认可后，进行夯坑的回填、场平工作。用推土机将夯坑周围的土体推至坑内，最后采用振动碾碾压表层松土，直到表面平整、稳定，无明显轮迹为止，然后测量夯后场地高程。 夯坑和夯击的场地如果造成积水现象，及时采取排水措施，并将积水地段晾晒，以免继续施工形成弹簧土。2.8 质量检测项目(1) 夯点间距、夯击点中心位移。(2) 原地面高程测量、每夯点夯击前后的高程测量（每击）、夯点周围的地面高程，得出夯沉量、夯击次数和夯沉量关系曲线，夯坑周围地面隆起量。(3) 在强夯试验施工前，按监理工程师批准的位置取土样检测其干密度、湿陷系数。(4) 试验完成后710天，在每个试验块各选定1处，从夯击终止时的夯面起至其下58m厚度范围内，每隔1m取样进行室内试验，测定土的干密度、湿陷系数，检验深度不得小于设计处理深度。2.9 合格标准判定强夯处理质量检验合格标准为：强夯施工结束后，处理深度范围内土层的湿陷系数小于0.015。2.10 试验资料的整理所有试验项目完成后，及时编制试验成果并上报监理工程师，试验成果包括试验报告、施工检测、测量原始记录、夯点平均夯沉量成果表、夯击次数和夯沉量关系曲线，土样室内试验成果等内容。2.11 拟投入的主要人员和仪器、设备为确保强夯试验顺利进行，计划成立强夯试验小组，由技术负责人任试验现场总指挥，小组成员由质量检查部、工程技术部、机械施工人员等组成。拟投入的主要人员表序号工种数量1管理人员12技术人员63机械工74技术工人95普工9拟投入的主要测量仪器、机械设备表序号设备名称规 格单 位数 量1全站仪NTS352套12水准仪DSZ3-A32X套13履带起重机50t台14夯锤20t个15推土机山推118kw台16挖掘机1.2m3台12.12 进度计划安排号试验区计划安排：2009年11月25日2010年1月8日号试验区计划安排：2009年11月25日2010年1月31日2.13 强夯试验中应注意的问题(1)在强夯每遍夯击开始，检验夯锤重量、落距以及起吊点是否处于重心位置，若有偏心现象，要采取锤边焊钢板等办法使其起吊点处与重心重合，以使夯锤起吊或下落时保持平衡。(2)夯击时落锤应保持平稳，夯位正确。如错位或坑底倾斜过大，应及时用壤土将坑底整平重新夯击。(3)每个夯点重复夯击次数，可按现场试夯后得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，同时要满足最后两击的平均沉降量不大于50mm，夯坑周围地面不发生过大的隆起，不银夯坑过深发生起锤困难。(4)强夯试验时间长，不可避免遇到降雨天气，试验期间要采取防雨排水措施，以防止强夯场地积水，否则土质含水量增加，土质变软，夯击时会产生挤出现象，降低强夯效果。(5)保证每个夯点达到规定的夯击次数，详细记录试验过程中的各项参数和施工情况，确保对强夯试验效果有正确的评价。(6)强夯后的土体强度随夯击后间歇时间的增加而增加，一般检验强夯效果，宜在强夯之后的13周进行，不宜在强夯结束后立即进行检验，否则，测得的强度偏低，不能反映实际效果。2.14 强夯试验中的安全防护措施(1)现场设专职安全员，具体负责强夯试验施工现场安全防护工作。(2)强夯施工的夯锤系自动脱钩，强夯施工必须循序渐进，统一指挥，不得有任何混乱现象。安全防护由专职安全员具体负责。(3)履带式起重机、夯锤、自动脱钩装置要保持性能良好，操作机械工持证上岗。(4)夯击前注意周围设施（如高压线、光缆通讯线等）对吊车及缆绳的影响，对临近的建（构）筑物、地下管沟或管线、电杆等亦应保持一定距离。(5)起重机及夯锤停放稳固，并先对好夯位后方可进行强夯作业，起吊夯锤时速度要均匀。夯锤或挂钩不得碰触吊臂，应在吊臂适当位置挂废汽车外胎加以保护。(6)夯锤起吊后，吊臂和夯