广元市第二污水处理厂强夯工程试夯方案

核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 1 广元市第二污水处理厂广元市第二污水处理厂 地基强夯工程地基强夯工程 试 夯 方 案 核工业西北建设工程总公司 2011 年 01 月 08 日 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 2 广元市第二污水处理厂广元市第二污水处理厂 地基强夯工程试夯方案地基强夯工程试夯方案 审核 编制 核工业西北建设工程总公司 2011 年 01 月 08 日 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 3 目录 一 工程概况一 工程概况 二 试夯执行依据 标准和加固技术要求二 试夯执行依据 标准和加固技术要求 1 试夯执行依据 标准 2 试夯加固技术要求 三 试夯技术参数三 试夯技术参数 1 主要施工参数 2 强夯收锤标准 四 试夯施工四 试夯施工 1 试夯区的施工 2 试夯施工技术及质量控制 3 强夯振动监测 五 试夯效果的检测五 试夯效果的检测 六 试夯施工机械及人员配备六 试夯施工机械及人员配备 1 投入本工程的主要机械 设备一览表 2 测量仪器配备清单 3 人员组织 七 安全控制措施七 安全控制措施 八 施工记录及资料整理八 施工记录及资料整理 附 1 强夯施工记录表 2 强夯试夯位置图 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 4 广元市第二污水处理场地基强夯工程广元市第二污水处理场地基强夯工程 试夯方案试夯方案 一 工程概况一 工程概况 广元市第二污水处理场整体项目包括 厂坪液化地基处理 一次强夯 厂坪回填土强夯压实 二次强夯 及至设计厂坪的机械碾压回填 以及厂区北 西 东面的排洪沟 含护坡 工程 本工程内容为广元市第二污水处理场配套 地基处理强夯工程 现需地基处理强夯面积约为 134940m2 在强夯场地选取 1 2 两个区作为试夯区进行试验性施工 该试夯工程的主要内容为防震沟开 挖 强夯 夯坑回填整平 检测等 二 试夯执行标准 依据和加固技术要求二 试夯执行标准 依据和加固技术要求 1 1 试夯施工执行标准 依据 试夯施工执行标准 依据 1 广元市第二污水处理厂厂坪强夯地基处理图 一 厂 结 01 中国市政工程西南设计研究总院 2 广元市第二污水处理厂厂坪强夯地基处理图 二 厂 结 02 中国市政工程西南设计研究总院 3 广元市第二污水处理厂拟建场地岩土勘察报告 4 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 国家标准 5 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 国家标准 6 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 国家标准 7 拟建场地周边条件 历年来强夯地基加固施工经验 2 2 试夯加固技术要求 试夯加固技术要求 1 加固后的复合地基 强夯有效处理深度不小于 4 5 8m 强夯处理范围应 大于建筑物基础范围 每边超出基础承台外缘的宽度为 3m 2 加固后的复合地基 厂坪液化地基处理 一次强夯 基础地基标贯击数 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 5 10 液化指数 3 厂坪回填土强夯压实 二次强夯 地基土承截力特 征值不小于 a 180kPa 压缩模量 Es 12MPa 停夯面以下 2 m 范围土体 密实度 0 96 2 4 m 范围土体密实度 0 94 余下二次强夯土体密实 度 0 90 3 加固后的复合地基 地基土成为强度高 压缩小 固结稳定较均匀的场地 消除新近填土层的自重沉降及液化 4 加固后的复合地基 强夯后的场地整体沉降为 50 70cm 三 试夯技术参数三 试夯技术参数 1 1 主要试夯施工参数 主要试夯施工参数 夯击能量 夯击能量为 3000 4500kN m 满夯能量为 1000kN m 夯击遍数 分四遍夯击 第一 二 三遍为点夯 第四遍为满夯 夯击次数 第一遍点夯夯击击数暂定为 2 3 击 第二遍点夯夯击击数暂定 为 3 5 击 第三遍点夯夯击击数暂定为 4 6 击 满夯为 2 3 击 夯点间距 第一遍夯点间距为 8 0 8 0m 正方形布点 第二遍夯点间距为 8 0 8 0m 正方形布点 第三遍夯点间距为 4 0 8 0m 布点 第四遍满夯 锤印彼此搭接 间隙周期 两遍夯击之间应有一定的间隔时间 前后两遍夯击间歇时间 2 天 以满足两遍夯击之间的超静孔隙水压力消散达 80 以上 消散时间视 填土土质情况决定 对于渗透性好的地基可以连续夯击 强夯法的有效加固深度H m 与强夯工艺有密切关系 法国梅那 Menard 氏曾提出以下公式估算 H M h 式中 M 夯锤重 t h 落距 m 经国内外大量试验研究和工程实测资料表明 采用梅那公式估算有效加 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 6 固深度将会得到偏大的结果 实际影响有效加固深度的因素很多 除锤重 和落距外 与地基土性质 不同土层的厚度和埋藏顺序 地下水位以及强 夯工艺参数 如夯击次数 锤底单位压力等 都有着密切关系 因此国内 经大量实测统计分析 采用以下修正公式估算 比较接近实际情况 加固 深度和宽度可按下式计算 h K MH b 2htg L 式中 h 有效加固深度 m K 折减系数 与土质 能级 锤型 锤底面积 工艺选择等多种因素 有关 一般粘性土取0 5 砂性土取0 7 黄土取0 35 0 50 为保险起见本工 程取0 5 M 锤重 t 本工程取18t H 夯锤落距 锤底至起夯面距离 m 本工程取22m 压力扩散角 一般取 22 30 L 夯锤直径 m 本工程取2 1m 设计提供要求夯锤直径 2 5 米 点夯击能量为 3000 4500KN m 换算成 每平方单位面夯击能量为 612 917 KN m 我们采用 2 1 米直径 的夯锤时点夯击能只需 2119 3175 KN m 就能等同于设计提供点 夯击能量为 3000 4500KN m 根据上式计算得有效加固深度为 10 米 大于要求处理深度 4 5 8 0 米 有效处理宽度 10 米 大 于夯点间距 机械设备 点夯采用强夯机为 W1001 型 50T 履带式起重机 夯锤重为 180kN 直径为 2 1m 满夯采用锤重为 140kN 直径为 2 5m 2 2 收锤标准 收锤标准 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 7 夯点的夯击数按现场试夯的夯击次数和夯沉量关系曲线确定且应满足下列条 件 最后两击的平均夯沉量 50mm 夯坑周围地面不应发生过大隆起 隆起量 夯沉量为 0 25 不因夯坑过深而发生提锤困难 20m 20m 2m4m4m4m4m2m 2m4m4m4m4m2m 点夯平面布置示意图满夯平面布置示意图 第一遍夯点 A B C D E 1 2 3 4 5 第二遍夯点第三遍夯点 2 5m 奇数遍满夯夯点偶数遍满夯夯点 1 1 2 2 试夯区强夯夯点布置图试夯区强夯夯点布置图 四 试夯施工四 试夯施工 1 1 试夯区施工 试夯区施工 在 1 2 选择有代表性加固难度较大 25 0 25 0m 区域 两个区 进行强夯法试验性施工 对设计所确定的施工技术参数进行检验 选取最佳施 工参数进行大面积施工 1 1 试夯区试夯区 第一遍夯点第一遍夯点 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 8 a 单点夯试验 单点夯试验目的是测量夯坑及夯坑周围地面变形 计算有效夯实系数 以便选择最佳夯击能量 最佳夯击击数 N 夯点间距 L 等设计 参数 试验参照 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 国家标准 设计 和执行 V1 V2 V1 式中 V1 夯坑下沉体积 V2 夯坑周围地面变形体积 施工工艺及步骤 1 测出该试验区的起夯面标高并计算出平均值 2 按 8 0 8 0m 的间距用红色胶袋 装砂 放出第一遍夯点 误差控制在 5cm 详见 1 2 试夯区强夯夯点布置图 3 试夯区以第一个夯点作为单点夯试验点 试夯前围绕单点夯试验点对称 埋设 12 个沉降观测点 这几个点布置分别为 距夯点中心 2m 4 个 距 夯点中心 3 0m 4 个 距夯点中心 4 0m 4 个 测量夯前标高 4 选用 W1001 型 50T 履带式强夯机 配备底面直径为 2 1 m 重 180kN 的铸 钢锤提升设计高度自由下落 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 9 5 强夯机和夯锤就位夯锤对准夯点中心 误差控制在 15cm内 6 测出夯锤顶标高 将数据记录在 强夯施工记录表 上 详见附表 7 提起夯锤至设计要求的高度 夯锤自由下落 8 当夯锤落下后 测出锤顶标高 在 强夯施工记录表 上记下标尺读数 计算出第 1 击的夯沉量填入表内 并测出沉降观测点的标高 9 按照第 1 击的施工方法进行第 2 击 第 3 击 的施工 10 当最后两击夯沉量不大于 50mm 即达到收锤标准 停止对该试验点的夯 击 11 测量员计算击该试验点的最后两击平均夯沉量和累计夯沉量填入记录内 12 通过单点夯建立夯击击数与夯沉量关系曲线 夯击击数与观测点变形量 关系曲线确定夯击击数和夯点间距 b 第一遍群夯试验 群夯试验目的是根据场地整体变形情况修改 确定夯击能量 夯点间距 夯击遍数 间隔周期 地面下沉量及强夯地基承载力 压缩模量 有效处理 深度 1 按单点试夯施工方法完成试夯区所有第一遍夯点的施工 2 用推土机整平场地测量并计录夯后场地标高 第二遍 第三遍夯点施工同第一遍试夯点 第二遍 第三遍夯点施工同第一遍试夯点 满夯满夯 点夯完成后 场地推平后选用 W1001 型 50T 履带式强夯机进行满夯 施工 配备底面直径为 2 5 米 重 140 kN 的夯锤提升 7 2m 高度自由下落 夯击能为 1000kN m 击数 2 3 击 锤印彼此搭接 详见 1 2 试夯区强夯夯点布置图 满夯完成后测出试夯区的夯后标高 根据试夯可以计算强夯施工后场地总 下沉量 通过强夯试验区的施工可以估算强夯工程量来确定施工工期 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 10 2 2 试夯区同试夯区同 1 1 试夯区施工 试夯区施工 2 2 试夯施工技术及质量控制 试夯施工技术及质量控制 1 试夯施工过程见 试夯施工工序图 试夯施工工序图试夯施工工序图 开工回填平整标高测定 强夯施工参数测量放线 定位 复核 点夯记录第一 二 三遍点 夯 夯坑填平 复核 标高测定第四遍满夯 整平 2 施工准备阶段须搜集和熟悉下述资料 工程的性质和规模 工程加固的目的 强夯后要达到的目标值 工期要 求 场地的地质条件 地下水位 地面状态及周围环境等 这些资料是拟定 试验性方案 编制进度计划基础 3 试夯施工的依据 试夯施工应严格按照合同 设计文件与图纸 由甲方 或 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 11 监理单位 批准的试夯方案 以及由设计单位 甲方及监理单位签署的设计 变更通知单 批准的施工变更报告进行施工 4 施工设备进场前 1 强夯场地要满足 三通一平 的要求 清除场内所有障碍物 包括空中 的可能影响强夯机起重臂移动各种拉线 电线等 清除地下管线 或按 要求将地下管线移位 2 测量放线 根据设计图在平整好的场地上放出试夯场地的边界线 3 定位测量放线 包括每次夯点放线 须有校核者 并在施工日志上注明 每次施测的部位 时间及施测与校核者的姓名 并由甲方代表或监理工 程师签名 4 检查锤重和落距 确保单击的夯击能符合设计要求 5 试夯前应查明夯击所产生的震动对现场周围的建筑物及其它设施的影响 若有影响 应采取可靠的防震措施 如挖防震沟等 并在强夯过程中加 强对其观测 5 施工设备进场后 1 对于整平的场地测出其平均标高 以作为试夯后测量场地的平均沉降量 的基准数 2 测量时 应采用距离夯击场地 30m 以外的坐标定位点 3 根据夯点布置图 在场地上放出夯点的位置 并进行复核 锤位偏差不 得超过 5cm 若发现偏差过量或漏夯 应及时纠正 4 每个夯击点都要编号 记录员要对号进行记录 不能错号 不能漏夯和 重夯 6 夯击作业 1 每一锤在正式提升前 都要准确对好锤位 2 每一锤都要提升到设计要求的高度 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 12 3 锤落下后 如夯坑底有倾斜 当超过 20 度时 要用土将坑底补平 才 能进行下次夯击 4 每个夯坑的每一击 都要记录下沉量 5 当施工场地及夯坑由于降雨或地下水位上升等原因积水时 要及时采取 排水措施 待水排干后 才能填坑 6 夯击过程中 如遇到地基土含水量过高 形成 橡皮土 或夯坑周边 隆高过大等异常现象时 应停止作业 采取适当的措施进行处理 7 收锤控制标准 每个夯击点的夯击次数不小于设计数 最后两击的平均沉降量或沉降差要小于设计的要求值 8 每夯击完一遍 要用新土或周围土将夯坑填平 并测出本遍场地的平均 标高 求出沉降量 9 相邻两遍的间隔时间 要符合根据孔隙水压水力消散要求的设计天数 10 最后一遍完成后 应准确测定场地的平均标高 按既定的网格定点测 量 再求出场地的最终平均沉降量 3 3 强夯振动监测 强夯振动监测 由于施工场地附近有新建 已建的道路等建 构 筑物 为了确定强夯振 动对周围环境 建 构 筑物的影响 应在试夯时对强夯可能产生的影响作出评 估 采取相应措施减小振动 为了减少对周围环境的影响 应设置隔震沟 对强夯振动起衰减作用 隔震 沟深度一般为 2 5 米 离强夯范围 2 米沿线布置 五 试夯效果的检测五 试夯效果的检测 试夯完成后一周后 采用载荷试验和标准贯入试验对强夯处理的地基效 果进行综合检测 质量检测的数据和位置 每试夯区不少于 2 处 检测位置应选 择具有代表性的地方 载荷试验可按 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 13 进行 1 载荷试验 确定强夯后地基承载力特征值 并与原状地基载荷试验结果对照 判断 强夯法对提高地基承载力特征值的影响 载荷试验可按 建筑地基基础设计 规范 GB50007 2002 进行 载荷板面积取 1m2 2 标准贯入试验 辅助载荷试验判断强夯加固工艺提高地基承载力特征值并确定有效加固深 度 标准贯入试验可按 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 进行 标 准贯入试验用于判断强夯加固效果 强夯有效影响深度是非常直接和有效的 3 其他土工试验 六 强夯施工机械及人员配备六 强夯施工机械及人员配备 1 投入本工程的主要机械 设备一览表 投入本工程的主要机械 设备一览表投入本工程的主要机械 设备一览表 名 称型号或规 格 数量额定功 率 性能状 况 备注 1 强夯机 W1001 50T 良好 2 强夯锤 1180KN 良好直径 2 1m 的圆柱铸 钢锤 3 强夯锤 1140KN 良好直径 2 5m 的圆柱铸 钢锤 4 挖掘机 1PC200 良好 5 推土机 1D60 良好 2 测量仪器配备清单 测量仪器配备清单测量仪器配备清单 序 号 仪器名称型 号数 量产 地备注 1 全站仪1 台北京 2 水准仪 DZ2 2 台苏州 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 14 3 塔尺 5m 2 把 4 钢尺 50m 1 把 3 人员组织 主要施工人员一览表主要施工人员一览表 工种人数岗位职责 施工员 1 协调现场施工协调 质检员 1 对工程质量进行预检 测量员 1 测量坐标 高程及夯沉量观测和记录 安全员 2 监督 检查技术操作规程执行情况 机长 主司机 1 强夯机台操作及日常维修管理 挖土机司机 2 操作挖土机 操作推土机 普工 3 挂钩作业 辅助测量 七 安全控制措施七 安全控制措施 1 项目经理为第一责任人 下设建设项目安全技术鉴定小组 配备安全监督检 查员 建设安全管理网络 2 制定 贯彻安全生产条例及岗位安全操作规程 加强职工安全教育 3 3 强夯场地周围有可能受强夯施工震动影响的建 构 筑物 要采取隔震措 施 当强夯时的飞溅的土石可能对周边场外造成损伤时 要设立妥当的防 飞石排栅网 警示牌及其它安全标志 并派专人值班 4 严格按照国家的消防条例规定 在施工现场 临设办公 生产 生活区建立 和执行防火管理制度 设置符合消防要求的消防设施 并保持完好的备用状 态 5 强夯施工中严格遵守本公司制定的安全生产操作规程 强夯 和国家规定的 各工种的安全操作规程 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 15 强夯施工前的准备工作 工程正式施工前 工程项目经理要对所有施工人员进行安全培训 加强 安全意识教育 施工人员必须熟悉并严格执行各工种的有关安全操作规程 安全生产规 程及安全规程 每天做好班前安全提示工作 强夯起重机必须按照强夯等级的要求选用 严禁超负荷作业 并严格按 相应起重机的安全技术规程操作 强夯起重机的臂杆 脱钩器 夯锤及起重索具等主要构 部件的材料及 制作质量必经过严格检查 凡不符合设计要求的一律不得使用 强夯机的臂杆与夯机应保持合理的角度 强夯机处于工作状态时 臂杆 仰角应为 69 71 度 为防止强夯施工时地面石块飞起打坏起重机操作室 挡风玻璃前应该设 有防护网 每天开机前必须检查夯锤 自由落锤装置 起重索具及各部件的连接处 等 如发现问题 必须及时处理 进入场地要戴安全帽 不准穿拖鞋进场 施工现场和机械周围应设有明显的标志 强夯作业 应经常检查维修和保养好强夯机具 力求将隐患消除在萌芽状态 施工现场必须统一指挥 起重指挥人员的指挥信号要明确 司机应按指 挥信号进行操作 起重机停稳 并将夯锤对好坑位后方可进行强夯操作 起吊夯锤时速度要均匀 夯锤及挂钩不得碰吊臂 在吊杆臂的适当位置 捆绑废汽车外胎进行保护 核工业西北建设工程总公司 广元市第二污水处理厂地基强夯处理工程 16 从夯锤提升到夯锤落下 机下人员必须离开夯点 20m 以外 非工作人员 应远离夯点 30m 以外 严禁在起重机正前方和起重机臂杆下站立 挂钩人员在完成挂钩工