完整版换填法地基处理施工方案

完整版换填法地基处理施工方案1工程概况本项目为单层重型厂房，柱网9m×12m，单柱荷载标准值3200kN，地坪堆载60kN/m²。场地位于古河道漫滩，地表下0～2.5m为杂填土（γ=17.8kN/m³，c=8kPa，φ=6°），2.5～6.0m为淤泥质粉质黏土（γ=17.2kN/m³，w=42%，e=1.18，c=12kPa，φ=4.5°，承载力特征值fak=65kPa），6.0m以下为可塑粉质黏土（fak=180kPa）。地下水位埋深1.2m，丰水期可升至0.5m。经多方案比选，采用“大开挖换填+分层碾压”法处理，换填底标高-5.5m，顶标高-0.3m，换填厚度5.2m，处理面积4860m²，换填体量约2.5万m³。2编制依据（1）施工合同、岩土工程勘察报告、基坑支护及降水专项设计文件；（2）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2018；（3）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012；（4）《土工试验方法标准》GB/T50123-2019；（5）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；（6）地方住建部门关于土方作业、扬尘、噪声、渣土外运的最新规定。3施工部署3.1施工顺序场地围挡→地表清障→井点降水→第一次土方开挖（至-2.0m）→坡面挂网喷砼→第二次土方开挖（至-5.8m，留30cm人工清底）→验槽→铺筑30cm厚级配碎石盲沟→分层回填碾压→交工面验收。3.2施工段划分以③～⑦轴为界，划分为A、B两区，每区再按9m×24m网格切分为6个流水段，实行“挖一段、验一段、填一段”的交叉流水，减少基底暴露时间。3.3工期安排降水7d，土方开挖及支护12d，验槽及盲沟3d，换填碾压18d，满夯及检测5d，合计45d。雨天（中雨及以上）自动顺延，现场设24h值班调度。4施工准备4.1技术准备（1）测量组采用全站仪布设10m×10m方格网，引测三等水准点，误差≤3mm；（2）试验室提前完成土源调查，选定距现场18km山皮石料场，粒径5～40mm，含泥量≤3%，压碎值≤22%，洛杉矶磨耗≤28%；（3）编制《换填土碾压工艺试验大纲》，确定最优含水率ωop=8.5%，最大干密度ρdmax=2.18g/cm³，碾压遍数4+2遍（静1+振3+静1），松铺厚度35cm。4.2现场准备（1）修建6m宽泥结碎石环场道路，结构为30cm山皮石+20cm砖渣+5cm石粉，弯沉值≤1.0mm；（2）设置洗车池、沉淀池、雾炮机、围挡喷淋，PM10在线监测与市平台联网；（3）安装400kVA箱变，电缆埋地敷设，三级配电二级漏保，夜间照明采用6盏8m高LED投光灯，照度≥20lx；（4）沿基坑顶四周设1.2m高防护栏杆，底部18cm挡水台，外挂密目网。5降水与支护5.1降水设计采用“管井+明沟”联合降水。井点按12m间距梅花形布设，井深14m，滤水管6m，单井出水量≥15m³/h。基坑内四角及中部设5口观测井，水位降至基底以下0.5m方可开挖。5.2支护设计-2.0m以上按1∶1.5放坡，坡面挂φ6@200钢筋网，喷80mm厚C20砼；-2.0m以下采用“SMW工法桩+一道钢支撑”，桩径850mm，间距600mm，内插H700×300×13×24型钢，支撑采用φ609×16钢管，预加轴力800kN。6土方开挖6.1机械配置1台日立470反铲（1.9m³斗）+2台小松360（1.4m³斗）+6辆30t自卸车+1台ZL50装载机。6.2开挖方法（1）先挖中间后挖四周，每层台阶高度不超过1.5m，留30cm人工清底；（2）机械挖至-5.5m时，布设0.8m×0.8m探坑网格，钎探深度2.1m，确认无暗塘、无软弱夹层后方可进入下道工序；（3）基底扰动深度>5cm区域，采用级配碎石换填并夯拍密实。7换填材料与运输7.1材料要求山皮石：粒径5～40mm，级配连续，<0.075mm颗粒≤5%；碎石土：山皮石与现场挖出的粉质黏土按7∶3体积比掺拌，含水率控制在ωop±2%；土工格栅：双向拉伸聚丙烯，纵横向抗拉强度≥30kN/m，延伸率≤11%，铺设于-3.0m、-1.0m两层，搭接宽度30cm，U型钉@1.0m。7.2运输路线自料场经S241省道→北环路→现场东门，全程18km，限速40km/h，车厢加盖，出场前轮胎冲洗，渣土准运证、双向登记卡随车。8分层回填碾压8.1工艺流程“卸料→粗平→含水率检测→精平→静压→振压→终压→环刀/沉降差检测→上一层”。8.2分层参数-5.5～-3.0m：每层松铺35cm，压实后28cm，共9层；-3.0～-0.3m：每层松铺30cm，压实后24cm，共11层；总层数20层，压实度≥0.97（重型击实）。8.3碾压机械22t单钢轮振动压路机（激振力380kN）+18t光轮压路机+1t小型夯机（边角）。8.4碾压顺序“先边后中、先静后振、低速慢行”，轮迹重叠1/3轮宽，边缘超填50cm，后期削坡。8.5检测频率每100m²每层环刀法1组（3点），不足100m²按100m²计；沉降差法：最后一遍前后高差≤2mm；承载力：每500m²进行1组平板载荷试验，设计承载力特征值≥220kPa，试验最大加载440kPa，沉降≤20mm。9特殊部位处理9.1柱基下2m×2m范围采用“级配碎石+5%水泥”加固，厚度1m，分两层夯填，夯锤质量1.5t，落距1.8m，夯击能≥2000kN·m/m²，压实度≥0.99。9.2设备基础凹槽槽底先铺10cm厚中砂找平，再按1∶1坡度台阶状回填，每层台阶宽度≥1m，确保接茬密实。9.3管道交叉区管顶以上50cm采用人工木夯，压实度≥0.95，避免机械破坏。10质量控制10.1三检制自检：操作手对每层压实度实时记录；互检：相邻段工长交叉复测；专检：项目质检部按10%比例抽检，不合格立即返工。10.2信息化监测（1）在基坑四角布设4个沉降观测点，每日早晚各1次，沉降速率>2mm/d时报警；（2）水位观测井每8h记录一次，水位回升至-5.0m时暂停回填；（3）压实度数据实时上传“智慧工地”平台，自动生成曲线，超差短信推送至项目经理。11雨期施工（1）现场备足防雨布3000m²，雨前30min覆盖作业面；（2）坡脚设30cm×30cm临时排水沟，汇水经沉淀池后排入市政管网；（3）含水率超标时，采用旋耕机翻晒或掺干拌生石灰（掺量2%），检测合格后方可碾压；（4）雨后复工前，表层30cm重新翻松晾晒，局部“橡皮土”彻底挖除换填。12冬期施工（1）当昼夜平均气温连续5d低于5℃或最低气温低于-3℃时，启动冬施预案；（2）材料堆场搭设保温棚，棚内温度≥5℃，夜间覆盖棉被；（3）碾压时间安排在10:00—16:00，快速连续，松铺厚度减至25cm；（4）压实后及时覆盖双层土工布+塑料薄膜，防止负温抽吸水分；（5）停止施工期间，表层虚铺50cm松土保温，复工时清除。13安全文明13.1危险源清单机械伤害、车辆碰撞、基坑坍塌、触电、扬尘、噪声、中暑。13.2控制措施（1）挖掘机旋转半径内严禁站人，设专人指挥；（2）车辆安装倒车雷达及蜂鸣器，限速15km/h；（3）钢支撑轴力每日复测，损失>10%立即补压；（4）电工每日巡查电缆绝缘，漏电保护器每月试验；（5）扬尘在线监测>250μg/m³时，自动启动围挡喷淋+雾炮；（6）高温时段发放藿香正气水、绿豆汤，调整作业时间“做两头歇中间”。14环保与绿色施工（1）渣土外运采用“两单两票”制度，确保去向可追溯；（2）现场设置封闭式料仓，顶部安装布袋除尘器，颗粒物排放≤1.0mg/m³；（3）压路机安装合金降噪板，敏感点噪声昼间≤65dB，夜间≤55dB；（4）沉淀池污泥经板框压滤后含水率<40%，与绿化用土按比例掺拌再利用；（5）施工完毕，对临时道路进行破碎筛分，骨料用于后期道路基层，循环利用率≥85%。15应急预案15.1基坑突涌出现流砂、管涌时，立即回填级配碎石反压，启动双液注浆（水泥-水玻璃），注浆压力0.3～0.5MPa，48h内形成止水帷幕。15.2机械倾覆设30t汽车吊备用，倾覆后30min内完成扶正；司机室安装防滚架，配备逃生锤、灭火器。15.3触电现场配备AED除颤仪1套，急救员2名，5min内完成心肺复苏并拨打120。15.4疫情建立“一人一档”健康台账，进场48h核酸，每日两次测温，发现红码立即就地隔离并上报社区。16成本测算（核心指标）（1）山皮石到场价52元/m³，掺拌、碾压、运输综合单价78元/m³；（2）降水井成井单价185元/m，支护SMW桩185元/m³，钢支撑租赁2.8元/t·d；（3）