南钢130M2烧结机厂工程地基处理施工组织设计.docx
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南钢130M2烧结机厂工程地基处理施工组织设计
南钢190M2烧结机厂工程地基处理施工组织设计
一、编制依据
1、《南京钢铁集团有限公司130m2烧结机工程岩土工程勘察报告》（中国化学工程南京岩土工程公司，2002年7月12日）
2、《南京钢铁集团有限公司炼铁新厂烧结工程粗平土平面图》（长沙冶金设计研究院，2002年10月）
3、《南京钢铁集团有限公司130m2烧结机工程地基处理技术要求》（长沙冶金设计研究院，2002年7月31日）
二、工程场地地质概述
1、场地地形地貌
本工程位于南钢炼铁新厂区大高炉和原料场之间，球团分厂东侧的江滩地，场地一半位于排灌渠中，一半为南钢废弃钢渣场。
场地地面起伏较大，高程在5.5~17.5m之间。
2、地基土层构造
O层，杂填土主要由钢渣组成，成分复杂，颗粒组成不均，堆积时间不等，均匀性和密实性差异较大。
1A层，淤泥质粉质粘土，灰色，含有机质及腐植质，夹少许薄层粉土或粉砂，高压缩性，流塑状态。
厚度7.8~21.0m，承载力标准值fk=70Kpa，压缩模量Es=2.0Mpa，为本场地的软弱土层。
1B层，粉砂，灰色，含云母，夹粘性土薄层，中等压缩性，稍密，局部松散，饱和。
厚度0.9~8.5m，承载力标准值fk=110Kpa，压缩模量Es=6.5Mpa。
1C层，粉质粘土，灰色，夹粉土或粉砂薄层，含有机质，高压缩性，软塑~流塑状态。
厚度0.9~11.0m，承载力标准值fk=90Kpa，压缩模量Es=3.0Mpa。
1D层，粉砂，青灰色，含云母，夹少量粉质粘土，中等偏低压缩性，稍密~中密，饱和。
厚度1.2~11.90m，承载力标准值fk=160Kpa，压缩模量Es=8.0Mpa，工程性质尚好。
1D以下土层埋藏较深，对本次地基处理影响甚微，略述。
3、地基土区域的划分
具体详见地质剖面图。
三、地基处理的技术要求
1、重型厂房
基底承载力标准值fk≥300Kpa；
压缩模量Es≥15.0Mpa；
下卧层（指钢渣夯实层下）的压缩模量Es≥7.0Mpa；
基底以下5m处能承受的附加应力Pz≥120Kpa；
基底以下10m处能承受的附加应力Pz≥60Kpa；
强夯影响深度要求达到基底以下19m左右。
2、中型厂房
基底承载力标准值fk≥200Kpa；
压缩模量Es≥12.0Mpa；
下卧层（指钢渣夯实层下）的压缩模量Es≥6.0Mpa；
基底以下5m处能承受的附加应力Pz≥90Kpa；
基底以下10m处能承受的附加应力Pz≥45Kpa；
强夯影响深度要求达到基底以下15m左右。
3、拟建主要建（构）筑物的荷载要求
130m2烧结机主厂房12000KN/柱
配料室10000KN/柱
电气楼9000KN/柱
主楼及机室3000KN/柱
120m高主烟囱，上口径为3.5m
4、夯实后的地基的均匀性要求基本一致，发现不一致，应进行补夯处理。
5、重、中型车间以外车间（各车间外轴线加1/2强夯影响深度水除平尺寸线），场地和道路的要求为地面以下0~6m，fk≥160kpa；Es≥6Mpa。
四、地基处理方案
1、重、中型厂房区域采用大能级强夯深层振冲置换钢渣桩及钢渣垫层复合地基的方法。
本方法系采用巨大夯击能量将钢渣夯穿1A层淤泥层并使其沉底至1B或1D层使其形成柱体以加固淤泥层，并利用现有的钢渣层形成复合地基。
其主要优点是：
（1）、施工速度快，造价低；
（2）、不受场地填筑料的限制，现有的钢渣堆场场地均可以使用；
（3）、因地制宜，就地取材。
2、道路及场地采用中等能级的强夯进行加固处理。
五、加固机理
大能级强夯深层振冲置换钢渣桩是利用特重锤巨大的夯击能量，将满铺于地面的钢渣以点夯的方式夯入土中。
在夯击过程中在夯坑中多次填入钢渣，重复夯击和填钢渣直至钢渣穿过软土层抵达下部持力层，形成密实的钢渣柱，它可以起到置换和排水钢渣井的作用，加速土体的固结，形成置换钢渣桩与固结后软粘土的复合地基。
同时在钢渣桩顶部设置了一层厚度为5~8m经过强夯夯实的钢渣垫层，可以使上部结构巨大的荷载经过基础能更均匀的通过钢渣桩传递到持力层上。
从而由钢渣垫层、钢渣桩、桩土复合地基和下部持力层组成一座空间的框架复合传力系统，以承受上部的荷载。
六、设计
1、设计参数
（1）、钢渣桩直径：
桩径为1.6~2.0m，截面积为2~3.14m2，桩长为10~21m。
由于本工程场地地质条件复杂，基底淤泥厚度不均，最薄处为7.8m，最深处为21.0m。
（2）、钢渣桩间距：
桩点按正三角形布置，间距为3.0m。
（3）、场地整平标高：
按10.5m高程进行场地整平。
（4）、复合地基的承载力：
根据现场载荷板和现场取土进行室内实验，确定钢渣桩单桩和桩间土的承载力标准值。
其计算公式为：
fsp,k＝mfp,k＋（1＋m）fs,k
其中m＝d2/de2
等边三角形布置de＝1.05s
正方形布置de＝1.13s
矩形布置de＝1.13√s1*s2
式中fsp,k——复合地基承载力标准值；
fp,k——桩体单位截面积承载力标准值；
fs,k——桩间土的承载力标准值；
m——面积置换率；
d——桩的直径；
de——等效影响圆的直径；
s、s1、s2——分别为桩的间距、纵向间距和横向间距。
（5）、复合地基的压缩模量：
按下式计算
Esp＝[1＋m（n－1）]Es
式中Esp——复合土层的压缩模量；
Es——桩间土的压缩模量；
m——面积置换率；
n——桩土应力比，对粘性土可取2~4；对粉土可取1.5~3，原土强度低时取大值，反之取小值。
2、施工参数
（1）、地基处理深度参数（详见下表）
地基处理深度参数参考表
序号
工程部位
钢渣层厚度（m）
1A层淤泥质粉土（m）
1B粉砂层（m）
1C粉质粘土（m）
钢渣桩长度（m）
1
烧结室
10
11
2.1
6.3
21
2
主烟囱
5
12
5
1
17
3
主抽风机室
6
16
3.5
0.2
22
4
主电除尘器
5
8.5
0.5
13.5
5
电气楼
8.3
7.8
2.2
16.1
6
100m2电除尘器
8
15
4
15
7
60m2电除尘器
7.5
14
1
3.5
15
8
45m2电除尘器
5.5
11.5
5
15
9
配料室
6.5
18.8
1.8
2.2
25
10
袋式除尘器室
5.2
19
2
4
15
11
燃料粗碎熔剂破碎室
6.5
18
2
3.24
15
12
成品取样检验室
3.85
17
2
5
15
13
燃料圆筒仓
6.5
15
5
15
14
一筛分室
7.5
13.5
5
15
15
二筛分室
7
16
2
4.6
15
16
制粒室
5.5
13
5
15
17
8号转运站
10
12
7
15
18
办公室
4.5
12
4.5
1
16.5
（2）、大能级强夯施工参数（详见下表）
强夯施工参数表
工程部位
夯型
夯击
遍数
单击夯击能（t-m）
夯点
形式
夯点
间距（m）
单点夯击数（击）
烧结机主厂房、电气楼、配料室、主烟囱
点夯
第1遍
500
正三角
2.5
≥45
点夯
第2遍
500
正三角
2.5
≥45
点夯
第3遍
500
正三角
2.5
≥45
普夯
1
200
搭接
1/4
8
厂房、设备基础、办公室区域
点夯
第1遍
500
正三角
3
≥30
点夯
第2遍
500
正三角
3
≥30
点夯
第3遍
500
正三角
3
≥30
普夯
1
200
搭接
1/4
6
道路、场平区域
点夯
第1遍
300
正方形
4.5
10
点夯
第2遍
300
正方形
4.5
8
普夯
1
150
搭接
1/4
2
（3）、施工设备：
强夯钢渣桩采用起重量为50吨的履带式吊机作为夯击机械，其最大起吊高度为25m；夯锤采用直径为1.2m，高度为2.27m，锤重20吨，最大单击夯击能为500吨—米。
（4）、单桩停夯标准：
5、单桩累计夯沉量大于设计桩长的1.5倍；
B、单桩累计回填料大于设计桩长乘以设计桩径的1.3倍。
C、按设计的夯击能打满要求的击数，最后两击的夯沉量小于5cm。
以上三条标准只要满足其中的一条即可认为单桩结束。
（5）、表面钢渣垫层采用直径为2.4m的夯锤以200吨—米的夯击能量普夯一遍，最后采用40吨振动碾压机碾压8遍。
七、施工
1、施工工艺及步骤：
（1）、测量定位放线，开挖周边避振沟，场地回填及平整；
（2）、夯点布置，夯机就位，强夯钢渣桩施工；
（3）、场地整平，进行普夯和面层振动碾压。
2、夯击顺序：
强夯钢渣桩加固软土地基时，在软土地基中产生挤淤和置换，在软土中产生很大的超静孔隙水压力，造成局部地域产生隆起和挤出的现象。
为了更好的有利于超静孔隙水压力的消散，施工中采取隔点不隔行的施工方法。
同时，在施工时先施工主厂房和配料室等重要建（构）筑物部位的基础。
3、定点复位：
定点复位是保证每次夯击均在同一点的关键，因此必须要力求准确。
放线布置桩位时，须有可靠的桩位标志，每次补填料后，必须利用不受夯击施工影响的控制点（与夯点的距离大于10米）重新测放桩位。
为了确保强大的夯击能量有效的用于桩体的夯沉着底，必须保证每次夯击中心与准确桩位的偏差不大于10cm。
4、夯沉量测量：
每次补料前须进行夯沉量的测量，如发现夯沉量较小时应每击测量，以决定是否结束夯击。
5、补料：
当夯坑深度低于地下水位或夯坑深度超过3m时，必须暂停夯击，待补料后继续夯击。
夯坑中回填料是在龙门架不移动的情况下，将夯锤起吊到一定的高度，采取特殊的安全措施将夯锤固定，采用装载机或挖土机将准备好的钢渣填入夯坑中，如遇到大的钢渣块应填在夯坑的中间，周围辅以较小的渣块填筑，夯坑中的填料应尽量密实，避免架空现象。
八、施工技术措施
1、对周围建（构）筑物的保护措施
本工程施工区域距离现有的球团厂约200m，为了确保现有厂房的安全使用，且结合现有出水口工程的改造，在I号道路及规划排水沟位置开挖一条深7~8m，底宽3m，顶宽15m的排水沟（即避震沟）。
同时，在现有建筑物的敏感部位安装一些观测仪器，以便指导施工。
2、对现有灰管的保护措施
根据现场对灰管和灰槽的基础进行了调查，基础直接在抛石的顶面施工砼柱，而基础未采用桩基处理，一旦受到外力的振动和挤压，势必会造成整个灰管基础的破坏，因而影响灰管的正常使用。
为了满足钢渣桩施工的需要，而又不影响灰管和灰槽的正常使用，我们拟采取如下措施：
（1）、在现有灰管和灰槽基础周围打设钢板桩，在钢板桩顶部采用槽钢进行对拉，使其形成一个整体，具体详见加固方案图。
（2）、采用灌注桩或预制方桩进行基础托换，其原理是在基础结构的下部或两侧设置灌注桩或方桩，在桩上设置托梁或承台系统或直接与基础锚固，来支撑被托换的灰管和灰槽的柱基，具体详见加固方案图。
九、选用的主要施工机械
序号
机械名称
型号
单位
数量
性能
1
推土机
TY-220A
台
4
发动机220HP，爬坡度30度
2
挖掘机
CAT320
台
3
发动机功率270HP，斗容1.6m3
3
装载机
台
2
4
自卸汽车
台
15
5
夯机
W2001A
台
8
50T
6
夯机
QU30
台
2
30T
7
压路机
YZ-18
台
1
十、施工进度计划表
1、施工控制节点：
序号
节点控制时间
形象进度
1
2002年11月15日
场地测量放线、控制桩定位完成。
2
2002年11月30日
I号道路外侧避震沟基本形成，场内临时排水出口形成，场内现有排水口改道。
3
2002年12月31日
整个场内场平填筑至10.5m标高，灰管支墩保护结束，
4
2002年12月5日
江边大道现有挡土墙拆除完成
6
2002年12月25日
主烟囱、主抽风机室、主电除尘器室、电气楼、配电室、烧结室、环冷机地基处理完成
7
2003年1月20日
配料室、仪表室、一次混合室、30m2和45m2电除尘室、3、4、5、6号转运站、燃料细碎熔剂筛分室、燃料溶剂变电所区域地基处理完成。
8
2003年2月10日
60m2和100m2电除尘器室、风机房、粉尘室、整粒变电所、一、二筛分室、燃料圆筒仓、1、7、8号转运站和通廊基础、成品取样检验室及办公室等区域地基处理完成。
9
2003年2月28日
道路及场平区域地基处理完成
10
2003年3月31日
提出地基处理检验结果
2、进度计划表
计划开工日期2002年11月15日
计划竣工日期2003年3月31日
十一、工程量汇总表
序号
工程项目
单位
数量
备注
1
场内回填钢渣
m3
314849
2
拆除挡土墙
m
720
暂定
3
挖设避震沟钢渣
m3
50400
4
灰管保护
m
340
暂估
5
灰槽保护
m
350
暂估
6
场地平整
m2
100921
不包括预留用地
7
500t-m强夯
m2
18074
间距2.5m正三角
8
500t-m强夯
m2
45164
间距3.0m正三角
9
300t-m强夯
m2
37683
间距4.5m正方形
10
200t-m强夯
m2
18074
1/4搭接单点8击
11
200t-m强夯
m2
45164
1/4搭接单点6击
12
150t-m强夯
m2
37683
1/4搭接单点2击
13
场地碾压
m2
100921
40t振动碾压8遍
14
埋设过路管
m
25
暂定
15
拆除排水管线
m
150
暂定
十二、施工安全保证措施
1、安全管理措施
（1）严格执行国家现行的有关安全法规及劳动部门关于安全施工的有关规定，特别是在施工区域内要严格执行安全生产六大纪律，严格执行起重机械三限位两保险、十不吊规定和十不烧的规定及十项安全技术措施和现场“四口”、“五临边”的防护措施规定，严禁违章指挥和作业。
（2）成立以项目经理为组长，专职安全检查员为主要成员，有关管理人员参加的安全领导小组（治安领导小组），对施工全过程进行严格的安全管理。
在作业层设立群众检员及治安岗，形成完整的安全管理监察体系。
（3）现场专职安全员应经常检查和监督安全生产情况。
（4）认真做好安全教育，对所有参加施工生产的职工，包括外包工、代训工、实习生均应进行入场生产安全和消防安全教育，未经教育不得上岗，同时应结合工程进度及不同施工工艺，进行针对性的安全知识与遵章守纪教育。
（5）所有作业人员必须熟知本工程的安全操作规程，须经过安全技术培训，特殊工咱必须专业培训，持证上岗，在施工过程中均不得违章作业。
（6）施工人员必须进行班前安全交底，班后安全总结，定期举行班组安全会，进行安全学习。
（7）施工现场必须设置“七牌二图”。
（8）完善各项安全制度，健全安全管理网络体系。
2、文明施工措施
严格遵守国家《建设工地文明施工环境管理暂行办法》及《建设工程工地文明施工若干规定》，学习《环境保护法》和《文物保护法》，并接受有关部门的监督和检查。
（1）、组织
项目经理部设立文明施工领导小组，各施工单位均配备一名专职文明施工员，由各单位文明施工员组成文明施工巡视小分队，对日常工作进行检查监督。
（2）、标志牌
在建设工地的主要出入口侧设置标志牌，其制作按业主的规定执行。
（3）、在公路及其周围地区施工
当工程要在道路或其附近施工时，必须遵守交通部门对施工的交通安全提出的要求和建议。
任何时候必须保证工地周围行人的安全。
（4）、工地排水及临时排水
在施工期间，应保持施工现场的良好排水，尽量保证整个工程都在干燥的条件下进行，开挖地区应保证排水良好而且没有积水。
施工中需封堵原排水出口时，须先向有关部门办理封堵手续，并按计划实施，做好记录，按时拆除，如工程结束时确属不能拆除的应在竣工图上注明，并办理交接手续。
工程施工过程中排出的废水应经过处理并得到有关部门的许可后方能排入临近的沟渠，严禁将未处理的泥浆及其它混浊废弃物直接排入沟渠。
（5）、现场施工
进入现场，必须执行“六个统一”：
统一安全帽样式和颜色
统一使用标准安全电箱
统一安全检查标准
统一文明施工标准
统一现场设备管理
统一现场交纳安全保证金
（6）、环境卫生
各施工现场应做到平面布置合理，土方集中堆放，并有围护措施，物品机具、材料应堆放整齐。
现场及全部施工地区及生活区应保持卫生状况良好，工地内设置醒目的环境卫生宣传标牌和责任区包干图。
防“四害”措施，日常要有专人定期消毒，严格制止“四害”孳生。
施工现场应设统一的集体食堂，食堂位置应远离厕所、污水沟、垃圾等污染源。
食堂管理应符合卫生标准。
工地应设置职工厕所。
每日有专人负责清洁，工地应设生活垃圾箱，并每日清运。
（7）、周围环境保护
各施工点应尽量避免对现有环境的妨碍或干扰，减少对绿休和环境的不良影响。
非党员授权，不得对树木进行砍代、搬迁或损坏。
必须警惕和避免油污及其它污物往临近沟渠排放，避免有害气体向空气中的释放，万一发生泄漏事故，应立即与有关部门取得联系采取有效措施制止泄漏。
必须严格遵守中华人民共和国环境保护法的有关规定。
（8）、退场
工程竣工后，应在道路工程通车一个月内拆除工地围栏，安全防护设施和其他临时设施，并将工地及周围环境清理整洁，做到“工完、料净、场地清。
”
3、综合治理措施
（1）、人员管理：
要加强对外来人员及队伍的全面管理，接收外来人员必须及时登记注册和做好上岗前业务培训、安全培训，订立安全生产合同，严禁接收三无盲流人员。
（2）、治安管理：
1做好防盗防窃工作，落实防范措施，对各类违法行业和暴力行为要及时制止，同时报告公安部门。
2做好职工的安定凝聚工作，严禁拖欠职工工资、劳务费、人工费。
（3）、邻里关系：
1要积极主动地处理好与邻边居民、单位的相互友好合作关系，做到相互信任、关心、支持、建造爱民工程。
2要尊重所在村镇的各行政管理部门，积极主动的争取村镇各行政管理部门的指导和支持，自觉遵守村镇中各项合法的制度。
4、消防措施
（1）、由项目经理、安全员等组成“三防”领导小组具体负责“三防”工作。
（2）、工地主动加强与派出所、联防队联系，定期召开会议，以得到他们的帮助与支持。
（3）、工地积极参加本地区的联防工作，从人力、物力上给予必要的支持。
（4）、严格进行三级动火审批制度，施工现场必须实行动火申报制度，动火作业全过程须由专人监护，作业场所必须要有一定的安全距离，严格执行“十不烧”规定。
（5）、施工中所用的易燃易爆物品，如汽油、油漆及氧气瓶、乙炔瓶之类都必须按规定安放，妥善保管，远离火源。
（6）、加强警卫人员巡回检查，每天下班后必须对工地临时设施进行一次防火巡查，消灭事故隐患。
5、廉政建设措施
为确保工程任务的完成，规范工作人员的行为，必须有完善的监督机制和行之有效的规章制度；
对工程管理人员开展经常性的廉政法规教育；
坚持重大事故由集体审议决定制度；
工程管理人员不允许从事有偿中介活动和在有关关系单位中兼职取酬；
工程管理人员在公务活动中不得行贿、受贿、贪污、挪用公款等违法犯罪行为。
十三、工程管理
1、工程管理组织体系
（1）、项目法管理
为建好本工程，真正做到责、权、利相结合，调动各层次的积极性，达到优质、高速、创效益的经营目标，我公司将在本工程实施项目法施工。
（2）项目经理
项目经理部经理由总公司任命，项目经理部其他人员由项目经理部聘任。
项目经理受公司法人代表全权委托行使各项权力，对工程的成本、进度、安全、质量和文明施工全面负责。
（3）、项目经理部的机构设置
在公司统一领导下，由公司派员成立现场项目部，实施工程的技术、质量、安全的具体管理及操作，并立即组织有关业务人员，详细勘察地形，现场选择施工场地。
会同有关部门办理所需的各种手续（施工许可证、报监等）。
项目经理部机构设置体现精干、高效统一和责权利相一致的原则，项目经理部有项目经理、副经理、项目总工各一名，下设三组一室：
工程技术组：
负责施工、技术、安全、质量等
经营计划组：
负责合同、计划、预算、结算、成本等工作
机械组：
负责机械、设备管理，燃、物料及备配采购
后勤组：
负责行政、后勤等日常工作。
另外，由公司检查科派出质量检查工程师进驻项目部，专门负责工程质量的监督及控制，并确保其公正、独立性。
（4）、项目作业层
项目作业层是本项目的施工生产要素，也是项目组织结构的基本层次，并各自具有相对独立和固定的建制和核算体制，在项目经理的领导和统一组织协调下，完成本工程的施工任务，实现“确保工期、一流质量、最佳信誉”的目标。
2、各部门职责
（1）项目经理：
①对产品质量和质量体系建立运行负检查责任；
②对合同评审负检查责任；
③对文件和资料管理负检查责任；
④对物质采购检查负责；
⑤参与协作队伍的选择；
⑥对纠正和预防措施负责审核和实施的监督；
⑦组织对内部质量活动的分析；
⑧对人员培训负管理责任。
（2）、项目副经理：
①对产品质量、质量文件的贯彻执行负直接责任；
②负责组织本单位所承担项目的质量计划的实施；
③认真开展质量自检、互检，积极配合专检、坚决制止违章违制发生；
④参与质量事故的分析和按处理方案组织处理；
⑤负责组织消灭质量通病的规划；
⑥对协作队伍施工全过程动态管理负责；
⑦对文件和资料管理负责。
（3）、项目总工：
①负责施工过程的技术管理；
②负责施工组织设计编制和质量计划的编写并对其质量负责；
③负责组织图纸会审和技术交底；
④负责新工艺、新技术的推广，开发和培训工作及组织，指导本单位QC活动的开展。
⑤负责本单位检验、计量和实验设备的控制工作，负责砼配合比申请报告，定位测量任务的审核；
⑥负责持证上岗操作人员培训和管理工作；
⑦负责组织质量事故分析，提出事故处理方案，并跟踪方案的实施；
⑧参加公司和上级组织的实体质量联合检查，组织解决问题；
⑨对质量问题提出纠正和预防措施，对技术联系、材料代换等技术工作负责；
⑩对技术统计负责实施，编制（年、度、月）计划。
（4）、施工技术组：
①做好施工现场的准备工作；
②负责编制和调整网络进度计划，并对工程进度进行控制管理；
③负责与业主有关职能部门配合，对施工条件进行协调联系；
④负责做好自检、互检，严格工序把关责任，对工序质量负直接责任，配合专检评定，并提供准确完整的原始记录；
⑤负责协作队伍施工过程动态管理，并做好记录；
⑥负责对施工过程中的施工测量进行控制和监督；
⑦负责施工现场及驻地的施工安全。
（5）、机械组：
负责机械、设备的技术管理，保证各类设备的正常运转；
执行《
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