强夯施工技术方案.docx
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强夯施工技术方案
南水北调中线一期工程总干渠沙河~黄河南
（委托建管项目）A段第A施工标段
合同编号：
HNJ2213/CH/SG-223
强夯施工方案
批准：
审核：
编制：
A集团有限公司
南水北调中线一期工程A段A标项目经理部
二O一A年十二月二十日
目录
一、编制说明及依据1
二、工程概况及技术要求1
三、工程地质情况2
四、施工准备4
五、施工方案5
六、质量保证措施8
七、安全措施及注意事项9
强夯施工方案
一、编制说明及依据
1、编制说明
按照设计文件及相关规范要求，根据我标段现场施工情况，结合我部投入设备、人员、技术力量及强夯试验成果编制本方案，以满足施工需要，确保安全、高质、高效完成强夯施工任务。
2、编制依据
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《强夯试验成果总结》AS标[2010]技案84号
A
《南水北调中线一期工程总干渠潮河段渠道饱和砂土地液化强夯、重夯、挤密砂石桩地基处理技术要求》潮河段[2010]02号设计通知
二、工程概况及技术要求
1、工程概况
南水北调中线工程A河段A标设计桩号为SH（3）14+500~SH（3）2+500，标段全长8km。
渠底板主要位于中壤土中，渠坡主要由细砂、重砂壤土和中壤土构成。
其中在桩号SH（3）14+575~SH（3）17+680（全长3105m）、SH（3）19+420~SH（3）19+720（全长300m）、SH（3）11+870~SH（3）12+500（全长630m）共计4035m的渠道两侧，需要进行强夯处理。
强夯区的地质情况为：
重砂壤土、细砂土质不均，具弱～中等透水性，重砂壤土具地震液化潜势
2、设计要求及参数
强夯单击夯击能2000kN·m，锤重20t，底面直径2.5m，落距10m；夯击击数及遍数：
设计采取10击4遍，第一遍夯点按正三角形布置，中距6.5m，第二、三遍夯点在第一遍夯点之间布置，第四遍满堂布置，最后一遍夯锤落距可降低至4～6m。
强夯单击夯击能3000kN·m，锤重20t，底面直径2.5m，落距15m；夯击击数及遍数：
设计采取10击4遍，第一遍夯点按正三角形布置，中距6.5m，第二、三遍夯点在第一遍夯点之间布置，第四遍满堂布置，最后一遍夯锤落距可降低至4～6m。
设计夯点布置如下图：
第一遍夯点用空心圆表示；第二遍夯点用实心圆表示；第三遍夯点用十字圆表示，第四遍满堂布置。
三、工程地质情况
桩号SH（3）14+500～SH（3）15+080为粘砂多层结构，以挖方为主，局部为半挖半填，挖方深度一般9～10.5m。
渠底板主要位于中壤土中，渠坡主要由细砂、重砂壤土和中壤土构成。
重砂壤土、细砂土质不均，具弱～中等透水性，重砂壤土具地震液化潜势，强夯时地表清基0.3～0.5m。
地下水位高于渠底板，临近渠道设计水位，施工时存在排水问题及细砂、砂壤土在外水压力下渗透破坏问题，运行时存在渗漏和地震液化问题。
该段地层岩性特征：
①细砂（eolQ24）中密状。
②重砂壤土（alQ14）:
多呈可塑状，多具中等压缩性。
③细砂（alQ3）:
中密。
④中壤土（alQ3）：
可塑～软塑状，多具中等压缩性。
⑤重粉质壤土（dlplQ2）：
多呈可塑状，多具中等压缩性。
桩号SH（3）6+080～SH（3）8+770为粘性土均一结构，以半挖半填为主，挖方深度一般6.0～9.0m，最大挖深13m左右。
渠底板一般位于重砂壤土（alQ3）中，渠坡主要由重砂壤土、黄土状轻、中壤土构成。
重砂壤土（alQ4）厚2.0～4.6m，弱透水，粉砂（eolQ4）和细砂（alQ4）透镜体为中等透水层，上述土层均为中等液化；重砂壤土（alQ3）厚2.8～10.0m，土质不均，夹细砂、轻壤土透镜体。
桩号SH（3）167+250之前砂壤土及其后粉砂（Q4）为中等液化，作为填土地基的砂壤土厚度较小。
桩号SH（3）18+770～SH（3）12+500为砂性土均一结构，以挖方为主，部分为半挖半填，挖方深度7.0～13.0m。
渠底板多位于细砂和重砂壤土中，局部位于黄土状中壤土顶部，渠坡主要由细砂和重砂壤土构成。
细砂（alQ4）厚3.0～11.6m，中等透水，土质不均，存在地震液化潜势；重砂壤土厚2.0～9.0m，弱～中等透水，土质不均，夹细砂、黄土状轻壤土透镜体。
边坡岩性不均，以砂土为主，稳定性较差。
渠底岩性不均一，强度有差异，存在地基不均匀沉降问题。
地下水位多高于渠底，部分在渠底上2.0～5.0m，施工时存在排水问题及细砂、砂壤土在外水压力下渗透破坏问题，运行时存在渗漏和地震液化问题，采取降排水、防渗衬砌及抗液化处理措施等。
施工中注意流砂、管涌等不良地质问题。
渠线穿越砂丘、砂地地貌单元，施工时存在老砂丘、砂地复活及新砂丘、砂地生成问题，运行时存在风砂淤积渠道问题。
该段地层岩性特征：
①细砂（eolQ24）:
松散状。
②细砂（alQ14）:
稍密状。
③黄土状中壤土（alQ4）:
多呈硬塑状；标贯击数5～19击，平均10击，属硬土。
④重砂壤土（alQ3）：
多呈可塑状；压缩系数平均值0.165MPa-1，多具中等压缩性。
⑤黄土状轻壤土（alQ3）：
多呈可塑状，多具中等压缩性。
⑥黄土状中壤土（alQ3）：
多呈可塑状；压缩系数平均值0.167MPa-1，多具中等压缩性。
⑦重粉质壤土（dlplQ2）：
多呈可塑状，多具中等压缩性。
由于地下水具动态变化特征，水位变化受降雨影响较大。
四、施工准备
1、设备准备
夯锤：
用钢板制作外壳，内部焊接骨架后灌注混凝土制成。
夯锤底采用圆形，重量20T，并设2个排气孔，孔径为250mm。
起重机械：
选用50t的履带式起重机，以满足夯锤起吊重量和提升高度，并设安全装置，防止夯击时臂杆后仰。
自动脱钩装置：
要求有足够强度，起吊时不产生滑钩，脱钩灵活，能保持夯锤平稳下落，挂钩方便迅速。
装载机、推土机：
用作回填、整平夯坑和作地锚用。
检测设备：
有标准贯入度、静力触探仪等设备及土工常规试验仪器。
测量仪器：
GPS、水准仪
2、人员准备
施工人员表
序号
工种
人数
备注
1
施工负责人
1
负责全面施工组织协调工作
2
施工技术员
12
负责施工现场技术工作
4
实验人员
3
负责实验工作
5
测量人员
12
负责测量工作
6
机械操作人员
12
机械设备的操作及维修保养
7
安全员
12
负责施工现场的安全工作
8
施工配合人员
24
配合现场施工作业
3、技术准备
对现场施工人员进行技术交底，对作业人员进行安全交底。
施工前进行测量放样、报验、复测等工作。
五、施工方案
（一）施工工艺流程
1、强夯施工工艺流程如下图所示
7天消散期满
后重复1~3遍夯
2、场地高程测量
在强夯施工前，对原地面进行测量，然后用推土机进行场地整平。
3、夯点放样
放样用GPS和钢尺依据区块定位桩实施。
通过夯点放样，预先在场地上标定出每遍主夯点，在每一遍主夯点施工前，在强夯区内用白灰放测直径等于夯锤直径的圆形点位，圆心即为夯点中心，圆心撒上白灰，作为夯锤找点的标志。
4、主夯点作业
主夯点施工是一个基本作业程序的重复循环过程。
夯锤重量为20吨，3000KN.m区落距15m，2000KN.m区落距10m,施工中根据锤重及时调整落距（夯锤落距应为从吊起的夯锤底部至地面的距离），夯锤脱落由自动脱钩器控制，每击夯沉量通过测记锤顶高度变化来计算，由专门记录员用水准仪、水准尺测读，逐击记录并随即计算出夯沉量，当夯击次数和夯沉量满足停夯标准时即发出指令，进行下一个主夯点的循环作业。
在强夯施工中，为保证夯锤夯击位置准确，每一夯击点要进行夯锤试放，试放位置准确后才可起高夯击。
第一遍最后两击夯沉量之差满足要求后，移至下一夯点，若夯坑深度过大引起起锤困难或出水则在夯击过程中适当回填石渣，第二、三遍最后两击夯沉量之差满足要求后，移至下一夯点。
根据试验成果分析，点夯两遍间隔为7天消散期。
点夯作业程序参见如下程序框图。
主夯点作业程序图
否
是
5、满夯作业
第四遍满夯，夯锤重量为20吨，初次选择夯击落距为4～6米（夯锤落距为从吊起的夯锤底部至地面的距离），满夯施工前先在场地上标明满夯施工边线，并保证夯锤印搭接部分不小于锤底面积的1/3~1/5，不出现漏空或少击现象。
夯锤起升至控制高度，由自动脱钩器控制落钩。
6、施工步骤
1）清理并平整施工场地，按设计标高整平后夯击；
2）在施工现场范围内布放夯点。
3）夯机就位，夯锤对准夯点。
4）测量夯前锤顶标高。
5）夯锤起吊到设计高度，夯锤脱钩自由落下后，测量锤顶高度，计出夯沉量并记录夯击次数，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，及时将坑底整平。
6）重复步骤5），按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击。
7）重复3）～6）步骤，直到完成主夯点施工。
8）推平夯坑，测量场地标高。
9）待孔隙水压力消散后，按上述步骤完成满夯施工，满夯单点夯击不少于2击，夯锤印搭接部分不小于锤底面积的1/3～1/5；满夯完后间歇期满后检测。
（二）施工操作要点
1、强夯施工前，查明场地范围内的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施工而造成破坏。
2、对强夯施工所产生的振动，为避免对邻近建筑物或设备产生有害的影响，施工前开挖减震沟防振；减振沟挖深3.0m，底宽1.0m。
3、清理平整场地:
平整的范围不小于施工图标定的范围，且大于堤脚轮廓线不小于3m范围，并完全清除表层的腐质土层。
预先估计强夯后可能产生的平均地面变形量，并以此确定地面高程，然后平整施工场地，局部高程不足部位选用符合设计要求的填筑材料填筑到估算高程，经整平后进行强夯施工。
4、地下水位较高或土壤含水量较大时，根据具体情况采取铺垫砂石等必要的措施，且强夯完成后必须将砂石垫层彻底清除。
5、强夯施工过程中有专人负责下列监测工作：
①开夯前检查夯锤重、落距、夯击遍数、夯点位置、夯击范围，以确保单击夯击能量符合设计要求；
②在每遍夯击前，对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯及时纠正；
③按设计要求检查每个夯点的夯击次数和夯沉量。
④施工过程中对各项参数及施工情况进行详细记录，以备以后对强夯效果进行评定。
六、质量保证措施
1、组织测量人员在施工现场交接好平面控制点和水准点，并实地复测、计算、检查无误。
2、对每设计段进行测量放样，钉出明显标志，确保设计尺寸。
3、实行岗位责任制，严格施工中的工序技术标准，分工负责层层把关，确保工程质量。
4、严格按技术规范、设计要求和有关施工操作规程，搞好技术培训和技术交底，各工种持证上岗，严禁无证操作。
5、积极配合业主、监理单位工作，切实做好“三检”制度，做好质量检查。
6、加强施工现场管理，严格执行各项操作规程和质量标准，做到安全、文明生产。
7、准确量测夯锤提升高度，确保夯击能达到设计要求。
夯击时，对准夯点位置。
8、做到夯沉量数据记录的及时准确，按单次夯沉量和总夯沉量控制夯点是否满足设计要求。
9、主要质量控制项目
夯击能不小于设计要求；
点位偏差小于5cm；
最后一遍夯印搭接不小于1/2；
强夯各遍夯击间隔不小于7天；
夯点间距偏差小于50mm
最后两击平均夯沉量≤50mm或总沉降量≥1.8m或总夯击次数12击
夯锤倾斜度＜30°
七、安全措施及注意事项
（一）、安全措施
1、每个施工面设一名安全员现场监督施工安全，施工前由安全人员对施工作业人员进行安全技术交底，交底
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