第十章2 强夯法施工方案.docx
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第十章2强夯法施工方案
二、强夯法施工
1、概述：
本工程投标范围内的强夯工作量为43575m2，强夯桩号范围为坝1+388.0-坝1+929.0，间距541m，夯实深度6～7m，地基土夯实后相对密度不小于0.8。
2、施工顺序和总原则
强夯法施工顺序见下图。
强夯施工总体施工顺序图
为保证强夯施工质量，在遵守规范和设计要求的前提下，结合我单位在强夯施工领域内的多年施工经验，我们确定以下施工原则作为中标后组织现场施工的指导原则：
2.1加固处理遵守JGJ79-2002第6.1.1条的相关规定,
2.2强夯机具设备的选择应符合JGJ79-2002第6.3节的有关规定;
2.3强夯施工应遵守JGJ79-2002第6.3节的有关规定,并特别注意6.3.5条规定的隔震或防震措施;
2.4强夯地基施工的质量检验标准除应遵守JGJ79-2002第6.4节和GB50202-2002第4.6节的有关规定外,还需根据设计要求检测施工前后地基土体干密度、相对密度和含水量以及土体的压缩模量等指标。
2.5强夯施工前，我们必须要选择具有代表性的地段进行强夯工艺试验，为确定合适的施工方法、施工工艺和施工参数如夯锤重量、落距、夯点间距、夯点夯击遍数、每遍击数、前后两遍的间歇时间及夯沉量等提供依据。
2.6强夯施工必须服从本工程坝基开挖及地下连续墙施工等工序的总体施工安排
2.7强夯施工重点和难点是如何在施工中应对地下水水位问题，坝基位置的地下水水位受黄河水位的影响较大，根据标书提供水文地质条件分析，远离黄河的沙漠地段地下水位逐渐增高，但水力坡度趋于平缓，近岸位置的地下水位与黄河水位基本持平。
根据我单位在黄河内蒙段多年施工经验和掌握的有关地下水信息，每年的春季流凌期间由于冰阻黄河水位较高，流凌结束后的4-6月份，由于沿线区段用水量大使得黄河水位相对较低。
当进入汛期后水位很难预测。
故我们把强夯施工安排在2011年4月-5月黄河低水位阶段施工，这样可以最大可能保证强夯质量。
3、施工措施计划：
3.1强夯点位及施工场地布置图
本工程强夯施工拟分为二序夯击，点点跳夯，先施工Ⅰ序点，后施工Ⅱ序点，边排与开挖坡脚线距离控制在3m，边排与开挖坡脚线范围内需满夯。
强夯处理点位布置平面设计图见下图：
土石坝坝基强夯处理平面设计图，并结合施工总平面布置图对照看阅。
3.2强夯施工工艺及施工参数
因本工程的特殊情况，图纸设计并没有出示最终确定的夯击能，所以强夯施工前，在现场选取3个试夯区进行试夯，根据招标图纸试夯区选择在地下水位影响明显的桩号坝1+400-坝1+438.5范围内（因为该范围地下水位较高，对强夯施工影响较大，是较难夯实区）,以确定相应的施工参数。
主要参数有：
单点夯击能、夯击遍数、夯击间隔时间、夯点布置及夯距夯锤起吊高度。
3.2.1施工参数确定
强夯施工参数的确定依据是本工程场地的地质条件即强夯施工段的土质情况和具体工程要求确定，主要参数有：
单点夯击能、最佳夯击能与夯击遍数、夯击间隔时间、夯点布置及夯距。
单点夯击能：
我公司计划采用锤重20～30T，落距10～25m。
单点夯击能初步定为2000KN••m。
最佳夯击能与夯击遍数：
我公司根据以往类似工程的实际施工经验，本工程施工计划拟夯击3～5遍，然后采用低能量搭夯。
夯击间隔时间：
对砂性土，由于其透水性能好，夯击时孔隙压力消散快，可连续夯击。
对于其它土质，需间隔时间视具体情况通过试验确定。
夯点布置及夯距：
本次强夯施工分为二序夯击，先施工Ⅰ序点，后施工Ⅱ序点，夯点间距暂定为6m，排距暂定为3m，具体布置见强夯处理点位布置平面图，夯击点可按梅花形布置。
第一遍的夯点间距要大，使得深层土得到加固，然后中间补插夯点。
夯点布置范围宜比基础范围大H/2（其中H为加固深度）。
最终夯距由试夯确定。
以上参数在实际施工中应结合设计图纸和试夯情况作适当调整以满足工程所需。
3.2.2施工工艺步骤
强夯施工的目的和原则是合理利用场地的地质条件、岩土工程特性，做到因地制宜、因时制宜；应用新技术、新设备、新材料、新工艺，做到技术先进，确保质量、安全可靠，施工快速、经济合理。
通过强夯提高地基承载力，减少地基压缩变形量，满足防止液化的设计要求。
其施工工艺步骤如下：
3.2.2.1清理并平整施工场地，场平时注意预留夯沉深度，夯沉深度与地质情况及能级有关。
此值可参照已完工程暂定，经过试夯确定。
3.2.2.2标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；
3.2.2.3铺设缓冲层碎石料
3.2.2.4起重机就位，夯锤置于夯点位置；
3.2.2.5测量夯前锤顶高程；
3.2.2.6将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；
3.2.2.7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；
3.2.2.8换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击；
3.2.2.9用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；
3.2.2.10在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。
总体施工工艺见下图：
强夯法施工工艺图
3.3施工降排水
根据招标文件技术条款和招标图纸枢纽坝轴线纵剖面图的相关说明,强夯范围内部分地段存在地下水影响,影响范围大致为桩号坝1+388.0～坝1+465.0,这对强夯加固地基的施工质量有不利影响,我们的应对措施是在强夯施工区域外侧开挖明排降水沟和集水坑与整个坝基段的排水沟网连成整体,从而降低地下水位。
详见施工围堰与排降水一章。
4、主要机械设备选择和人员配置
根据本工程总体安排，强夯施工配置的机械设备如下表：
机械设备配置表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
强夯机
LHQ50T
台
6
鲁夯机械
2
推土机
T120
台
2
3
压路机
16t
台
1
4
夯锤
25t、20t
个
各6
5
水准仪
DS3
台
2
6
经纬仪
J6
台
2
7
强夯专用架
台
6
施工人员配置表
1
工种名称
单位
数量
备注
2
测工
人
4
3
技术员
人
2
4
安全员
人
2
5
司机
人
12
按3班作业
6
机修工
人
2
7
夯机操作工
人
12
LHQ50T强夯机主要参数表
项目名称
单位
数值
项目名称
单位
数值
夯能级
tm
200加龙门架600
回转速度
r/min
3.0
允许夯锤重量
t
20-55
行走速度
km/h
1.4
提升接力
t
10
爬坡能力
%
35
额定起重量
t
55
柴油机额定输出功率
kw/R/min
140/2000
主臂长度
m
13
主提升倍率
倍
9
主臂加副臂最大长度
m
20+23+25
接地比压
Mpa
0.07
起重臂变幅角度
°
30-78
配重质量
t
12.5
提升钢丝绳速度
m/min
高70低35
整体质量
t
67
下降钢丝速度
m/min
高70低35
主机尺寸（长×宽×高）
mm
5940×4500（3400）×305
强夯机安装现场
强夯机施工现场
5、施工进度计划
在遵循本工程总体施工进度计划安排的前提下我们安排了强夯施工进度计划，施工按3班倒班，24小时作业，每台夯机台班产量60m2，5台夯机作业（1台备用）。
施工准备和机械进场：
2011年3月20日～3月25日
强夯施工：
2011年3月26日～5月26日
质量检验及竣工验收：
2011年5月18日～6月8日（包括承载力检验）
6、试验及检验措施
施工过程中专人负责下列监测工作：
6.1开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求。
6.2在每一遍夯击前，应对夯点放线进行校核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。
6.3按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。
6.4施工中应对各项参数及情况进行详细记录。
6.5质量检验的数量，应根据地基复杂程度和建筑物重要性确定，对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑物地基检验点不应少于3处，对于复杂场地或重要建筑物地基应增加检验点数。
7、质量保证措施
7.1强夯中需要测定的数据
7.1.1夯前的场地标高,各遍夯后整平标高。
7.1.2各遍夯点最后3击的夯沉量,计算出夯坑的总下沉深度,各遍在整个夯区内均匀的选一定数量的点测每一击的下沉量,作为与试夯比较和检测参考、满夯只在开始时，以贯入度控制，得出锤击数，以后以此数为准施打，不再作测量。
7.1.3强夯中若发现地面变化较大时,须做隆降观测。
7.1.4强夯形成的夯坑直径,主要在试夯时测定,作为计算土体压缩及填料量的参考。
7.2施工要求
7.2.1施工前必须用仪器,准确放出夯点中心位置,并划出圆圈,施夯时对点要准。
7.2.2必须按规定的起锤高度、锤击数和控制指标施工，不得随意改变。
7.2.3施工中如发现偏锤,应重新对点。
7.2.4施工中如发现歪锤时,需用填料或土将坑底垫平,才能继续施夯。
7.2.5如遇夯锤的通气孔堵塞,应立即开通。
7.2.6如表层土过干（尤其是满夯时）应采取增加含水量的措施。
7.2.7强夯中的满夯是重要一环,必须精心施工。
7.3其它
7.3.1在强力夯实时，在夯击面上铺设一层碎石，可使应力迅速传递，加快土层密实。
7.3.2对于地下水位较高地段，还应适当延长间歇时间，并采取良好的排水措施。
7.3.3施工前后要按照设计要求检测地基土体的干密度、相对密度和含水量以及土体的压缩模量等指标。
8、安全和环境保护措施
为保证施工安全和保护好环境，我们从组织措施、技术措施、检查措施三方面来保证。
8.1组织措施
成立安全和环境保护领导小组，各职能部门负责人为组员，具体负责强夯施工期间的安全和环境保护领导工作，负责各项措施方案的制定、检查和整改落实工作。
8.2技术措施
8.2.1进入施工现场人员应戴好安全帽，施工操作人员穿戴好必要的劳动防护用品。
8.2.2凡患有高血压及视力不清等症的人员，不得进行机上作业。
8.2.3施工现场应全面规划，并有施工现场的平面布置图；其他现场道路应平坦、坚实、畅通，交叉点及危险地区，应设明标志.
8.2.4各种机电设备的操作人员，都必须经过专业培训、考试合格并具有上岗证书，懂得本机械的构造、性能、操作规程，能维护保养和排除一般故障。
8.2.5驾驶人员及操作者，须领取有关部门批准的驾驶证或操作证后方准开车。
禁止其他人员擅自开车或开机。
8.2.6电气设备的电源，应按有关规定架设安装;电气设备均须有良好的接地接零,接地电阻不大于4Ω，并装有可靠的触电保护装置。
8.2.7使用夯打操作工艺时，严禁夯击电缆线。
8.2.8为减少吊锤机械吊臂在夯锤下落时的晃动及反弹，应专门设置吊臂撑杆系统。
每天开机前，必须检查吊锤机械各部位是否正常及钢丝绳有无磨损等情况，发现问题及时处理。
8.2.9吊锤机械停稳并对好坑位后方可进行强夯作业，起吊夯锤时速度应均匀，夯锤或挂钩不得碰吊臂，应在适当位置挂废汽车外胎加以保护。
8.2.10夯锤起吊后，吊臂和夯锤下15m内不得站人。
非工作人员远离夯击点30m以外。
8.2.11干燥天气作业，可在夯击点附近洒水降尘。
吊锤机械驾驶室前面宜在不影响视线的前提下设置防护罩。
驾驶人员应戴防护眼镜，预防落锤弹起砂石，击碎驾驶室玻璃伤害驾驶员眼睛。
8.2.12夯机的作业场地应平整，门架底座与夯机着地部位应保持水平，当下沉超过<100mm>时，应重新垫高。
8.2.13强夯机械的门架、横梁、脱钩器等主要结构和部件的材料及制作质量，应经过严格检查，对不符合设计要求的，不得使用。
8.2.14夯机在工作状态时，起重臂仰角应置于70°。
8.2.15梯形门架支腿不得前后错位，门架支腿在未支稳垫实前，不得提锤。
8.2.16变换夯位后，应重新检查门架支腿，确认稳固可靠，然后再将锤提升100～<300mm>，检查整机的稳定性，确认可靠后，方可作业。
8.2.17夯锤下落后，在吊钩尚未降至夯锤吊环附近前，操作人员不得提前下坑挂钩。
从坑中提锤时，严禁挂钩人员站在锤上随锤提升。
8.2.18当夯锤留有相应的通气孔在作业中出现堵塞现象时，应随时清理。
但严禁在锤下进行清理。
8.2.19当夯坑内有积水或因粘土产生的锤底吸附力增大时，应采取措施排除，不得强行提锤。
8.2.20转移夯点时，夯锤应由辅机协助转移，门架随夯机移动前，支腿离地面高度不得超过<500mm>。
8.2.21作业后，应将夯锤下降，放实在地面上。
在非作业时严禁将锤悬挂在空中
8.3检查措施
为保证各项安全和环境保护措施的落实，工地成立检查小组，定期和不定期检查措施落实情况，发现问题及时整改落实。
并对施工落实情况进行奖惩。
8.4环境保护和文明施工
8.4.1对环境保护的认识
在本工程施工过程中不可避免地会对周边环境带来一些影响，其影响主要有以下几个方面：
8.4.1.1施工噪声：
主要来自施工动力机械设备的运作等过程。
8.4.1.2施工粉尘
8.4.1.3施工环境：
主要是施工生活区垃圾等。
8.4.1.4机械用油污染
针对以上影响因素，我们拟订并实施以下相关措施，以尽可能地减少污染源，降低污染源的影响，最大限度的避免对周边环境造成影响。
8.4.2环境保护措施
对于施工中可能产生的各种环境污染，我们将建立相应体制，按照“预防为主、防治结合”的原则进行环境保护。
8.4.2.1噪声污染控制
我们将从以下几方面采取措施，对噪声污染进行控制。
（1）合理安排施工计划，禁止在规定的工作时间之外进行施工活动。
（2）采用低噪声设备
a.固定的机械和运动机械，如发电机、夯机、推土机可通过消音管和隔离机器的振动部件来降低噪声。
产生噪音的部件可部分或全部封闭以使噪声降低。
b.维持动力机械良好的运行状态，一切动力机械设备均应适时维修，避免维修不良的设备因松动部件震动或降低噪声部件（如消音器）的损坏而产生很强的噪声。
8.4.2.2施工道路及场地粉尘控制措施
利用洒水车经常洒水降尘
8.4.2.3防止油污染
集中用加油车加油,加油和维修时采取防护措施防止漏油污染土地。
8.4.2.4施工环境控制措施
严禁职工随处乱仍废物，定期打扫环境卫生，灭蝇灭蚊。
生活区内废垃圾一律装塑料袋扎紧闭严，并集中堆放在定期清理的封闭式垃圾箱里。
定期把生活垃圾装运到业主指定场所。
8.4.3文明施工措施
8.4.3.1遵守乌海市有关环卫市容场管理的有关规定、加强现场用水及排污管理，保证排水畅通无积水，场地整洁无垃圾，搞好现场清洁卫生。
8.4.3.2在工地现场适当位置，设置现场施工标志牌，标明工程概况，工程负责人、开竣工日期和总平面图，及有关安全标语标志。
8.4.3.3对施工人员进行文明施工教育，每月按文明施工中间记录表评分，总结评比。
8.4.3.4物件、机具及大宗材料要按指定的位置停放，临时设施要求搭设整齐。
8.4.3.5加强劳动保护，合理制定作息时间。
8.4.3.6进行卫生保健、生活急救等卫生知识宣传，抓好现场饮食卫生。
8.4.3.7合理调整施工时间，控制施工现场噪音，减少对周围居民工作和休息的干扰。
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