路基强夯施工方案.docx
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路基强夯施工方案
路基强夯施工工艺性试验方案
一、编制依据
（1）《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB10751-2010；
（2）《高速铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010；
（3）《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设[2010]241号；
（4）新建太原至焦作铁路山西段TJZQ-7标路基工程施工图纸；
（5）工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。
二、工程概况
DK192+275～DK209+290.24段区间路基位于潞城市境内，长5.738km，属低山丘陵地区，丘间沟谷洼地，地形起伏较大，植被覆盖较好，有乡道及村道通行，交通便利。
其中DK197+410～DK197+530段、DK197+975-DK198+025段、DK201+445～DK203+400段路基地基设计采用强夯加固形式。
三、试夯目的及位置
3.1强夯原理
湿陷性黄土的垂直大孔性、松散多孔结构和遇水即降低或消失的土颗粒间的加固凝聚力，是它发生湿陷的两个内部因素，而压力和水是外部条件。
地基处理的目的是改善土的性质和结构，减小土的渗水性、压缩性，控制其湿陷性的发生。
强夯法就是针对湿陷性黄土的特性，采用起重机将大吨位的夯锤提升到一定高度，使其自由下落，通过对地基施加很大的冲击能，使地基强度提高，土的压缩性降低，消除黄土的湿陷性，以达到地基加固的目的。
重锤冲击致使土颗粒破碎或产生水间的相对移动，使微结构破坏，从而使孔隙中气体迅速排出或压缩，孔隙体积减小，从而形成较密实的土体结构。
3.2试夯计划
根据设计文件地质资料及现场实际施工情况，确定：
⑴试夯机械：
试夯采用强夯机施工（夯锤直径2.6m，锤重23t）。
⑵试夯位置：
在DK202+308～DK202+328地段选择面积20m×20m的场地进行工艺性试验。
⑶试夯面积：
本次计划试夯面积20m×20m。
3.3强夯施工参数的确定
3.3.1有效加固深度
根据《路基通用图（第一册）》太焦太晋施路通-34设计要求，本段为新黄土，地基处理深度为6m
3.3.2单击夯击能及锤重和落距
单击夯击能为2000KN.m,满夯夯击能为1000KN.m
点夯（2000KN.m）
满夯（1000KN.m）
锤重（t）
落距（m）
锤重（t）
落距（m）
23
8.7
23
4.4
3.3.3夯击遍数、夯点布置及间距
1、夯击遍数设计为5遍，一般第Ⅰ遍隔1点跳夯，第Ⅱ遍补第Ⅰ遍空隙，第Ⅲ遍补Ⅰ、Ⅱ遍空隙，点夯完成后，再以低能量满夯，满夯可采用轻锤或低落锤多次夯击，锤印彼此搭接。
低能量满夯的搭接不得小于四分之一夯锤直径。
点布置图如下：
2、夯点夯击次数
根据现场试验得到的夯击次数每点击数7击，满足下列条件：
a.最后两击的平均夯沉量不大于150mm；
b.夯坑周围地面不发生过大隆起；
c.不因夯坑过深而起起锤困难。
3、相邻两遍的间歇时间
黄土夯击间隔时间试验确定为5天。
施工时首先保证夯击遍数间隔时间，并做详细记录，其次可根据实际情况调整施工流水顺序，安排合理的流水节拍，力争使各区段间达到连续夯击。
杜绝间隔时间未到就强行施工现象，确保强夯质量。
4、夯坑周边隆起量测夯坑周边隆起量量测主要是测量在一定夯击能作用下，夯点周边影响范围，通过绘制夯点击数与夯坑周边土隆起变形关系曲线，可得出在此夯击能作用下，夯点周边影响范围，从而为合理布置夯点间距提供依据。
夯坑周边量测范围从夯坑边缘1m、2m、3m、4m、5m、6m分别进行量测。
通过水准仪进行量测。
夯坑周边隆起量测点布置图
3.3.4试夯技术要求
通过试夯须确定施工使用的机械是否合理，锤的落距是否合适，分层回填压实厚度是否符合施工工艺要求。
通过夯前夯后测试数据对比，检验强夯效果，最后确定工程采用的各项强夯参数。
试夯时应详细记录每个夯点每次夯击的下沉量，试夯前后应选择相邻位置点8m深度内每隔0.5～1.0m取样，测定地基土的干密度、压缩模量、湿陷系数（黄土）等；对夯前、夯后的地基采用静力触探、动力触探、载荷试验等方法进行检测，对所测数据进行分析整理，对比后确定单击总夯击能与夯入度、夯点间距及夯遍间歇时间、夯击遍数、有效加固深度等。
试夯落距大于8.7m，每隔5m为一个落距试夯步长。
四、施工组织及施工安排
4.1施工总体安排
根据本工程特点设置1个专业强夯施工队。
工期目标：
2017年4月2日强夯施工准备；
2017年4月8日开始试夯施工；
2017年5月4日进行检查地基承载力。
环境目标：
保持良好的作业环境、卫生环境和工作秩序，严格控制各种粉尘、废水、固体污染物、噪音对周围环境的污染和危害，节能降耗，杜绝环境事故。
质量目标：
杜绝一般及以上工程质量事故以及严重影响企业声誉的质量事故。
4.2机械设备配置
根据工程实际情况，拟投入本工程的主要施工设备见表1
拟投入的施工机械设备表表1
序号
设备名称
规格型号
数量
设备状态
1
强夯机
2500KN·M
1
良好
2
光轮压路机
22T
1
良好
3
发电机
250kw
2
良好
4
振动压路机
22T
1
良好
5
平地机
PY190
1
良好
6
水准仪
DSA320
1
全新
7
推土机
ST160
1
良好
8
自卸车
陕汽奥龙
3
良好
五、施工现场准备
（1）作业前对相关人员进行相关安全培训及三级技术交底，使作业工人掌握安全知识；对参加培训人员进行考核，考核合格方可上岗作业；特殊工种作业人员除了参加相关安全培训外，还必须取得特殊作业资格证书，才可持证上岗；禁止非专业人员作业。
（2）场地平整，清除表层种植土0.3m，进行表面松散土层碾压，修筑机械设备进出道路，排除地表水，施工区周边作排水沟以确保场地排水通畅防止积水。
（3）查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要措施，防止因强夯施工造成损坏。
（4）测量放线，定出控制轴线、强夯场地边线，标出夯点位置，并在不受强夯影响地点，设置若干个水准基点。
（5）依据设计高程及预先估计夯后可能产生的平均地面变形量，确定夯前地面高程。
（6）施工前应按设计初步确定的强夯参数在有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。
通过强夯前后测试数据的对比，检验强夯效果，确定有关工艺参数。
（7）试夯前进行了施工场地勘查，该处无架空电线电缆、地下电缆、给排水管道等设施，属于不妨碍施工且对安全操作无影响。
（8）通过挖掘机、装载机等机械使施工现场实现“三通一平”，既施工道路、用水、用电畅通，场地平整。
（9）机械设备进场安装与调试完毕，可以投入使用。
（10）施工现场设有各类施工标识牌。
六、施工工艺及质量控制
强夯施工工艺流程图（图1）。
图1强夯施工工艺流程图
6.1施工准备
强夯及强夯置换施工前，应按设计初步确定的夯实参数，在有代表性的场地上进行试夯。
通过夯实前后测试数据的对比，检验夯实效果，确定强夯的单击夯击能,单点夯击次数,夯击遍数,夯击时间间隔,夯击点布置以及强夯置换的单击夯击能,单点夯击次数等工艺参数。
6.2施工顺序
强夯施工步骤
①清理并平整场地，放线并采用白灰打点标出夯点位置，测量强夯前路基顶面高程。
②设备就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶读数，将夯锤吊至预定高度，待夯锤脱钩自由下落后测量夯后锤顶读数，测量每次夯后锤顶读数，做好详细记录，并计算每相邻两次沉降差。
③现场检测最后两击夯沉量之和小于30cm，两击夯沉值之差不大于15cm，并且夯坑周围地面没有明显隆起。
否则应增加夯击次数。
④重复步骤②，按设计规定的夯击次数及控制标准完成每一个夯点的夯击。
⑤用推土机推平夯坑，开始满夯，满夯时应保证夯锤覆盖整个夯击范围，夯点与夯点之间相互搭接1/4，夯击次数为2次。
⑥满夯后采用平地机或推土机整平，压路机碾压密实后，测量场地高程。
6.3施工工艺
1、施工要求
（1）夯实设备按测量放样位置就位，使夯锤对准夯点位置。
（2）测量夯前锤顶高程。
（3）夯锤起吊到预订高度，夯锤脱钩自由下落，完成一次夯击。
（4）按试夯确定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击。
（5）换夯点夯击，完成第一遍全部夯点的夯击后，应平整夯坑，测量场地高程。
（6）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表层松土夯实达到设计要求。
（7）强夯施工工艺流程如图1所示。
2、强夯数据采集
试验段强夯数据分别在强夯前及每夯击一次后采集。
试验主要采集两方面的数据：
一是夯击次数与黄土下沉的关系，分别测定不同夯击遍数下的下沉量；二是最后两击下沉量差值满足设计要求时的夯击遍数及累计下沉值。
七、质量检测
1、夯前控制及检测
夯锤的重量及锤底面积、场地平整情况，对需夯处理范围内的地基原状土取样，分别进行物理力学性能的分析，包括以下两方面内容：
①．清表后对原地面做静力触探和动力触探；
②．在试验区钻心取样，取原状土进行下列土工试验：
a.土的湿陷性系数；
b.天然含水率；
c.干密度；
d.压缩模量。
e.液限及塑限试验，确定塑性指数、液性指数。
f.土的击实试验，确定最佳含水量。
2、夯中控制及检测
夯锤的落距不得小于既定落距；夯锤的落点误差不得大于25cm（0.1倍夯锤直径）；控制单位时间内的夯击处理面积；控制夯击遍数间的间隔时间；夯击全过程要记录每一夯点的起止时间、单位夯击能、单击次数、夯击过程中的异常现象。
最后两击夯沉量之和不大于15cm，低能满夯搭接不得小于1/4夯锤直径。
3、夯后控制及检测
每一遍夯击完成后，检测夯坑深度、夯点间距及处理宽度，合格后方可填平；满夯后，对场地进行平整和压实，达到规范要求的原地面的各项指标要求，并测量高程，填写地面标高变化；填写夯击各项记录表并绘制夯击次数与夯沉量关系曲线。
夯后对整个处理地基择点做已加固地基的承载力及有效加固检验。
①．地面做静力触探和动力触探,测定强夯影响有效深度；
②．在试验区钻心取样，进行下列试验：
a.土的湿陷性系数，检测土的湿陷性系数是否小于0.015；
b.含水率；
c.干密度；
d.压缩模量。
e.载荷试验，每个试夯区在夯点间做一个载荷试验，以确定加固后地基承载力。
4、检验方法与频率
⑴、强夯处理夯击点布置应满足设计要求。
检验数量：
全部检验。
检验方法：
观察、尺量。
⑵、低能量满夯的夯点布置应满足搭接面积不得小于四分之一夯锤直径。
检验数量：
全部检验。
检验方法：
观察、尺量。
（3）总夯沉量或最后两击平均夯沉量应满足设计要求
检验数量：
全部检验。
检验方法：
每夯一击用水准仪测量夯击点的夯沉量。
（4）强夯加固地基的承载力和有效加固深度应满足设计要求
检验数量：
施工单位每一工点每3000㎡抽样检验12点，其中：
动力触探试验3点，静力触探试验3点，平板载荷试验3点。
检验方法：
按设计规定的检验时间进行动力触探试验、静力触探试验、平板载荷试验。
（5）、强夯夯坑中心偏移的允许偏差±50mm
检验数量：
检验总夯击点的10%。
检验方法：
尺量。
八、质量控制措施
1、按设计要求确定夯击路线，无规定时使相邻轴线的夯击间隔时间尽量拉长，特别是当土的含水量较高时。
2、施工前应检查夯锤重量、尺寸、落距，以确保单击夯击能量符合设计要求。
3、夯击时夯锤的气孔要畅通，夯锤落地时应基本水平。
4、各夯点应放线定位，夯完后检查夯坑位置，发现偏差及漏夯应及时纠正。
强夯施工时应对每一夯击点的单夯夯击能量、夯击次数和每次夯沉量等进行详细记录。
5、强夯处理后地基的承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。
6、强夯过程的记录及数据整理。
（1）每个夯点的夯坑深度、夯坑体积、夯坑四周隆起高度都须记录、整理。
（2）场地隆起和下沉记录，特别是邻近有建构筑物时。
（3）每遍夯击后场地的夯沉量、外部补充填料量的记录。
（4）附近建筑物的变形监测。
（5）满夯前应根据设计基底标高，考虑夯沉预留量并整平场地，使满夯后接近设计标高。
九、施工安全措施
9.1施工现场安全措施
1、作业前对作业人员进行相关安全培训及技术交底，使作业工人掌握安全知识；对参加培训人员进行考核，考核合格方可上岗作业；特殊工种作业人员除了参加相关安全培训外，还必须取得特殊作业资格证书，才可持证上岗；禁止非专业人员作业。
2、现场杜绝闲散人员进入，限制工人作业的范围；
3、施工前进行设备安全性能检查，确保安全后方可开展施工；
4、人员进入现场必须按要求佩带安全防护用具，不得酒后作业；
5、严格执行安全用电制度：
（1）使用自备电源或与外电线路共用同一供电系统时，电气设备应根据当地要求作保护接零或作保护接地；
（2）移动式发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座，应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接；
（3）手持电动工具和单机回路的照明开关箱内必须装设漏电保护器，照明灯具的金属壳必须做零保护；
（4）各种型号的电动设备必须按使用说明书的规定接地或接零，传动部位按设计要求安装防护装置；
（5）维修、组装和拆卸电动设备时，应断电挂牌，专人防护，防止其他人私接电动开关发生伤亡事故；
（6）所有线路规范架设，做到一机一闸一漏，严禁“一闸多用”。
9.2冬、雨季施工安全措施
（1）成立现场冬、雨季季施工领导小组，负责安排、检查冬、雨季施工作。
小组负责组织实施冬、雨季施工的各项质量保证措施，进入冬、雨季施工阶段，要以冬、雨季施工方案为准，提前交底，围绕工程质量经济合理、减少能耗的原则进行。
（2）进入冬、雨季施工前后，密切注意天气变化，重视天气预报，以防突然降温及阵雨，并提前提出防寒防雨材料、设备、劳保用品计划。
（3）组织参加冬、雨季施工的工长、施工班组学习施工方案，以提高冬、雨季施工的质量意识。
（4）对机械设备进行一次全面检查，及时更换防冻油液，防止受冻。
对机械传动部位应及时检查，如有缺陷，及时维修、调整。
9.3夜间施工安全防护措施
⑴夜间施工要有专人统一指挥，设专人盯班盯岗，确保施工机械及人员安全。
⑵加强对机具电器设备的检查维修，并有专人负责，夜间施工要有足够的照明，并配齐各种电器配件，遇雨天及时更换防爆灯具，保证工程顺利进行。
⑶施工作业区及运输路径，设置良好的照明设施，作业照明灯必须使用安全电压，工地运输交叉路口、转弯处设置慢行警示灯并设专人防护。
⑷夜间施工必须配置两路电源或自备发电设备，确保不间断照明。
⑸加强对施工地段道路的养护，保证夜间车辆顺畅通行。
⑹各种施工机械及车辆通过临近村庄时,要尽量减速慢行。
9.4大型机械施工安全措施
（1）强夯机必须严格按照操作规程进行操作。
（2）强夯机操作期间各监控人员必须到位。
（3）加强作业人员岗前培训工作，增强作业人员的安全意识。
（4）严格执行各个岗位安全操作规程，执行各项规章制度。
（5）加强起重设备的检查维护，坚决杜绝带病作业。
（6）在大风（超过六级）、大雨、大雾等恶劣天气下严禁作业。
9.5防止挖断光电缆措施
（1）施工前与通信、电务、供电、工务等设备管理部门联系，详细调查工点地下埋设的电力，通信光缆等地下管线情况。
查明准确位置并双方会签。
（2）地下管、线、电缆等隐蔽设施无法提供准确位置时必须采用“人工挖探”的方法，找出有光缆并按规定防护后，方可大面积开挖。
（3）管线地段开挖，采取人工开挖探槽,探清管线数量及线路走向,严禁盲目开挖。
（4）现场用白灰标出既有地下管线位置,在管线两侧设警示标示杆、牌。
积极与设备管理单位取得联系改移,在地下管线改移完成后方可进行对应段落的工程施工。
十、环保、水保措施
1、加强施工管理，实行文明施工，对可能造成环境污染的物质，经过有关部门同意后送到指定地点处理。
所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼倒。
2、采取有效措施防止施工中的燃料、油料、废料等有害物质对周围环境的污染，指定专用存放区，专人保管和处理。
十一、文明施工措施
1、对施工现场的文明施工进行监督、指导、检查，对违反文明施工的行为，有权责令限期整改或停工整顿，甚至处罚。
2、施工现场场地平整，道路坚实畅通，设置相应的安全防护设施和安全标志，周边设排水设施；人行通道的路径避开作业区，设置防护，保证行人安全。
3、施工现场的临时设施，包括施工机具设备、运输车辆等，严格按施工组织设计确定的位置布置整齐。
4、现场使用的机械设备，按平面布置规划固定定点存放，遵守机械安全规程，经常保持机身及周围环境的清洁；机械的标记、编号明显，安全装置可靠。
5、经常对工人进行法纪和文明教育，严禁在施工现场打架斗殴及进行黄、赌、毒等非法活动。
6、经常安排和组织以质量、安全为主要内容的健康向上的宣传活动。
在施工现场设置宣传标语、板报专栏等，及时报道安全、质量等方面的情况及知识。
7、运输车辆采取遮盖措施，防止遗留。
出场车轮冲洗干净，不得带泥上路。
十二、试夯资料收集汇总
根据试夯情况，及时整理试夯报告，试验报告主要内容包括：
⑴试夯采集到的工艺性参数整理分析处理。
⑵根据试夯成果报告，确定施工参数，指导现场施工。
试夯结果出来后，上报资料，进行专题研究，形成成果，为优化设计和指导施工提供依据。
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