灰土桩施工组织设计.docx
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灰土桩施工组织设计
1．编制依据
1.1桩基施工招标文件
1.2《工程测量规范》GB50026-93
1.3《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
1.4《火力发电厂支盘灌注桩暂行技术规程》DLGJ153-2000
1.5《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002（2002年版）
1.6《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25-90
1.7《火力发电厂地基处理技术规定》DL5024-93
1.8《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2001
19《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2001
1.10地段工程地质条件简述（中间资料）
2．工程概况及特点
2.1工程概况
2.1.1工程简述
拟建一期工程场地位于村，东距郑州市约40KM。
该工程为一新建工程，建成后主要向鑫旺集团铝厂供电。
拟建工程场地平面形状为一矩形，东西长约700M，南北宽约250M。
一期工程规模为2×135MW。
由于工程场地条件的限制，本工程场地共有三个标高，自东向西高程依次为174.5m、177.5m和183.0m。
其中174.5m标高处的建（构）筑物主要有冷却塔、循环水泵房等；177.5m标高处的建（构）筑物主要有主厂房、烟囱、化学水处理室等；183.0m标高处的建（构）筑物主要有贮煤场、冷却塔、输煤综合楼等。
冷却塔即位于拟建场地东端的174．50m标高区。
2.2冷却塔地段岩土工程条件
2.2.1工程环境及地形地貌
拟建一期冷却塔位于鑫旺集团电解铝车间南一黄土梁东边的低洼地带。
该低洼地带的北部原为一砖厂，现场勘测时砖厂内地形变化较大：
部分地段土料由于可作制砖材料被取土挖掘成深坑，部分地段土料不可作制砖材料未被开挖而残留成“黄土峁”o深坑地段由于地形低，雨水聚集后无法排出，地基长期受集水浸泡；“黄土峁”地段地基仍保持原黄土特性。
低洼地带的南部原为一山间河流，地形起伏较大，经后期冲填，地形略显平坦。
现场勘测时，位于冷却塔下的山间河流带由于上部地基的工程特性差已被素土换填至原河底卵石层。
现场勘测时，拟建冷却塔地段地面标高164.60~174.60m。
拟建冷却塔地段现无人工建筑分布，但该地段地貌已多次变迁。
据现场换填时开挖，原河岩边坡较陡，地形落差大，工程环境复杂。
但厂址邻近310国道，交通较为便利。
2.2.2岩土地层构成及特征
野外工程地质勘探成果与室内土工试验成果表明，场地范围内地基主要由压实填土、杂填土、黄土状粉土、粉土、粉质粘土夹卵石、卵石及泥岩组成，依据物理及工程特性自上而下可以分为八个主层和六个亚层组成（主层编号为层①～层口、亚层编号为层口1~层口1），分述如下：
层①压实填土：
褐黄色、浅黄色，主要成分为粉土和粉质粘土，粉土为中密、稍湿。
粉质粘土为稍湿～湿，可塑~硬塑状态。
该层为场平时填方区填土，在冷却塔地段填方区广泛分布，山间河流带换填部分厚度较大。
现场勘测时，该层一般厚度0.50~3.50m，174号孔、175号孔原山间河流带换填区最大厚度8.0m，层底标高一般为164.38~169.50m，174号孔、175号孔该层层底标高163.00~163.55m。
该层主要物理及工程特性指标统计如下：
层①物理及工程特性指标统计表
项目
数值
含
水
量
ω
%
重
度
γkn/M3
孔
隙
比
e
饱
和
度
Sr
%
液限ω1
%
塑限ωp
%
塑性指数Ip
液生指数I1
压缩系数a
I/MPa
压缩模量Es
MPa
凝聚
力
c
KPa
内摩擦角φ
0
标
贯
击
数N63.5击
平均值
15.2
19.4
0.614
67.8
26.8
18.2
8.5
-0.37
0.11
15.2
20
26.5
19
最大值
18.6
20.2
0.790
81.9
28.7
18.8
10.4
-0.03
0.13
19.0
20
26.5
25
最小值
10.8
17.3
0.511
49.0
24.7
16.9
7.8
10.79
0.08
12.5
20
26.5
14
标准值
标准差
2.7
0.11
0.09
13.0
1.3
0.7
1.0
0.28
变异系数
0.18
0.05
0.15
0.19
0.05
0.04
0.11
0.76
频数
6
6
6
6
6
6
6
6
3
3
3
3
11
注：
抗剪试验方法为直接快剪
从上表分析可知，层①填土含水量、饱和度、液性指数、压缩模量、标贯击数等指标的变异系数大，变异性高。
这一方面是因为填土的物质成分变化较大所致；另一方面，填土碾压时碾压的不均匀性亦是导致上述指标变异性较高的原因。
层①素填土：
紫红色、灰白色，中密，稍湿。
主要成分为由砂岩及泥岩组成的碎石，一般粒径5~10cm，最大粒径30cm，磨圆度一般。
微风化~中等风化。
该层为174号孔、175号孔所在的同间河流换填区底部垫层。
该层层厚0.40~0.60m，层底埋深7.45~8.50，层底标高162.50~163.50m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
γ=20.5KN/M3Es=10.0Mpaψk=23°
层口杂填土：
褐黄色、浅黄色、主要成分为粉土、砖块及碎石，含少量腐植质。
稍密、稍湿。
该层为原始地面上的松散堆填物，砖厂地段广泛分布，该层未经碾压。
现场勘测时，该层一般层厚0.4~3.0m，181号孔最大厚度4.5m。
层底埋深0.40~4.50m，层底标高165.60~170.04m。
主要物理及工程特性指标统计如下：
层口物理及工程特性指标统计表
项目
数值
含
水
量
ω
%
重
度
γ
kn/M3
孔
隙
比
e
饱
和
度
Sr
%
液限ω1
%
塑限ωp
%
塑性指数Ip
液生指数I1
压缩系数a
I/MPa
压缩模量Es
MPa
凝聚
力
c
KPa
内摩擦角φ
0
标
贯
击
数N63.5击
平均值
22.7
17.9
0.807
65.7
26.7
17.8
8.9
0.39
0.07
29.9
27
18.9
9
最大值
22.9
19.3
0.915
85.5
27.9
18.2
9.9
0.58
0.07
29.9
50
29.0
16
最小值
22.6
15.2
0.726
21.9
25.0
17.0
8.0
0.01
0.07
29.9
9
6.0
3
标准值
7
7.6
标准差
17.0
9.9
4
变异系数
0.65
0.52
0.47
频数
3
4
4
4
4
4
4
4
1
1
4
4
10
注：
抗剪试验方法为直接快剪
层口黄土状粉土:
褐黄色，浅黄色，含短条状白色钙质、姜石及少量卵、碎石。
中密，湿。
具中等压缩性。
该层主要分布在填方区，层厚一般为3.00~6.50m，173最大厚度12.5m，层底埋深3.50~13.50，层底标高157.40~163.75m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
层口物理及工程特性指标统计表
项目
数值
含
水
量
ω
%
重
度
γ
kn/M3
孔
隙
比
e
饱
和
度
Sr
%
液限ω1
%
塑限ωp
%
塑性指数Ip
液生指数I1
压缩系数a
I/MPa
压缩模量Es
MPa
凝聚
力
c
KPa
内摩擦角φ
0
标
贯
击
数N63.5击
平均值
19.8
19.7
0.850
82.6
26.7
17.9
8.7
0.20
0.24
14.1
18
20.5
13
最大值
22.6
2.09
1.050
100
29.0
19.1
10.3
0.55
0.84
33.3
22
23.0
19
最小值
11.7
18.2
0.672
48.1
24.6
17.0
7.2
-0.85
0.05
2.4
13
17.0
5
标准值
16
19.6
标准差
3.5
0.10
0.102
14.6
1.3
0.6
0.9
0.42
0.23
8.8
3.0
1.6
4
变异系数
0.18
0.05
0.12
0.18
0.05
0.03
0.10
2.08
0.95
0.62
0.17
0.08
0.29
频数
11
11
25
11
11
11
11
11
25
25
10
12
30
注：
抗剪试验方法为直接快剪
层口1卵石：
褐黄色，紫红色，中密，湿。
主要成分为长石砂岩及泥岩，一般粒径5~10cm，最大粒径50cm，磨圆度一般。
微风化~中等风化，充填40%中砂及可塑状粉质粘土。
该层厚度变化较大，一般层厚0.90~2.10m，最大揭露厚度4.20m，层底埋深2.90~12.70m，层底标高157.40~162.48m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
γ=20.5KN/M3Es=10.0Mpaψk=23°
层4黄土状粉土：
浅黄色，褐黄色，含短条状白色钙质、姜石及少量卵石。
中密，稍湿。
具中等压缩性。
该层主要分布在挖方区，层厚6.50~9.00m，层底埋深8.00~9.40，层底标高162.30~164.31m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
层口物理及工程特性指标统计表
项目
数值
含
水
量
ω
%
重
度
γ
kn/M3
孔
隙
比
e
饱
和
度
Sr
%
液限ω1
%
塑限ωp
%
塑性指数Ip
液生指数I1
压缩系数a
I/MPa
压缩模量Es
MPa
凝聚
力
c
KPa
内摩擦角φ
0
标
贯
击
数N63.5击
平均值
17.1
19.3
0.647
72.2
25.6
17.3
8.3
-0.05
0.28
7.7
19
26.6
18
最大值
23.8
2.05
0.843
85.3
28.4
18.7
9.8
0.53
0.51
10.4
23
28.5
23
最小值
12.4
18.1
0.526
49.5
22.6
15.5
7.1
-0.43
0.16
3.6
11
23.0
14
标准值
12
23.8
标准差
3.6
0.10
0.10
13.3
2.0
1.2
0.9
0.3
5
2.5
3
变异系数
0.21
0.05
0.16
0.18
0.08
0.07
0.11
6.52
0.29
0.09
0.18
频数
7
7
7
7
7
7
7
7
3
3
4
4
13
注：
抗剪试验方法为直接快剪
层口4卵石：
色杂，中密，湿。
主要成分为砂岩及泥岩，一般粒径5~8cm,最大粒径40cm，磨圆度一般。
微风化~中等风化，充填40%中密粉土及砾石。
该层层厚0.50~0.60m，层底埋深8.60~9.90，层底标高162.94~163.81m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
γ=20.5KN/M3Es=15.0Mpaψk=23°
层口5黄土状粉土：
浅黄色，褐黄色，含白色钙质、氧化铁、云母及姜石。
中密，湿，具中等压缩性。
该层层厚0.90~2.10m，层底埋深7.30~15.40，层底标高155.48~163.90m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
层口物理及工程特性指标统计表
项目
数值
含
水
量
ω
%
重
度
γ
kn/M3
孔
隙
比
e
饱
和
度
Sr
%
液限ω1
%
塑限ωp
%
塑性指数Ip
液生指数I1
压缩系数a
I/MPa
压缩模量Es
MPa
凝聚
力
c
KPa
内摩擦角φ
0
标
贯
击
数N63.5击
平均值
17.1
19.7
0.769
76.6
27.3
18.1
9.2
-0.11
0.15
12.9
41
23.3
18
最大值
20.6
21.2
0.912
93.8
33.1
20.0
13.1
0.20
0.23
19.0
45
25
26
最小值
15.3
18.0
0.647
61.7
23.3
15.9
7.4
-0.32
0.09
7.2
39
23
11
标准值
36
标准差
1.7
0.09
0.09
11.2
3.4
1.5
2.0
0.20
0.06
4.9
3.0
4
变异系数
0.10
0.05
0.12
0.15
0.12
0.08
0.22
1.80
0.43
0.38
0.08
0.22
频数
8
8
20
8
8
8
8
8
8
8
3
3
30
注：
抗剪试验方法为直接快剪
层口1卵石：
褐黄色，紫红色，中密，湿。
主要成分为砂岩及泥岩，一般粒径5~8cm，最大粒径50cm，磨圆度一般。
微风化~中等风化，充填30%可塑状粉质粘土及砾砂.部分地段卵石胶结.该层厚度0.30~0.80m,层底埋深7.80~12.60m，层底标高157.58~162.51m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
γ=20.5KN/M3Es=15.0Mpaψk=25°
层口粉质粘土:
深褐色,棕黄色，含氧化铁及小姜石。
湿，可塑状态。
具中等压缩性。
该层一般厚度0.40~6.00m，171号孔最大厚度10.40m，层底埋深13.0~25.8，层底标高146.20~156.40m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
层口物理及工程特性指标统计表
项目
数值
含
水
量
ω
%
重
度
γ
kn/M3
孔
隙
比
e
饱
和
度
Sr
%
液限ω1
%
塑限ωp
%
塑性指数Ip
液生指数I1
压缩系数a
I/MPa
压缩模量Es
MPa
凝聚
力
c
KPa
内摩擦角φ
0
标
贯
击
数N63.5击
平均值
22.3
20.4
0.740
95.4
29.5
19.3
10.2
0.31
0.21
8.4
12
最大值
25.6
21.2
0.847
100
32.7
20.6
12.1
0.69
0.37
11.3
17
最小值
19.0
19.2
0.649
87.1
27.2
18.0
8.8
-0.12
0.14
4.8
7
标准值
标准差
2.3
0.06
0.07
5.0
1.8
0.9
1.0
0.25
0.08
2.2
3
变异系数
0.10
0.03
0.09
0.05
0.06
0.05
0.10
0.81
0.38
0.26
0.22
频数
10
10
9
10
10
10
10
10
10
10
35
注：
抗剪试验方法为直接快剪
层口1卵石：
褐黄色，紫红色，中密，湿。
主要成分为砂岩及泥岩，一般粒径5~8cm，最大粒径50cm，磨圆度一般。
微风化~中等风化，充填40%中密粉土及砾石。
该层层厚0.30~3.90m，层底埋深11.50~20.60，层底标高150.40~156.70m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
γ=20.5KN/M3Es=15.0Mpaψk=25°
层口卵、漂石：
青灰色、紫红色，中密，湿。
主要成分为石英砂岩，长石砂岩及泥岩。
一般粒径5~20cm，最大粒径80cm，磨圆度一般。
微风化~中等风化，充填40%中砂及可塑状粘土。
该层部分钻孔未揭穿，一般揭露厚度0.90~4.80m，层底埋深14.75~28.70，层底标高144.50~154.65m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
γ=21.0KN/M3Es=15.0Mpaψk=30°
层口泥岩：
紫红色，灰白色，中等风化~强风化，部分地段强风化为可塑状粘土。
主要成分为粘土矿物。
隐晶质结构，薄层状构造。
岩芯采取率60%~90%。
，RQD=40%~90%。
该层未揭穿，一般揭露厚度1.0~2.5m，最大揭露厚度4.4m。
该层主要物理及工程特性指标如下：
γ=23.0KN/M3Es=30.0Mpa
各层具体分布情况见《工程地质剖面图》。
2.2.3场地水文地质条件
（1）区域水文气象条件
本地区属暖温带大陆性季风气候，为温暖带半干旱半湿润气候区，具有四季分明、冬长寒冷雨雪少、春短干旱风日多、夏季炎热雨集中、秋季晴和日照长的特点。
多年平均气温14.6℃，多年平均降水量597mm，年最大降水量759.8mm，年最小降水量295.5mm，经水多集中每年的七、八、九三个月。
极端最高气温43.0℃
极端最低气温-12.8℃
年平均气温14.6℃
相对湿度63%
平均风速3.0m/s
最大冻土深度22cm
最大积雪厚度21cm
地下水位埋深25m
（2）场区水文地质条件
厂区地质条件详见附件《一期2×135MW》工程冷却塔地段工程地质条件简述（中间资料）》及其相关的附图资料。
厂址区抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组。
场地地下水位埋深大于25m，可不考虑地下水对基础的影响。
（3）场区地下水文条件
根据现场勘测，拟建场地地下水类型为潜水。
地下水稳定水位埋深12.80~15.50m，地下水稳定水位标高152.20~153.10m。
地下水清澈、无异味。
根据地下水水质分析结果，地下水对混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀性，地下水对钢结构具弱腐蚀性。
（4）黄土的湿陷性评价
为评价拟建冷却塔地段黄土的湿陷性，本次勘测在该地段挖了3口探井取土（孔号依次为169号探井、176号探井、182号探井）。
土工试验成果表明，169号探井、176号探井中的黄土状土不具湿陷性，182号探井中的层②、层③为湿陷性黄土，场地为非自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为□级（中等）。
湿陷土层埋深7.7m，相应标高为161.0m。
本期工程为2×135MW机组，按照《火力发电厂岩土工程勘测技术规程》DL/T5074第6.8.3条的规定，测定湿陷系数的压力，基底以下0~10m深度取300Kpa。
湿陷土层厚度、埋深及计算结果见表3。
表3黄土湿陷性评价表
孔号
取土深度
（m）
代表层厚
（m）
层底标高
（m）
自重湿
陷系数
湿陷
系数
自重湿陷量
（cm）
总湿陷量
（cm）
183
1.0-1.2
0.0-1.5
167.20
0.008
0.123
0.75
52.065
2.0-2.2
1.5-2.5
166.20
0.012
0.098
3.0-3.2
2.5-3.5
165.20
0.006
0.059
4.0-4.2
3.5-4.5
164.20
0.009
0.051
6.0-6.2
5.5-6.5
162.20
0.015
0.083
7.0-7.2
6.5-7.7
161.00
0.012
0.048
本次为施工图设计阶段勘测，依据《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25-90，本阶段对黄土的湿陷性评价应针对整个工程场地。
故计算自重湿陷量△ZS时，自天然地面算起，计算总湿陷量△S时，自基础底面算起（基础埋深按3.0m）。
2.3灰土桩设计采用的主要技术数据和设计概述
基本风压0.4KN/M2
基本雪压0.25KN/M2
地震设防烈度7度
建筑场地类别黄土梁为Ⅱ类
谷地区为Ⅲ类
场地土类别黄土梁地区为中硬场地土
拟建冷却塔部位采用灰土挤密桩打入土中，以挤密土体消除湿陷性办法处理地基土。
机械洛阳铲成孔直径ф400mm，灰土桩灰土体积比为2:
8，锤夯灰土挤扩成桩直径ф550，灰土桩总数为11000根，约33000m3，桩长为13m
3．施工现场组织机构
3.1组织机构关系图
本工程配备机构设备多，人工加工土方（2：
8灰土）量大，施工难度大，质量要求严，且与支盘灌注桩要同场施工，严格按科学的总体施工顺序，即各种桩型先后施工顺序施工，为保证施工的顺利进行，必须听从监理与业主的总体安排，兄弟单位密切合作。
因此我司选派工程主要项目负责人，组建项目经理部，项目经理全权负责工程的施工管理，组建强有力的作业队伍，确保施工人员高标准、高素质，对工程的技术、质量、安全、进度、材料、设备、帐务、生活等管理工作做到科学管理，协同作战，按项目既定的质量要求、工期完成本项目的桩基工程。
工程组织机构关系图
公司
项目经理
技术负责人
成
孔组
：
夯
扩
组
：
灰
土
料
加
工组
：
质
量
检
查组
：
安
全
文
明组
：
设
备
安
全组
：
材
料
后
勤组
：
技
术组
：
项目部人员组成
序号
姓名
职称
机构及职务
职责
备注
1
助理工程师
项目经理
负责全面工作
2
助理工程师
项目副经理兼技术负责人
协助项目经理工作、工地技术负责人
3
助理工程师
技术组
施工技术员
4
助理工程师
质量检查组
质量检查员
5
助理工程师
安全、文明组
安全工作
6
技师
工长
成孔
7
技师
灰土夯实组
灰土夯实
8
技师
工长
灰土供应
9
技师
灰土料加工组
三七灰土加工
10
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