强夯施工方案.docx
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强夯施工方案
晋城华港燃气有限公司
沁水煤层气液化调峰储备中心项目
土石方及地基处理工程强夯施工方案
编制：
审核：
批准：
华北石油廊坊兴达建筑安装有限公司
二〇一四年三月二十日
第一章、概述
第一节、工程概况
华港集团沁水煤层气液化LNG调峰储备中心项目位于山西省沁水县境内，根据设计：
原地面强夯采用4000KN·M点夯两遍，2000KN·M满夯两遍，工程量为17805㎡，回填土强夯采用6000KN·M点夯两遍，2000KN·M满夯两遍，工程量为45178㎡，共分两大施工区域，区域一：
放空区及工艺装置区、区域二：
办公区，具体见强夯施工平面示意图。
第二节、场地地质条件
1、水文地质
场区地下水较深，根据现场调查分析，场区东北侧谷地内有地表溪流通过，水流速度一般，径流宽度为2m，深0.20m左右，该溪流自谷地上游顺谷地而下，属基岩裂隙水类型，地下水的补给来源主要靠大气降水下渗补给，主要的排泄方式为地表径流与蒸发，该水流在雨季时水量较大，其它季节水量较少甚至无水，对拟建场区无影响。
2、工程地质
场区属黄土丘陵区，上部土层为马兰黄土和离石黄土，下部以砂岩为主夹粉砂质泥岩，场区表层黄土在丘陵顶部分布较薄，丘陵底部分布非常厚，地层起伏巨大，基岩面起伏巨大，同时在场区北侧存在大范围的沟谷，沟谷两侧黄土崩塌严重。
3、地形和地貌
站址附近自然地形起伏很大。
北侧地块站址所在地为山体，与站址西北处的另一山体之间形成了天然的汇水沟，山间雨水通过谷底的汇水沟向东流入端氏河内。
征地范围内地形主体走向为西南高东北低，分布多个陡坎，黄海高程为714~645m，高差达69m；站场西北占据了另一山体的一角，汇水沟从站内穿过。
南侧地块位于山坡上，自然高程708~683，较北侧地块坡度缓。
站外道路邻近站场的高程为716~678。
4、气象
沁水县气候属暖温带季风气候区，大陆气候明显，四季分明，冬长夏短，雨热同季，季风强盛。
春季干燥风多，十年九旱；夏季炎热多雨，雨热不匀；秋季温和宜人，阴雨稍多；冬季寒冷寡照，雨雪稀少，地方性风强盛。
第三节、编制依据
1、GB50300—2001《建筑工程施工质量验收统一标准》
2、GB50202—2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
3、JGJ79—2012《建筑地基处理技术规范》
4、JGJ33《建筑机械使用安全技术规程》
5、JGJ46《施工现场临时用电安全技术规范》
6、CECS279-2010《强夯地基处理技术规程》
7、设计图纸要求。
第四节、本工程的特点及重点与难点
一、特点：
强夯区域大面积为山丘陵，高差较大，山体之间有多位冲沟。
二、重点与难点：
本地基处理的重点在于：
1、深沟部位的地基处理；
2、陡坡部位的建筑地基处理；
3、土石分界处的地基处理。
本工程的难点在于：
1、桩头施工与强夯交叉且为两家单位，施工矛盾明显，须加强协调；
2、深沟部位地基处理方法对今后建筑物沉降的影响，近些年到处发生高填土地基沉降导致建筑物破坏的案例；
3、台阶状地基强夯须处理好强夯与边坡挡墙的关系；
4、强夯施工对周边建筑物（储罐区、中央处理厂、民房、煤层气管道及阀组）的扰震影响。
强夯施工平面示意图
第二章、施工总体部署
第一节、施工准备
一、临时设施的搭设
临时设施主要为工地看场及施工作业临时休息办公，共修建彩钢瓦房5间，其中两间为看场住宿、两间做成通间作为会议室、一间临时办公。
设置位置及布置见示意图，本临时住宿点需占用临时征地约690m2，征地后及时进行场地的平整及碾压，平整后场地应高出原地平30cm，平整采用挖掘机、碾压采用振动压路机。
场地平整完成后人工挖槽并用浆砌机红砖施作条形基础，基础应高出地面20cm，基础完成后在其上安装成品彩钢瓦房，彩钢瓦房搭建完成后室内地面铺设防水土工布，然后铺筑5cm厚砂浆地面，并进行压光处理；室外四周设置50cm的散水，采用小石子砼铺筑10cm厚，并设置5%向外坡度；房屋前面院落采用机红砖进行铺设硬化，铺设面积约200㎡，彩钢房搭建初步已于2013年完成。
二、施工控制点建立
场地测量控制基准点：
设置在场地内和周边，为施工期间半永久性测量固定基准点，做为施工放点、放线和监测之用。
施工测量控制基准点，由设计图纸提供的位于场地外的坐标控制点引入场地建立，每点必须建筑固定台座（混凝土）上。
三、场地高程测量
为了解施工场地目前的实际地貌，同时也为日后计算总夯沉量及回填土方量提供基本计算参数，强夯施工前要进行场地高程测量。
测量精度：
各作业区分别测量；测量仪器：
全站仪，水准仪。
四、场地排水
根据现场高程，四周设立临时排水通道，确保雨后场地无积水，挖设1m×0.5m矩形排水沟（黑色线条区域），如图所示：
六、土方供应
根据图纸要求，采用素土回填，料源来于场内其他挖方区域，满足调配平衡。
七、机械设备进场
本施工机械主要有强夯机（含夯锤等）、挖掘机、装载机以及运输车辆等。
强夯机械及辅助设备，必须经过解体分部运进，一部80T履带式起重机需要用20T以上牵引拖车三辆，10T以上拖车或载重汽车两辆，将各部运抵现场时，汽车吊、载重汽车也随之跟进，到达施工现场，卸车后进行组装，组装完成后需进行调试和试运行。
第二节、施工组织机构及施工人员配制
为确保该工程如期保质完成，我部在项目经理部下专设强夯施工作业队，要求作业队所有人员人员对场地条件、地层条件和施工条件熟悉，以较高的技术、组织、施工管理水准及极强责任心完成所有施工任务。
我部将以先进的施工工艺、周密的施工管理、严格的组织纪律和全面的质量保证体系如期完成本项工程。
我部将充分发挥团结合作精神，密切配合总承包方，在业主、监理、设计各方的监督下，保质按期完成本项工程。
土石方平衡及地基处理工程项目经理部定编人员计划
（一）项目经理部
1.1
职务
姓名
职称
职责
1.2
项目经理
喻汝荣
工程师
项目总负责
1.3
项目副经理
付郭军
工程师
施工现场负责
1.4
技术负责
李晓菲
工程师
项目技术负责
1.5
项目工程师
张培文
助理工程师
施工质量进度控制
1.6
施工员
吕琦
工程师
现场施工管理
1.7
技术员
徐恒恒
技术员
施工技术管理
1.8
质检员
王国亮
质检员
工程质量管理
1.9
安全员
秦军凯
安全员
施工安全管理
（二）作业队
2.1
强夯施工队
6
强夯施工、记录
2.2
测量组
3
控制地形测量
（三）后勤保障
3.1
办公室
1
办公室的日常管理、接待
3.2
机械维修组
4
施工机械的保养、修理
3.3
材料、设备管理
1
施工机械设备、材料调配等
3.4
水电、膳食组
3
施工现场的供水、电、膳食
第三节、主要施工机具和材料安排
一、施工机具计划
施工机具的规格、性能、配套数量应满足施工要求，拟进场的主要施工机具如下表所示。
序号
设备名称
型号
规格
计划数量
用途
（一）施工主要机械
1
强夯机
履带式起重机
80T
1
强夯施工
2
夯锤
铸钢
24-36T
1
强夯施工
3
装载机
柳工
ZL50
1-2
平整场地
4
挖掘机
小松
220
1
挖沟装土等
（三）测量设备
11
全站仪
FTS512R
1
测量
12
水准仪
DS3
1
测量夯沉量
注：
以上施工机具的数量须根据施工进度和具体情况作必要调整，必要时确保两台强夯机械。
二、材料计划
根据工程项目的施工进展情况，及时合理地调配施工材料，使得施工现场施工作料流动有序，不积压，不短缺，保证施工能够有条不紊的进行。
由于本工程为比较单纯的强夯项目，施工中所需的主要材料为柴油和钢丝绳，两者的计划用量分别为2t和1000m。
第四节、施工进度计划
根据本工程规模及施工特点，并结合我部实际，具体施工进度计划如表：
序号
作业内容
工程量
开始时间
结束时间
天数
备注说明
1
施工准备
2014.3.17
2014.3.22
5
机械进场、组装及保养维护；打通下沟便道；清表及外运
2
原地表强夯
17805㎡
2014.3.23
2014.4.3
11
3
盲沟施工及回填土第一遍强夯回填土
80000m³
2014.4.4
2014.4.22
18
从装车区、工艺装置区开挖土方；3台挖机，12辆自卸车，一台装载机，24小时施工。
4
试夯
880㎡
2014.4.23
2014.5.3
10
含相邻夯击遍数间隔两天时间；含7天能量释放期；本时间段进行办公区回填及强夯。
5
试夯检测
880㎡
2014.5.4
2014.5.11
7
6
回填土第一遍强夯
17805㎡
2014.5.12
2014.5.21
9
检测时间含7天能量释放期。
7
回填土第一遍强夯检测
17805㎡
2014.5.22
2014.6.2
10
8
办公区强夯回填土
46000m³
2014.3.24
2014.4.8
15
从装车区、工艺装置区开挖土方；3台挖机，12辆自卸车，一台装载机，24小时施工。
9
办公区强夯
12368㎡
2014.4.8
2014.4.14
6
本时间段可进行场区内零星的回填碾压。
10
办公区强夯检测
12368㎡
2014.4.15
2014.4.25
10
分7天能量释放期及3天检测期。
11
回填土第二遍强夯回填土
70000m³
2014.6.3
2014.6.19
16
从工艺装置区开挖土方；3台挖机，12辆自卸车，一台装载机，24小时施工。
12
回填土第二遍强夯
11890㎡
2014.6.20
2014.6.26
6
本时间段可进行场区内零星的回填碾压；含7天能量释放期及3天检测期。
13
回填土第二遍强夯检测
11890㎡
2014.6.27
2014.7.7
10
14
回填土第三遍强夯回填土
8000m³
2014.7.8
2014.7.10
3
从工艺装置区、装车区取土；3台挖机，12辆自卸车，一台装载机，24小时施工。
15
回填土第三遍强夯
3060㎡
2014.7.11
2014.7.12
2
从工艺装置区、装车区取土
16
回填土第三遍强夯检测
3060㎡
2014.7.13
2014.7.23
10
从工艺装置区、装车区取土
第三章、强夯设计参数
根据总图及EPC相关要求，同时对地形、总图等因素进行分析，对场地分为三个台阶进行地基处理。
第一节、地基处理技术要求
（1）施工前对原斜坡面（陡于1:
5）先挖成台阶，台阶宽度不小于6m。
不足6m时，用素土回填至台阶标高。
；
（2）处理厚度为7-9m。
分多次回填，每次回填厚度1m，回填后用推土机推平碾压,达到满足机械正常行走要求（压实度达到约85%左右）。
（3）回填土最外边界:
超出最外层夯点中心3m。
（4）试夯:
先用6000kN.m能级点夯，分两遍进行；再采用2000kN.m满夯，满夯两遍，满夯锤印搭接1/4锤径。
相邻夯击遍数的间歇时间为2天。
夯坑内回填素土后强夯密实。
（5）试夯加固处理后要求:
土层的压实系数不小于0.96；地基承载力特征值不小于160kPa。
有效加固深度7米，7米内黄土的压缩模量Es≥15MPa，且完全消除湿陷。
（6）最后两击的平均夯沉量不大于150mm；夯坑周围地面不应发生过大的隆起；不因夯坑过深而发生提锤困难。
第二节、施工技术要求
一、回填土
回填素土。
二、强夯
1、强夯能级分区
根据设计图纸，场区内所有强夯施工区域，共涉及三个能级要求：
6000KN·M、4000KN·M、2000KN·M，回填土厚度均为7-9m（虚铺厚度）。
2、强夯施工参数
原地面强夯一次，然后按照每7-9m一层，对回填土共夯击三次，其中原地面强夯采用4000KN·M点夯两遍，2000KN·M满夯两遍，工程量为17805m3，回填土强夯采用6000KN·M点夯两遍，2000KN·M满夯两遍，工程量为45178m3。
第四章、强夯施工方案
第一节、强夯区
一、试夯区选择及试夯目的
按照设计要求在第一次回填土后设置21m×21m的试夯区，采用夯锤直径D=2.5m，夯锤重24-36T，按照设计图纸夯击能要求进行试夯。
本次试夯的主要目的是：
评价强夯处理效果，及场地经强夯处理后，地基承载力、压缩模量、湿陷性、有效加固深度、是否符合工程要求，确定适合本场地地质条件的强夯施工参数，包括最佳夯击能（夯击击数）、最佳夯点间距、最佳夯击遍数的间歇时间、压实度等，来指导大面积正式强夯施工。
二、确定和调整强夯施工主要参数
1、夯击能量
①单击夯击能量
②强夯最佳击数
理论上，能使土中出现的孔隙水压力达到土的覆盖压力时的夯击能的击数为最佳击数。
可用土的有效压缩率与夯击数关系来确定强夯最佳击数。
从夯沉量—击数曲线来看，随着击数增加，曲线趋于平缓，点夯满足收锤标准，表时此时击数为强夯最佳击数，如图所示：
2、加固范围
根据规范规定，强夯处理范围应大于基础范围。
每边超出基础边缘的宽度宜为设计处理深度的1/2—1/3，并不宜小于3m。
3、间歇时间。
4、夯锤高度。
第二节、强夯施工工艺
一、施工顺序
土方回填平整场地测量高程设点定位第一遍点夯平整场地重新放点第二遍点夯平整场地第一遍满夯平整场地第二遍满夯修整场地测量检测下一次强夯施工。
二、工艺流程图
三、施工步骤
1、进行场地整平；
2、布置遍夯点，用石灰标出每一个夯点点位，且偏差不大于5cm；
3、夯点布置：
按照图纸要求梅花形布点。
梅花型夯点布置示意图
4、夯机就位，按试夯结论的夯击能定出高度，夯锤对准夯点中心进行夯击，形成夯坑，直至满足设计所规定的施工参数。
每台夯机派专人对每个夯点进行沉降量观测，观测仪器用S3水准仪；
5、施工过程中，定期地对夯锤吊高、击数及夯点偏差进行质量控制，并做好检查记录。
收锤标准同前所述；
夯锤：
用钢板作成组合成的夯锤（如下图）。
夯锤底面为圆形，锤底直径为2.5m。
夯锤中设2个直径250mm上下贯通的排气孔，减小锤底与土面间形成真空产生的强吸附力和夯锤下落时的空气阻力。
起重设备：
由于履带式起重机重心低，稳定性好，行走方便，使用起重量为80t的履带式起重机（带摩擦离合器）（如下图）。
用履带式起重机强夯图
1-夯锤；2-自动脱钩装置；3=起重臂杆；4-拉绳；5-锚绳；6-废轮胎
脱钩装置：
通过动滑轮组用脱钩装置来起落夯锤。
自动脱钩器由吊环、耳板、销环、吊钩等组成（如下图）。
拉绳一端固定在销柄上，另一端穿过转向滑轮，固定在悬臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到要求高度，升钩拉绳随即拉开销柄，夯锤便自动脱钩下落，同时可控制每次夯击落距一致。
强夯自动脱钩器图
1-吊环；2-耳板；3-销环轴辊；4-销柄；5-拉绳
锚系设备：
当用起重机起吊夯锤时，为防止夯锤突然脱钩使起重臂后倾和减小对臂杆的振动，应用装载机一台设在起重机的前方作地锚，在起重机臂杆的顶部与推土机之间用两根钢丝绳连接，装载机还可用于夯完后作表土推平、压实工作。
6、回填夯坑整平；
7、进行第二遍点夯；
8、夯坑整平满夯；
9、进行第一遍满夯；
10、夯坑整平满夯；
11、进行第二遍满夯。
具体回填土分层如图：
四、强夯施工要点
1、控制回填土含水率，具体根据料源击实试验报告所确定的最佳含水率来来指导施工（目前场区内料源最佳含水率均在15.4%左右），现场通过土工试验（酒精法）间断性测定和通过“手捏成团、落地开花”的试验经验来控制。
2、控制基准点和夯点测设，使用经纬仪和钢尺，测定区域内的边界控制基准点。
使用全站仪布设点夯的夯点位置，夯点中心放置白灰以标明位置。
3、落距的确定：
按试夯要求，单点夯击能量设定落距，脱钩器与起重机的吊钩和脱色拉索连接好之后，在脱钩器的吊钩上，系上钢尺或测绳，提升脱钩器，至一定高度即脱钩器吊钩与地面的高度为落距与夯锤高度之和，此时可将脱钩器拉索的下端与起重机前部的稳固部位加以牢固的连接。
4、施工机械的平面移动方向：
可沿场地长边方向开始，退行施工，起重机臂杆左右摆动范围内可覆盖4排夯点。
因此可同时推进。
（见示意图）。
○○○○○○○
○○○○○○
○○○○○○
○○○○○○○
强夯施工平图示意图
5、点夯施工测量：
需测量每个夯点的起夯面高程，每一击夯沉量：
以及每遍最终夯沉量，测量应使用经校正好的水准仪，同一夯点每击夯沉量的测量仪器应架设在相同位置高程。
6、点夯记录：
应按统一标准记录，应包含击数，夯沉量（与击数对应），能级、夯锤重、落距、施工时间、天数等。
第三节、强夯施工技术要求及保证措施
一、施工技术要求
1、强夯施工按《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012有关规定进行。
2、强夯施工的标高控制。
强夯施工要求夯前及每遍夯完后均进行高程测量，并计算平均下沉量，取得数据作为技术资料存档。
3、每遍强夯的时间间隔控制
强夯施工时要求每遍强夯应间隔两天。
二、减少强夯施工损害的质量措施
减少强夯施工对场地煤层气管道、阀组、中央处理场护坡、民房造成损害的质量措施：
1、强夯施工前，分别派专人站立于以上结构物周边，通过人体感觉震感，来判断扰震的影响大小。
2、可开挖隔震沟，具体因储罐区与现行施工的强夯作业面呈20m左右高差，所以影响不大，不需开挖减震沟；民房距强夯施工区域距离170m左右，且有一道冲沟沟壑间隔，且征地线处石方段，无法开挖减震沟，根据现场情况，仅对阀组及正在运营的煤层气管道进行减震沟保护处理，具体如图：
在紧贴阀组及管线内侧挖设顶宽度3.5m，底宽1m、深度2m的减震沟。
三、强夯施工质量保证措施
1、强夯施工必须按设计参数和强夯工艺进行施工，夯点布置偏差不得大于50mm。
2、每夯击一遍完成后，应进行场地平整和测量场地标高与平均下沉量，并再进行施工放线及施放夯击点位，方可进行下一遍夯击，在施工过程中，对毁掉的施工夯击点标桩，应及时进行补放，以免丢失，夯击时，落锤应保持平衡，避免落锤后倾斜或翻滚。
3、强夯施工过程中应有人专门负责下列监测工作。
（1）开夯前应检查夯锤落距，以确保单击能量符合设计要求。
（2）每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差及时纠正。
（3）按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每次的夯沉量。
4、强夯施工中应在现场及时对各项参数及施工情况进行详细记录。
5、强夯过程中夯坑周围不应有过大的隆起，如有异常及时报告总包、监理师，会同设计、业主等部门再作处理办法。
6、夯坑应当日施工，当日推平，以防下雨泡水（如遇降雨等，采用彩条布遮盖处理）。
7、确保回填土含水率满足最佳含水率要求。
第五章、工程质量和工期保证措施
第一节、质量保证措施
1、技术保证措施
（1）夯锤的选择
根据本工程待处理的土层，本次施工拟采用铸钢锤；对锤底静压力有要求，锤底静压力大则一般能产生较好的处理效果。
夯锤通过自动脱钩装置，使之能自由脱钩。
在其底面对称设置若干与其顶面共通的排气孔，孔径250mm，以减轻气垫效应和有利于提锤。
（2）强夯能级的控制
根据设计要求及试夯结果，选定夯锤后，用测绳与钢卷尺配合，通过调整自动脱钩装置，设置落距，并严格控制，以保证达到设计要求的夯击能量。
（3）当夯坑内积水影响施工时，宜采用抽排水措施及时将夯坑内积水排除。
（4）夯前、夯后必须清理并整平场地，测量夯前场地高程，地基处理完毕后，场地标高应达到设计要求。
（5）强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作
a、开夯前应检查夯锤的落距，以确保夯击能符合设计要求；
b、在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核检查，夯点放线位置的偏差应≤50mm。
夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。
c、按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每点的夯沉量。
2、施工作业保证措施
（1）强夯施工落锤要保持平稳，如发现偏移或坑倾斜，要重新就位，并将坑底整平，防止落锤倾斜；
（2）组织全体施工人员进行技术交底，必要时对有关人员应进行技术培训。
（3）对施工人员进行质量意识教育，定期召开质量例会，坚决实施质量否决权制度。
（4）施工班组的技术员负责本班组的质量监督，认真填写质量记录，随时接受有关方面的质量检查。
（5）采取措施保护地表各观测点不被损坏或产生位移，保证观测精度。
第二节、工期保证措施
本工程强夯加固施工工期较紧，须精心组织，周密安排，从多方面给予有力保障。
一、项目部要做到靠前指挥，高速运转，所配备的技术员员要业务精、技术好、事业心强、有类似工程施工经验；项目作业层必须由一些骨干力量组织，首先为确保工期提供组织保障。
二、在合同规定范围内尽早开工，人、机、料等务必限期到位，各项施工准备工作尽可能提前，从而编制结合工程实际、有针对性措施的施工方案，以优化的施工方案指导施工。
要重视施工组织的动态管理和不断优化，确保施工生产有秩序、有计划地进行。
三、加强施工管理，抓好施工中的统筹、协调与控制。
施工管理的中心是抓好各专业关键的工序的进展，做好工序衔接。
要坚持每周工地碰头会制度，加强检查监督，做到以日保旬，以旬保月，确保各项计划的落实兑现。
四、因场地台阶状限制，且不能夜间施工，在配置一台强夯机的基础上，合理调配至每个施工区域，确保每个台阶间的强夯满足工序衔接，确保工期。
五、严格执行操作规程和质量标准，强化施工现场管理，做到文明施工，努力实现施工作业、施工管理标准化、科学化，使施工生产有节奏地向前发展。
六、加强同相关方面的联系和协调，为施工创造良好的外部环境。
增进同总包、业主、监理等单位的联系和密切配合，及时解决施工中出现的困难和问题，避免差错和少走弯路，以促进工程的顺利进展。
八、为了保证本工程按期完工，我们将在现场配备先进、足够的各类机械，主要施工机械保证有效备用。
施工尽量采用机械化作业，同时保证机械设备完好率达90%以上。
十、现场在必要时备用一台50kw发电机，以保证整个工程连续顺利进行。
第六章、雨季施工安排及措施
雨水对强夯质量、工期影响较大，故应予周密考虑，统筹安排，尽可能减少雨水对施工的正常进展带来的冲击。
一、统筹安排好各项工程的施工计划。
针对本工程项目较多的特点，考虑到有的项目施工受雨水影响较小，而有的项目受雨水影响又较大的实际，在工期上就必须综合多方面因素予以安排。
为了抢工期，即使不可避免地要遇到雨水，也应该尽量抢晴天，雨天要采用满足施工技术、质量和安全要求的针对性措施。
二、由于天气不稳定，施工中就不可避免地要碰上雨天，这就要求我们在工作安排上要灵活机动，积极抢晴天、战雨天，见缝插针。
若遇大风、大雨而不能正常施工，则可利用这些时间进行设备检修，开展学习、培训，为下一步投入施工作好充分的准备。
三、雨天施工中必须引起重视的方面和应采取的一些施工技术措施：
1、完善场内临时排水系统
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