总干渠强夯施工技术方案.doc

南水北调中线一期工程总干渠沙河~黄河南
（委托建管项目）X段第X施工标段
合同编号：

强夯施工方案

批准：
审核：
编制：

X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OXX年X月X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》（GB 50300-2001）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202-2002)
《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)
《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
质量检验、场地平整、测量高程
点夯夯点施工
点夯夯点放样
测量场地高程
区段定位
质量检验、场地平整、测量高程
满夯施工
放满夯范围线
夯后检测

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。
核验夯锤重量、标定夯击落距
夯机就位
对点稳锤
测记夯前锤顶高度读数
起锤夯击
测记夯后锤顶高度读数
本点是否满足停夯标准
本遍夯点是否全部完成
转入下一夯点
主夯点作业程序图

否

是

3

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，交底人与接受交底人在安全交底表上签字，确保操作人员必须熟悉安全注意事项。
2、进入施工现场必须戴好安全帽，凡患有高血压及视力不清等症的人员不得进行机上作业。
3、作业区四周拉设警戒线，现场设立安全警示标牌注明责任人、安全负责人及联系方式。
4、与现有道路交叉区段施工时，有专人在路口指挥交通，疏导过往车辆与行人。
5、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。
6、测量夯点锤顶高程、挂脱钩器时时，机械必须处于制动状态，确认测量、挂钩人员远离15m后，方可起吊夯锤。
（二）、安全技术操作要求：
1) 负责打夯机操作人员，必须持证上岗、技术熟悉，有操作经验，工作认真负责。能自觉遵守劳动纪律，严格执行各项规章制度。打夯机行驶和工作场地保持平坦坚实，并与沟渠、基坑保持安全距离不小于20m。
2) 操作时不得穿拖鞋，装卸夯锤时有专人员指挥，必须按安全规定操作。打夯机旋转半径内不得有人员停留。
3) 打夯机启动前重点检查以下项目：
①、各安全保护装置和指示仪表齐全完好。
②、钢丝绳及连接部位符合规定。
③、燃油、润滑油、液压油及冷却水添加充足。
④、各连接件无松动
4) 启动前，将各操纵杆放在空档位置，手制动器锁死，并按照发动机的安全操作规程进行操作。
5) 启动后，怠速运转，观察各仪表指示值，运转正常后接合液压泵，待压力达到规定值，油温超过30℃时，方可开始作业。
6) 起重臂伸缩时，按规定程序进行，在伸臂的同时相应下降吊钩。当限制器发出警报时，立即停止伸臂。起重臂缩回时，仰角不宜太小。
7) 伸出起重臂后，出现前节臂杆的长度大于后节臂杆的长度时，必须进行调整，消除不正常情况后，方可进行作业。
8) 起重臂伸出后，或主副壁全部伸出后，变幅不得小于各长度所规定的仰角。
9) 作业中发现起重机倾斜、等异常现象时，立即使夯锤下降落在安全的地方，下降中严禁制动。
10) 夯锤在空中需要较长时间停留时，将提升卷筒手动锁住，操作人员不得离开驾驶室。
11) 夯机带夯锤回转时，平稳操作，避免急剧回转或停止，换向要在停稳后进行。
12) 当打夯机机挂夯锤行走时，道路必须平坦坚实，夯锤底离地面不得超过500mm，并拴好拉绳，缓慢行驶。
13) 作业后，将起重臂全部缩回放在支架上。吊钩用专用钢丝绳挂牢；将防止机身旋转的销式制动器插入销孔，并将取力器手柄放在脱开位置，最后锁住起重机操纵室门。
14) 行驶前，检查并确认各部件工作正常。

附表1：强夯施工记录表

强夯试验记录表
工程名称：南水北调中线一期工程总干渠沙河南～黄河南(委托建管项目)A段第 施工标段 施工单位：
实验区域： 夯锤直径; m 锤重: t 落距: m 夯击能量: kN.m 第 遍
编号
施工日期
测点部位
夯前高程（m）
夯击次数及沉降量（mm）
夯后高程（m）
最后两击平均沉降量（mm）

0击
1击
2击
3击
4击
5击
6击
7击
8击
9击
10击
总沉降量（mm）
平均夯沉量（mm）

读尺(m)

沉降量(mm)

读尺(m)

沉降量(mm)

读尺(m)

沉降量(mm)

读尺(m)

沉降量(mm)

读尺(m)

沉降量(mm)

读尺(m)

沉降量(mm)

读尺(m)

沉降量(mm)

平 均 值:

检查： 记录： 校核：