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1、曹妃甸工業區武漢道工程道路工程地基處理（改進型強夯擊密法試驗段）施工方案 曹妃甸工業區緯一路工程道路工程地基處理實驗段一、編制依據1、國家標準建筑地基處理技術規范（J220-2002）；2、國家標準建筑地基基礎設計規范（GB 50007-2002）；3、國家標準港口工程地基規范（JTJ250-98）；4、國家標準建筑地基基礎工程施工質量驗收規范（GB5202-2002）； 5、國家標準建設工程項目管理規范（GB/T 50326-2001）； 6、建設工程施工安全技術操作規程；7、北京市政專業設計院有限責任公司河北省唐山市曹妃甸工業區緯一路工程道路工程（2010-055S路A101）；二、工程概2、況1曹妃甸工業區起步區以納潮河為界，又分為北區和南區兩大部分，擬建的武漢道東起經六路、西至1號路，道路全長2885.3m，是南區中一條重要的東西向主干道。2根據北京市勘察設計院提供的道路地質勘查報告，將本次勘探深度范圍內的地層劃分為人工填筑土層與第四系全新統濱海沉積層兩大類共3個大層及亞層：1）.人工填筑土層（Qme）含細粒土砂填土（SF）層：灰色黃灰色，松散，濕飽和，低液限粘土填土夾層，含灰渣、螺殼。搖震反應迅速，局部含大量螺殼屑，土質較軟；粉土質砂填土（SM）1層：灰色黃灰色，松散，濕飽和，低液限粘土填土夾層，含灰渣，螺殼，搖震反應迅速，局部含大量螺殼屑，土質較軟；級配不良砂填土（SP）23、層：灰色黃灰色，松散，濕飽和，含灰渣，螺殼，搖震反應迅速，局部含大量螺殼屑，土質較軟；碎石填土（0）3層：雜色，稍密，濕飽和，礫石粒徑一般35cm，最大粒徑10cm,棱角狀，含粉土質砂約10，主要分布于擬建1號路范圍內；低液限粘土填土（CL）4層：灰色，濕很濕，含有機質、少量螺殼，局部含粉土質砂填土夾層，土質較軟；該層一般厚度為3.505.60m，土質不均，工程性質差。2）第四系全新統濱海相沉積層（Q） 含細粒土砂SF層：灰色，稍密中等，飽和，標貫擊數N=815,屬中壓縮性土，含低液限粘土夾層，含有機質，螺殼，搖震反應迅速；粉土質砂SM1層：灰色，稍密中等，飽和，標貫擊數N=916,屬中壓縮性4、土，局部含低液限粘土夾層，含有機質，螺殼，搖震反應迅速；級配不良砂SP2層：灰色，稍密中等，飽和，標貫擊數N=17,屬中壓縮性土，局部含低液限粘土夾層，含有機質，螺殼，搖震反應迅速；低液限粘土CL3層：灰色，很濕，軟塑可塑，壓縮模量Es100200=4.04.7MPa，屬中高高壓縮性土，含有機質，螺殼，局部含粉土質砂夾層，無光澤反應、韌性低；粉土質砂SM層：灰色，中等密實，飽和，標貫擊數N=1730,屬中壓縮性土，含有機質，螺殼，局部含低液限粘土夾層，搖震反應迅速；含細粒土砂SF1層：灰色，中密，飽和，標貫擊數N=1626,屬中壓縮性土，含有機質，螺殼，含低液限粘土夾層，搖震反應迅速；低液限粘5、土CL2層：灰色，很濕，可塑軟塑，壓縮模量Es100200=4.36.8MPa，屬中高高壓縮性土，含有機質，螺殼，局部含粉土質砂夾層，無光澤反應、韌性低；低液限粉土ML3層：灰色，中密，很濕，屬中高高壓縮性土，含有機質、螺殼，局部含粉土質砂夾層，無光澤反應、韌性低；3)場地地下水本次詳細勘察階段于鉆孔中揭露的地下水埋深為0.53.30m,標高為1.344.10m。地下水類型為潛水，賦存于砂土、粉土中，含水層厚度大，滲透性強，富水性良好，地下水由海水及大氣降水補給，地下水因水力坡度極小而徑流緩慢，排泄以側向徑流為主，屬垂直補給側向徑流循環類型，潛水和海水相互聯通，水力聯系強烈。3該工程地基處理特6、點：地質情況復雜，處于新近吹填的海灘上、由于吹填土吹填時間短、含水量高、空隙率大、承載力差，屬于欠固結土，擾動時，會發生地震液化現象。不能直接作為道路路基，故需進行地基處理。4處理方法：擬采用改進型強夯擊密法施工，對表層46m范圍內松散的吹填土進行加固處理。三、改進型強夯擊密實驗段施工部署及施工方法1.施工整體部署人員、設備進場開挖道路加固區域兩側排水明溝設備組裝、調試推土機碾壓場地推土機、挖機平整場地實驗段施工確定施工參數說明：先人員、設備進場；開挖排水明溝；平整場地；推土機碾壓場地；明排水；投入1萬平方米真空降水設備進行真空強排水；第一第二遍強夯設備各投入2臺尾隨降水進行施工。第一遍強夯設7、備進行一半后撤出一臺強夯設備進行最后的搭接滿夯施工。1.1.實驗段施工區域設置在道路最東側位置，測放實驗段施工區域具體位置。用木樁定出每個試驗區的4個角，用10m10m方格網測量試驗區的初始標高1.2.試驗區劃分為4個小區：A區、B區、C區、D區。1.3.改進型強夯擊密法施工技術參數:小區名稱ABCD面 積（m2）1200120012001200第一遍強夯前水位要求地面以下2.0m地面以下2.0m地面以下2.0m地面以下2.0m第二遍強夯前降水要求地面以下2.5m地面以下2.5m地面以下2.5m地面以下2.5m第三遍強夯前降水要求地面以下1.5m地面以下1.5m地面以下1.5m地面以下1.5m8、第一遍強夯夯點布置4m*4m4.5m*3.5m4.5m*4.5m5m*5m第一遍強夯夯擊能量（kN.m）2000200020002000第一遍強夯夯擊擊數4444第二遍強夯夯點布置4m*4m，布置在第一遍夯點中心位置4.5m*3.5m布置在第一遍夯點中心位置4.5m*4.5m布置在第一遍夯點中心位置5m*5m布置在第一遍夯點中心位置第二遍強夯夯擊能量（kN.m）2000200020002000第二遍強夯夯擊擊數46464646第三遍強夯夯點布置搭接滿夯，搭接1/4夯錘直徑搭接滿夯，搭接1/4夯錘直徑搭接滿夯，搭接1/4夯錘直徑搭接滿夯，搭接1/4夯錘直徑第三遍強夯夯擊能量（kN.m）100019、00010001000第三遍強夯夯擊擊數1111所有典型性施工均區采用三遍強排水、三遍強夯施工。1.4.強排水施工技術參數(1)在真空強排水前，需沿道路施工區域外圍5m處開挖排水明溝，用于場地排水及施工取水。第一遍強排水，采用一排淺管與一排深管相間隔布置；深管管長6m，淺管管長4m，臥管間距為4m/4.5m/5m（根據不同的強夯間距進行調整，井點管間距為2m；并在距施工道路加固區域外圍邊線兩側各3m處設置兩排外圍封閉管，外圍封閉管為一排深管（6m）一排淺管（4m）間距為2m布置。第一遍強排水水位降至地面以下2.0m；水位達到要求后，拆除4m淺管保留6m深管和外圍封閉管繼續降水進行強夯。第二遍強10、排水，第一遍強夯結束后，推平夯坑（如果夯坑中有水，應將夯坑中的水抽出，并請監理驗收夯坑后推平），推平后的場地如果場地潮濕，重新插淺管降水，如果場地淺層水不多，則無需插管。第二遍強排水水位降至地面以下2.5m；水位達到要求后，拆除6m深管，保留外圍封閉管進行強夯。第三遍強排水，第二遍強夯結束后，推平夯坑（如果夯坑中有水，應將夯坑中的水抽出，并請監理驗收夯坑后推平）推平后的場地如果場地潮濕，重新插淺管降水，如果場地淺層水不多，則無需插管。第三遍強夯為搭接滿夯，強夯前水位在地面以下1.5m，則無需進行降水，直接進行搭接滿夯。如果地下水位在地面下不到1.5m，則需插管進行強排水，滿足水位要求后再進行第11、三遍強夯。(2)每試驗區布置2個水位觀察孔，每天觀測二次（上午、下午各一次）。(3)外圍封管：距施工小區3m處布置一排外圍封管，外圍封管管長6m和4m兩排，井點管間距2m。外圍封管在強夯施工期間連續進行降水，第二遍強夯施工完畢后，水位滿足1.5m以下，方可拆除。真空強排水管布置形式見:典型性施工區真空強排水管布置示意圖。1.5.強夯施工技術參數A區采用三遍強夯第一遍強夯：點夯，夯點布置4m4m,呈正方形布置；夯擊能量：2000kN.m；單點夯擊次數：4擊；第二遍強夯：點夯，夯點布置4m4m，呈正方形布置；第二遍夯點位于第一遍夯點中心；夯擊能量：2000 kN.m；單點夯擊次數：68擊；第三遍強12、夯：搭接滿夯，搭接1/4夯錘直徑；夯擊能量：1000 kN.m；單點夯擊次數：1擊。強夯夯點布置形式見：A區強夯夯點布置示意圖B區采用三遍強夯第一遍強夯：點夯，夯點布置4.5m3.5m,呈長方形布置；夯擊能量：2000kN.m；單點夯擊次數：4擊；第二遍強夯：點夯，夯點布置4.5m3.5m，呈長方形布置；第二遍夯點位于第一遍夯點中心；夯擊能量：2000kN.m；單點夯擊次數：46擊；第三遍強夯：搭接滿夯，搭接1/4夯錘直徑；夯擊能量：1000 kN.m；單點夯擊次數：1擊。強夯夯點布置形式見：B區強夯夯點布置示意圖C區采用三遍強夯第一遍強夯：點夯，夯點布置4.5m4.5m,呈長方形布置；夯擊能13、量：2000kN.m；單點夯擊次數：4擊；第二遍強夯：點夯，夯點布置4.5m4.5m，呈長方形布置；第二遍夯點位于第一遍夯點中心；夯擊能量：2000kN.m；單點夯擊次數：46擊；第三遍強夯：搭接滿夯，搭接1/4夯錘直徑；夯擊能量：1000 kN.m；單點夯擊次數：1擊。強夯夯點布置形式見：C區強夯夯點布置示意圖D區采用三遍強夯第一遍強夯：點夯，夯點布置5m5m,呈長方形布置；夯擊能量：2000kN.m；單點夯擊次數：4擊；第二遍強夯：點夯，夯點布置5m5m，呈長方形布置；第二遍夯點位于第一遍夯點中心；夯擊能量：2000kN.m；單點夯擊次數：46擊；第三遍強夯：搭接滿夯，搭接1/4夯錘直徑；14、夯擊能量：1000 kN.m；單點夯擊次數：1擊。強夯夯點布置形式見：D區強夯夯點平面布置示意圖以上兩遍強夯之間相間隔根據孔隙水壓力消散情況確定；2實驗段強夯擊密法施工強夯機械進場測放控制樁測放施工范圍開挖主排水明溝平整場地用10m10m方格網測量標高挖設降水溝插真空強排水管夯前測量地面沉降地下水位初始值沉設水位觀測孔定期測量孔隙水壓力和地下水位以控制間歇時間和夯擊程序第一遍強排水測量夯前標高第一遍強夯施工測量整平后標高場地整平第二遍強排水第二遍強夯施工測量整平后標高場地整平第三遍強排水第三遍強夯施工測量整平后標高場地整平固結期（28天）確定施工參數2.1.真空強排水施工流程準備工作鋪放總管埋15、設支管支管總管連接真空泵安裝調試抽水水位觀測拆除強夯。2.2. 真空強排水施工工藝井位布置：按井位設計平面圖安裝和布置抽水機組、總管。成孔：水沖法成孔，外徑約150mm。下井管：孔深度達到設計要求才能下管，管頂外露約20cm。在管井周圍均勻回填并振搗密實，以防漏氣。設備安裝：井點管與總管、真空泵機組連接后，進行運行調試，檢查是否有漏氣及死管的情況，發現問題應及時采取措施進行補救。抽水運行：真空泵機組安裝真空表，注意真空度情況的變化，出水應先濁后清。進行觀測，水位降至要求后，通知現場監理檢查，符合要求后進行強夯。3.3.強夯施工流程平整場地測放第一遍強夯夯點進行第一遍強夯推平測量第一遍夯后平均沉16、降量測放第二遍強夯夯點進行第二遍強夯推平測量第二遍夯后平均沉降量測放第三遍強夯夯點進行第三遍強夯推平測量夯后沉降量檢測2.4.強夯施工工藝測量場地標高并記錄；標定落距，將控制落距的脫鉤器鋼絲繩長度固定，保證每遍強夯夯擊能量；夯機就位，夯錘中心對準夯點位置；測量夯前錘頂標高，作記錄；將夯錘起吊到預定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由落下后，放下吊鉤測量錘頂高程，并記錄；重復步驟，完成所有強夯；整理夯擊記錄，進行夯后檢測。2.5.強夯特殊情況的調整：a、夯擊時夯坑周圍出現明顯隆起，則要適當的降低夯擊能量。B、夯擊時相鄰夯坑內出現明顯的隆起，其的隆起量大于5cm時，則要適當的降低夯擊能量。C、后一擊17、夯沉量明顯大于前一擊夯沉量。2.6.改進型強夯擊密法典型性施工時，邀請業主、設計、監理等相關人員到現場，共同探討、商量確定大面積地基處理施工參數，以指導后續大面積施工。2.7.改進型強夯擊密法施工機械及人員配置（按常規）（1）施工機械配備（見施工機械配備表1、2）施工機械配備表1（真空強排水）序號設備名稱規格單位數量備注1真空泵SFK15型套50真空度750mmHg2平衡桶只503柴油機臺504總管63mmm3000053m支管32mm根1000066m支管32mm根120007彈簧管63mmm2008彈簧管32mmm15000（2）真空動力固結施工人員配備（見施工人員配備表）施工人員配備表序號工種人數備注1項目經理12生產副經理13項目工程師14施工員15安全員16質檢員17材料員18預算員19資料員110財務員111真空降水成孔工1012安裝、搬運工1613雜勤1014電工115機修616強夯履帶機操作工417起重工418測量工219共計63附圖1. 試驗區強排水管布置示意圖 附圖2.試驗A區強夯夯點布置示意圖附圖3.試驗B區強夯夯點布置示意圖附圖4.試驗C區強夯夯點布置示意圖附圖5.試驗D區強夯夯點布置示意圖