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1、引黃入冀補(bǔ)淀工程(河南段)工程（合同編號(hào)：YHRJBD-SG-03 ）金堤河倒虹吸振沖碎石樁地基處理施工方案批準(zhǔn)：審查：編制：中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司引黃工程河南段二標(biāo)施工項(xiàng)目部二O一六年一月目 錄一、編制依據(jù)1二、簡(jiǎn)述12.1 工程概況12.2 施工說明22.3 工程地質(zhì)2三、施工準(zhǔn)備23.1 材料33.2 機(jī)具設(shè)備33.3 樁位布置及編號(hào)原則33.4 施工道路、水、電4四、施工措施44.1 施工工藝流程44.2 施工工藝要點(diǎn)54.3 樁內(nèi)填C15混凝土施工方法6五、施工計(jì)劃安排6六、資源配置76.1 人員配置76.2 設(shè)備配置7七、砂樁質(zhì)量保證措施8八、安全及文明施工措施88.1一2、般安全措施88.2施工機(jī)械安全措施88.3文明施工保證措施9九、附件9振沖碎石樁地基處理施工方案一、 編制依據(jù) 引黃入冀補(bǔ)淀工程河南段施工第二標(biāo)段合同文件； 引黃入冀補(bǔ)淀工程施工圖設(shè)計(jì)圖冊(cè)（河南二標(biāo)第1分冊(cè)）； 水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（SL303-2004）； 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002）； 建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）； 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2012）； 水工混凝土施工規(guī)范（SL677-2014）； 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50204-2015）； 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50011-2010)； 引黃入冀補(bǔ)淀工程（3、河南段）混凝土配合比試驗(yàn)技術(shù)要求；二、 簡(jiǎn)述2.1 工程概況金堤河倒虹吸和退水閘工程區(qū)地震基本烈度為度，地表下20m以內(nèi)土層存在輕微中等液化問題。為解決其液化問題，采用擠密砂樁處理。擠密砂樁在平面上呈正方形布置，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)3.7m-15m，擠密砂樁樁底高程35.0m。樁徑0.6m，樁間距1.8m。進(jìn)口段擋墻下地基承載力不滿足設(shè)計(jì)要求，采用加密處理，樁徑為0.6m，樁間距為1.5m，呈正三角形布置。進(jìn)口漸變段護(hù)底區(qū)域擠密樁成孔后，高程35.0-43.0內(nèi)填充料與其他擠密樁一致，自高程43.0m向上至建筑物基底填充C15混凝土。擠密砂樁布置范圍為進(jìn)、出口閘室段擴(kuò)展至基礎(chǔ)輪廓線以外10m；水平管身段擴(kuò)4、展至基礎(chǔ)輪廓線以外5m；退水閘基礎(chǔ)輪廓線以外10m。總面積約8360m2，長(zhǎng)298.0m，寬38.14m。表1 主要工程量表部位根數(shù)長(zhǎng)度（m)投砂量（m）混凝土量（m）進(jìn)口常規(guī)區(qū)2142612.98960上部封填混凝土區(qū)1662040.56488262進(jìn)口加密區(qū)1221520.32359200退水閘區(qū)2923965.331457出口段3805131.81886施工方法調(diào)整為振沖碎石樁，振沖樁應(yīng)用范圍進(jìn)出口區(qū)域。2.2 施工說明2015年12月31日開始在進(jìn)口段采用振動(dòng)沉管擠密砂樁施工，振動(dòng)沉管套管直徑600mm，沉入43.044.0m時(shí)難以繼續(xù)下沉；通過多次變換試樁位置，并將套管改為400mm5、，情況亦然，無法繼續(xù)施工。根據(jù)建管部組織召開的金堤河倒虹吸擠密砂樁施工專題會(huì)要求，2016年1月10日，進(jìn)行螺旋鉆引孔+振動(dòng)沉管擠密砂樁施工工藝試驗(yàn)。引孔直徑470mm。振動(dòng)沉管套管直徑600mm，沉入10.0m深左右難以繼續(xù)下沉。采用螺旋鉆引孔+振動(dòng)沉管擠密砂樁施工工藝無法實(shí)施。經(jīng)各方現(xiàn)場(chǎng)察看，采用振沖樁法進(jìn)行試樁。2.3工程地質(zhì)倒虹吸場(chǎng)區(qū)地層分布穩(wěn)定，勘探深度內(nèi)（除大堤為人工填土外）均為第四系全新統(tǒng)充積層，按地層巖性，共分3個(gè)工程地質(zhì)單元，由新到老分述如下：堤身素填土，褐黃色，黃褐色，以輕粉質(zhì)壤土為主，夾有重粉薄層，層厚約3.00m。 輕粉質(zhì)壤土（Q4a1），黃褐色，灰色，灰褐色，稍濕飽和6、，稍密，含有藍(lán)色泥質(zhì)條帶及少量腐殖物，局部夾重粉質(zhì)壤土薄層，偶見礫石；層厚4.105.50m，層底高程44.5546.80m，標(biāo)貫擊數(shù)35擊，平均3.6擊。 中、重粉質(zhì)壤土（Q4a1），黃褐色，灰色，灰褐色，可塑-硬塑，偶見螺殼，含少量鈣質(zhì)結(jié)核，最大粒徑可達(dá)2.0m，含少量腐殖物薄層，有鐵質(zhì)侵染；層厚0.703.00m，層底高程42.7544.8m，標(biāo)貫擊數(shù)49擊。2 砂壤土（Q4a1），灰黃色，淺黃褐色，飽和，稍密中密，含鐵質(zhì)侵染；層厚1.803.20m，層底高程41.642.05m。 粉細(xì)砂（Q4a1），褐黃色，灰褐色，飽和，稍密中密，ZK50孔底密室，成分主要為石英、長(zhǎng)石，少量暗色礦物，7、含有礫石，最大粒徑可達(dá)3.6cm。局部夾有輕粉質(zhì)壤土和腐殖物薄層；該層未揭穿，揭露最大厚15.60m，標(biāo)貫擊數(shù)1027擊，平均17.2擊。2中、重粉質(zhì)壤土（Q4a1），褐黃色，褐紅色，灰褐色，可塑硬塑，見大量鐵質(zhì)侵染，含有鈣質(zhì)結(jié)核，結(jié)核最大粒徑可達(dá)4.0cm，含量約5%，中間夾有輕粉質(zhì)壤土薄層，見有碎貝殼；僅ZK52揭露，未揭穿，揭露最大厚度1.90m，標(biāo)貫擊數(shù)14擊。工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，反應(yīng)譜特征周期為0.40s，其相對(duì)的地震基本烈度為度。場(chǎng)區(qū)在勘探深度范圍內(nèi)地下水為孔隙潛水，主要賦存于層粉質(zhì)壤土中，在勘探期間測(cè)得地下水位埋深1.52.0m，高程49.1049.45m。該區(qū)地8、下水主要為地下徑流和大氣降水入滲補(bǔ)給，以蒸發(fā)和地下徑流排泄。地下水與地表水有水力聯(lián)系，且隨季節(jié)的變化而轉(zhuǎn)化其相互補(bǔ)排關(guān)系，因而其地下水動(dòng)態(tài)隨季節(jié)的變化較大。三、 施工準(zhǔn)備3.1 材料振沖碎石樁使用的填充料為天然級(jí)配砂石料、碎石料、礦渣或其他不溶于地下水、不受侵蝕影星的性能穩(wěn)定的硬性骨料，不宜使用風(fēng)化易碎的石料；填料粒徑不宜小于，含泥量不超過5。粗骨料粒徑以2050mm較合適，最大粒徑不宜超過50mm的填料。砂石填料量根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ79-2012）要求，充盈系數(shù)暫按照1.3考慮，最終將以試驗(yàn)確定。3.2 機(jī)具設(shè)備振沖碎石樁選用DJ75打樁機(jī)，成樁直徑80cm左右，深度可達(dá)18m9、，滿足本工程需要，主要參數(shù)詳見下表。表3-1 主要技術(shù)參數(shù)表型 號(hào)單位技術(shù)參數(shù)電機(jī)功率Kw75轉(zhuǎn)數(shù)r/min1450允許拔樁力KN200沉樁時(shí)加壓力KN200沉樁最大深度m26主卷揚(yáng)機(jī)牽引力KN500移架卷揚(yáng)機(jī)牽引力KN200振沖器外徑mm426振沖器長(zhǎng)度mm3000 升降設(shè)備振沖器的升降一般使用起重能力為815t的自行式、全回轉(zhuǎn)履帶式起重機(jī)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選定。 填料設(shè)備裝載機(jī)進(jìn)行填料，75kw振沖器配1.0m3以上的裝載機(jī)。 輔助設(shè)備供水水泵和排水管道，電力控制設(shè)備（150A以上容量的電流表，500V的電壓表）和留振時(shí)間自動(dòng)信號(hào)儀表，配套的電纜、膠管，修理機(jī)具。3.3 樁位布置及編號(hào)原則振沖10、碎石樁樁布設(shè)形式不變，故編號(hào)原則按原擠密砂樁編號(hào)進(jìn)行編號(hào)。如下：碎石樁分區(qū)：碎石樁分為5個(gè)區(qū)域進(jìn)行編號(hào)，進(jìn)口段為區(qū)，進(jìn)口管身斜坡段為區(qū)，管身平直段為區(qū)，出口管身斜坡段為區(qū)，出口段為區(qū)。進(jìn)口區(qū)區(qū)根據(jù)進(jìn)口碎石樁設(shè)計(jì)特點(diǎn)分為四個(gè)小區(qū)，分別為1區(qū)（進(jìn)口常規(guī)區(qū)域，樁間距1.8m）；2區(qū)（上部封填混凝土區(qū)，樁間距1.8m）；3區(qū)（進(jìn)口加密區(qū)，樁間距1.5m）；4區(qū)（退水閘區(qū)域，樁間距1.8m）；詳見附圖碎石樁平面布置圖。編號(hào)原則：例如出口管身斜坡段第二排第三列，編號(hào)為-2-3。3.4 施工道路、水、電現(xiàn)場(chǎng)已布置的施工道路滿足振沖碎石樁施工。施工用水：通過水管將水送入儲(chǔ)水箱，高壓水泵從儲(chǔ)水箱內(nèi)抽水打入振沖器11、的射水管，振沖后的污水不能隨意排放，通過集水坑或泥漿泵排入坑外排水總管。現(xiàn)場(chǎng)采用三相電，電壓為380V10V供振沖器施工，工地照明，及生活用電。四、 施工措施4.1 施工工藝流程場(chǎng)地平整樁機(jī)就位樁機(jī)調(diào)試校正啟動(dòng)水泵和振沖器儲(chǔ) 料振沖造孔填 料 振密成樁驗(yàn)收?qǐng)D4-1 振沖加固施工工藝流程圖（2）振沖擠密法順序方法可見下圖。圖4-2 振沖擠密法施工工藝4.2 施工工藝要點(diǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)：密實(shí)電流不小于50A；填料量為每米樁長(zhǎng)不小于0.38m3，留振時(shí)間3060s。（1）平整場(chǎng)地振沖碎石樁：平整場(chǎng)地，使施工面標(biāo)高高于樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高1.0米，地下水位在施工期間應(yīng)保持在施工場(chǎng)地地表下0.5米。場(chǎng)地使輪胎式吊車和12、運(yùn)送石料小推車或鏟車作為運(yùn)輸工具。（2）測(cè)量放線用全站儀分區(qū)域放出邊樁輪廓，在邊樁30cm以外設(shè)置半永久性控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，并用小木樁定出基準(zhǔn)砂樁位置。打樁過程中定期檢查和校正。為了防止機(jī)械或其他因素對(duì)樁位的擾動(dòng)，樁位采用打鋼釬或洛陽鏟中心灌白灰進(jìn)行樁孔定位，樁位邊打邊放。對(duì)砂樁加密區(qū)進(jìn)行邊線控制，設(shè)明顯標(biāo)志，確保加密區(qū)的承載力。放樣后全面核對(duì)樁的位置、數(shù)量及布樁形式，確保樁位準(zhǔn)確。測(cè)量定位精度要求： 控制樁5mm； 水準(zhǔn)基點(diǎn)10mm； 半永久性控制點(diǎn)10mm； 砂樁樁位20mm。（3）樁機(jī)就位、對(duì)中和垂直度檢查首先對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，考慮樁機(jī)的自身重量，對(duì)樁機(jī)運(yùn)行的松軟場(chǎng)地進(jìn)行夯實(shí)處理，達(dá)不到13、要求的部位進(jìn)行挖除做墊渣夯實(shí)處理。樁機(jī)在外部機(jī)械的輔助下通過下部鋼管移動(dòng)至施工場(chǎng)地，在對(duì)中員的指揮下，將樁尖正好與樁位標(biāo)記點(diǎn)對(duì)齊。最后通過調(diào)節(jié)導(dǎo)桿調(diào)整樁機(jī)垂直度，要求垂直度偏差為1.5%。（4）啟動(dòng)水泵和振沖器先開啟供水泵（采用壓力200600KPa，供水量200400L/min的供水泵），待振沖器下端噴水口出水后，啟動(dòng)振沖器，檢查水壓、電壓和振沖器空振電流是否正常。（5）振沖造孔吊機(jī)放下振沖器，使振沖器徐徐沉入土中，一般采用0.52.0m/min的速度下沉，造孔過程中應(yīng)保持振沖器呈懸垂?fàn)顟B(tài)，以保證成孔垂直。當(dāng)電流值超過電機(jī)額定電流時(shí)，應(yīng)減速或暫停振沖器下沉或者上提振沖器，等電流值下降并滿足要14、求后再繼續(xù)造孔。造孔中，若孔口不返水，應(yīng)加大供水量。施工中設(shè)專人記錄造孔時(shí)的電流值、造孔速度及返水情況。當(dāng)造孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)即可終止，并將振沖器上提300500mm。造孔時(shí)返出的水和泥漿要做好圍擋、匯集、沉淀。（5）填料連續(xù)填料時(shí)，振沖器停留在設(shè)計(jì)孔底300500mm以上位置，向孔內(nèi)不斷回填石料，并在振動(dòng)中提升振沖器，整個(gè)制樁過程中石料均處于滿孔狀態(tài)。碎石樁樁頂應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高以上1.0米，確保樁頭部質(zhì)量。（6）振密成樁依靠振沖器水平振動(dòng)力將填入孔中的石料不斷擠向側(cè)壁土層中，同時(shí)使填料擠密，直到滿足留振時(shí)間和填料量。無論采用哪種填料方式，都必須保證振密從孔底開始，以每段300500mm的長(zhǎng)度逐段15、自下而上直至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。振密程度一般以電流超過原空振時(shí)電流2530A時(shí)，表示該深度處的樁體已經(jīng)擠密。4.3 樁內(nèi)沖填C15混凝土施工方法采用振沖碎石樁施工，上部C15混凝土無法直接在碎石樁施工完成后立即施工，需要進(jìn)行二次成孔，采用旋挖鉆機(jī)（SR220C）成孔，擴(kuò)孔后再進(jìn)行混凝土澆筑。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)口漸變段護(hù)底區(qū)域擠密砂樁需在高程43m以上部位填充C15混凝土。為便于施工機(jī)械操作，振沖碎石樁應(yīng)填料至地面，旋挖鉆開挖過程挖除。混凝土采用汽車泵進(jìn)行送料澆筑。根據(jù)水工混凝土施工規(guī)范（SL677-2014）進(jìn)行混凝土施工控制，C15混凝土填筑段長(zhǎng)3.12m，分層進(jìn)行混凝土填筑、振搗，50cm振搗一次16、，等3.12m高度填充滿以后，進(jìn)行套管拔管。五、 施工計(jì)劃安排振沖碎石樁計(jì)劃2016年01月20日開始，2016年02月03日進(jìn)行地基檢測(cè)。由于退水閘區(qū)域擠密砂樁受導(dǎo)流明渠影響，暫不具備施工條件，計(jì)劃導(dǎo)流明渠拆除后，進(jìn)行施工。施工計(jì)劃時(shí)間見下表：表5-1 振沖碎石樁進(jìn)度計(jì)劃表序號(hào)施工部位工程量（m）計(jì)劃施工時(shí)間備注1進(jìn)口段試驗(yàn)樁203.032016.01.20-2016.02.042進(jìn)口段5970.772016.02.04-2016.03.05除去春節(jié)影響，有效施工天數(shù)2周六、 資源配置6.1 人員配置擠密砂樁人員配置表序號(hào)崗位人數(shù)職責(zé)1工程管理人員3技術(shù)、質(zhì)量、安全控制2測(cè)量員3測(cè)量放樣3生17、產(chǎn)工人10振沖樁施工4機(jī)械操作工85普工126.2 設(shè)備配置根據(jù)施工需要，合理組織機(jī)械進(jìn)場(chǎng)，本段砂樁采用1臺(tái)DJ75振動(dòng)砂樁機(jī)進(jìn)行擠密樁施工，每臺(tái)樁機(jī)主要配套設(shè)備有振動(dòng)器，812t吊車，加壓水泵，裝砂料斗等。以下是試樁主要機(jī)械設(shè)備及數(shù)量：設(shè)備配置表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1振動(dòng)機(jī)DJ75臺(tái)套12挖掘機(jī)PC200臺(tái)1場(chǎng)地平整3裝載機(jī)DZ500臺(tái)1鏟運(yùn)砂子4裝載機(jī)LJ-916臺(tái)1鏟運(yùn)砂子5吊車12t臺(tái)1吊振動(dòng)器6水泵臺(tái)27汽車泵臺(tái)18混凝土罐車6 m輛39軟軸振搗器50臺(tái)3七、 振沖碎石樁質(zhì)量保證措施表7-1 振沖碎石樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法1灌砂量95%實(shí)際用砂量與18、計(jì)算體積比2擋墻部位地基承載力190kpa靜載試驗(yàn)3擊標(biāo)貫數(shù)不小于臨界標(biāo)貫擊數(shù)標(biāo)貫試驗(yàn)4擋墻部位承載力檢測(cè)不小于190Kpa靜載試驗(yàn)5砂料的含泥量%5試驗(yàn)室測(cè)定6樁位mm50用鋼尺量7砂樁標(biāo)高mm150水準(zhǔn)儀8垂直度%1.5經(jīng)緯儀檢查套管垂直度1、 定位要準(zhǔn)確，垂直度、長(zhǎng)度要控制好；2、 控制好每根砂樁的灌砂量。管內(nèi)砂要保持一定高度；3、 填料量為每米樁長(zhǎng)不小于0.38m3，留振時(shí)間3060s，振密程度一般以電流超過原空振時(shí)電流2530A。4、 地下12m土層要適當(dāng)增加投砂量，通過擠壓增強(qiáng)地面砂的密實(shí)度；5、 施工中專人負(fù)責(zé)記錄，用砂量、樁長(zhǎng)、樁身長(zhǎng)度、是否有斷樁。八、 安全及文明施工措施8.19、1一般安全措施 認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針。完善安全檢查制度，嚴(yán)格安全監(jiān)督各級(jí)安全生產(chǎn)，領(lǐng)導(dǎo)小組要定期組織、檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，真正把事故消滅在萌芽狀態(tài)。 施工前對(duì)全體作業(yè)人員進(jìn)行安全交底，熟悉各道工序操作規(guī)程，嚴(yán)禁各種違章指揮和違章作業(yè)行為的發(fā)生。 用電設(shè)備較多，易發(fā)生漏電事故，施工用電由電工按用電規(guī)范操作、維護(hù)，做好漏電保護(hù)，避免電氣事故，防止觸電傷害事故。 項(xiàng)目部定期召開安全例會(huì)，并對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行不不定期檢查，并記錄備案。8.2施工機(jī)械安全措施使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守下列規(guī)程： 工程實(shí)施前，對(duì)投入本工程施工的機(jī)電設(shè)備和施工設(shè)備進(jìn)行全面的安全檢查，不符合安全規(guī)定的地方立即整改完善。施20、工機(jī)械由專人負(fù)責(zé)保養(yǎng)，交接班時(shí)，接班人員必須檢查機(jī)械的各方面性能并明確當(dāng)班工作內(nèi)容。 裝載汽車在施工區(qū)域不超過20km/h，禁止超載，防止在運(yùn)輸工程中出現(xiàn)材料掉落現(xiàn)象。 反鏟回轉(zhuǎn)時(shí)，禁止任何人上車、下車，在回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)人員不得通行及停留，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，禁止在轉(zhuǎn)動(dòng)部位注油、調(diào)整或清掃。 鉆桿、套管接長(zhǎng)及拆卸時(shí)要細(xì)心操作，防止砸傷人員，操作人員戴手套等防護(hù)用具。8.3文明施工保證措施 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)文明施工，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境確保文明，做到場(chǎng)地整潔，道路通暢，排水順暢，機(jī)械設(shè)備，管線布置和維修要認(rèn)真有計(jì)劃地進(jìn)行。 施工及生活中的廢棄物及時(shí)用車運(yùn)到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門同意的指定地點(diǎn)棄置。 遵守有關(guān)部門對(duì)環(huán)境衛(wèi)生的規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)做到文明施工，各種材料、機(jī)具要堆碼整齊、場(chǎng)地要平整，經(jīng)常保持工地清潔。 抓好日常生活中的環(huán)境保護(hù)工作，教育廣大職工認(rèn)真學(xué)習(xí)環(huán)境保護(hù)法，增強(qiáng)法制觀念，提高遵紀(jì)守法的自覺性。 施工場(chǎng)地內(nèi)的管線嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和安全規(guī)定架設(shè)，并加強(qiáng)管理，杜絕亂搭亂接。九、 附件（1）振沖碎石樁施工布置圖；（2）振沖碎石樁施工記錄表。