某工程强夯施工组织设计.docx

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某工程强夯施工组织设计

第一章编制说明

1.1编制依据

1.1.1中化仓储有限公司：

中化南迳湾化工产品仓储项目地基强夯工程招标文件。

1.1.2总装备部工程设计研究总院：

中化仓储有限公司南迳湾石化仓储工程可行性研究报告。

1.1.3中冶集团勘察研究院有限公司：

中化南迳湾化工品库一期工程场地岩土工程勘察报告书（详细勘察阶段）。

1.1.4中冶集团武汉勘察研究院有限公司：

中化南迳湾化工品库二期工程场地岩土工程勘察报告书（初步勘察阶段）。

1.1.5中化南迳湾仓储项目地基强夯工程招标答疑文件附《南迳湾总平面布置图》电子版图纸。

1.1.6采用的规范标准

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）

《工程测量规范》（GB50026-93）

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》（SH3528-93）

《石油化工钢储罐地基处理技术规范》（SH/T3083-1997）

《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》（SH3068-95）

1.1.7本承包人拥有的科技成果、工法成果、管理成果、现有技术装备力量和多年积累的强夯处理施工经验。

1.2编制依据

1.2.1求实、优质、高效、可行的施工方案设计。

1.2.2诚信、合理、经济的指导思想，最优化的项目管理组合，完善的施工组织体系，最大限度地发挥人、财、物等生产要素作用，充足的资源配置。

1.2.3积极采用新技术、新工艺、新设备积极组织开展全面质量管理活动和合理化建议，推进技术创新和管理创新。

1.3工程建设目标

1.3.1以一流的质量、一流的管理、一流的速度、一流的服务建一流的工程，让业主、监理满意，向社会递交“优质”答卷。

1.3.2工期

确保工程按期完成，满足各期、各阶段工期控制点要求。

1.3.3质量

创精品工程，争创省优良工程。

1.3.4安全

杜绝安全事故，进行文明施工，争创珠海市安全生产文明施工双优工地。

1.3.5成本

诚实合理的标价，以强化管理、杜绝浪费、降低消耗为手段，提高经济效益和社会效益，全面履行合同条款。

第二章工程概况

2.1工程名称：

中化南迳湾石化仓储项目地基强夯工程。

2.2工程地点：

广东省珠海市临港工业区高栏岛。

2.3招标人：

中化仓储有限公司。

2.4工程简介：

中化高栏港南迳湾石化仓储项目占地面积约20万㎡，位于珠海市西区高栏岛西侧的南迳湾，西南面临海，西北面为江海天公司，东北面为沿海大道及山头，东南面为一德石化库区。

2.5工程范围

本工程招标范围为：

中化南迳湾化工品仓储项目地基强夯工程招标答疑文件所附《南迳湾总平面布置图（带坐标）》电子版图纸，地基处理强夯总面积183702平方米。

地基强夯处理的内容包括：

试夯、岩土工程设计、强夯施工、土石方回填、场地平整、检测及检测评价等直至合同工程交付业主，并向业主提交完整的文件和资料。

该项目的强夯处理按区域划分为一期和二期。

2.6技术要求

本场地岩土层分布复杂，起伏变化大，鉴于此及设计对有效加固深度的不同，确定以下技术要求。

2.6.1地基处理后的地基承载力特征值fak≥300kPa，压缩模量Es≥12MPa。

2.6.2投产后一年沉降量≤20cm，其中30000m3罐的差异沉降量≤17cm，其它罐的差异沉降量≤12cm。

2.6.3有效加固深度：

从设计标高算起，中风化花岗岩面埋深在12m以内处有效加固至中风化花岗岩面，超过12m处有效加固深度应不小于12m。

2.6.4消除砂层的液化性。

2.6.5地基处理后，地基控制标高为4.9m。

有效加固深度是指：

从起夯面（夯前地面标高）算起，不满足工程设计需要的地基土经强夯法加固后的承载力、压缩模量等均满足了设计要求的深度。

2.6.6质量要求：

按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）验收达到的合格等级。

2.6.7库区土石方回填

本工程土石方包括夯前平整土石方、夯坑回填土石方和夯后达到设计标高的土石方，工作内容包括：

取土点土石方爆破、粒径超过设计要求的块石的二次爆破、土石方装卸和运输。

土石方运至施工场地后，按设计要求平整，取土点取土后按港区规划国土局的要求清理平整。

2.7场地岩土工程地质条件

拟建场地位于珠海市南水镇高栏岛南迳湾，水陆交通方便，场地地面平坦，其地面标高变化：

（一期工程）在4.08m-8.32m之间；（二期工程）在3.07m-6.00m之间，场地普遍回填有碎石及块石。

原始地貌属于海岸冲蚀阶地地貌。

2.7.1地质岩性构成

2.7.1.1一期工程地质岩性构成

拟建场地主要由人工填土（Q4ml）层，第四系海陆交互相沉积（Q4mc）层，第四系残积（Q4el）层和燕山期侵入花岗岩（γy）层构成。

1人工填土（Q4ml）层

碎石层（地层代号①1），黄褐及灰色，主要由花岗岩碎石堆积而成，有较多块石、粗砾砂及粘性土，局部以块石为主。

结构松散，呈稍湿的松散状态，厚度0.5m-12.80m，平均厚度3.23m。

冲填层（地层代号①2），灰色、褐灰色，主要由粉细砂冲填而成，有较多粘性土及贝壳碎片，结构松散，呈饱和的松散状态，厚度0.5m-0.75m，平均厚度3.27m。

块石层（地层代号①3），主要由花岗岩块石及碎石堆积而成，黄褐及灰白色，钻进困难，厚度0.50m-6.50m，平均厚度1.88m。

2第四系海陆交互相沉积（Q4mc）层

淤泥（地层代号②），深灰、灰色，含贝壳碎片，局部混少量粉细砂，偶见腐植物，呈饱和的流塑状态，厚度0.60m-12.00m，平均厚度3.25m。

3细砂（地层代号③1），灰色，含少量粘性土，有贝壳碎片，呈饱和的松散状态，厚度0.90m-8.00m，平均厚度3.57m。

细中砂（地层代号③2），灰色，含少量粘性土，有贝壳碎片，呈饱和的中密状态，厚度0.90m-5.70m，平均厚度3.90m。

中细砂（地层代号③3），黄褐及灰色，磨圆度较好，分选性差，含少量粘性土，偶见贝壳碎片，呈饱和的中密状态，厚度3.50m-9.50m，平均厚度6.50m。

4粘土（地层代号④1），灰色，含少量中粗砂，夹有腐植物，呈饱和软塑状态，厚度1.00m-8.25m，平均厚度4.66m。

粘土（地层代号④2），黄褐色，有灰白色斑块，含少量中粗砂，呈饱和可塑状态，厚度1.60m，该层仅分布在局部地段。

5第四系残积层（Q4el）层

砂质粘性土（地层代号⑤），黄褐色，含较多砾质石英颗粒，由花岗岩风化残积而成，原岩结构明显，呈饱和硬塑状态，厚度0.70m-2.35m，平均厚度1.75m。

6燕山期侵入花岗岩（γy）层

中风化层（地层代号⑥），黄褐及灰白色，中粗粒结构，块状构造，岩蕊呈碎块状、短柱状及柱状，该层埋藏深浅不一，揭露厚度0.45m-6.10m，平均揭露厚度2.08m，层顶深度变化为1.50m-35.35m，平均7.13m。

7水文地质条件

场地地下水属潜水类型，主要埋藏在人工填土层及第四系海陆交互相沉积层中，其主要补给来源为大气降水及地表径流，地下水位深度为0.10m-2.93m，相当于绝对标高2.41m-5.18m，场地的抗浮设防水位标高按高程计为4.00m。

2.7.1.2二期工程水文地质条件

1人工填土（Q4ml）层

碎石层（地层代号①1），黄褐及灰色色，主要由花岗岩碎石堆积而成，有较多块石及粘性土，局部以块石为主。

厚度0.80m-14.10m，平均厚度6.89m。

冲填层（地层代号①2），灰色、褐灰色，主要由粉细砂冲填而成，有较多粘性土及贝壳碎片，结构松散，呈饱和的松散状态，厚度0.70m-7.30m，平均厚度3.60m。

2淤泥（地层代号②），深灰、灰色，含贝壳碎片，局部混少量粉细砂，偶见腐植物，呈饱和的流塑状态，厚度0.50m-15.50m，平均厚度4.27m。

3细砂（地层代号③1），黄褐色，分选性较差，颗粒级配好，局部夹少量卵砾石，含少量粘性土，有贝壳碎片，呈饱和的松散状态，厚度0.50m-13.80m，平均厚度6.09m。

中细砂（地层代号③3），黄褐及灰色，磨圆度较好，分选性差，含少量粘性土，有贝壳碎片，呈饱和的中密状态，厚度1.80m-3.50m，平均厚度2.65m。

4燕山期侵入花岗岩（γy）层

中风化层（地层代号⑥），黄褐及灰白色，中粗粒结构，块状构造，岩蕊呈碎块状、短柱状及柱状，埋藏深浅不一，揭露厚度0.70m-5.10m，平均揭露厚度1.69m，层顶深度变化为2.00m-41.50m，平均14.40m。

5水文地质条件

场地地下水属潜水类型，主要埋藏在人工填土层及第四系海陆交互相沉积层中，其主要补给来源为大气降水及地表径流，勘察期间测得的场地地下水位为1.52m-3.60m，相当于绝对标高0.46m-4.48m。

2.7.2场地地震效应

2.7.2.1拟建场地对建筑抗震为不利地段，一期工程场地土的类型为中软土，局部为中硬土和软弱土，建筑场地为Ⅱ类建筑场地；二期工程场地土的类型为中软土，局部为软弱土，建筑场地为Ⅱ类建筑场地。

2.7.2.2场地的砂层在地震作用下会产生液化，而淤泥将产生震陷而引起过大沉降，未经处理，当建筑物基础埋置在两层层面之上时，在地震作用下将产生过大沉降而危及建筑物的安全。

2.7.3场地地基土层的力学指标

2.7.3.1一期工程场地地基土层的物理力学指标

拟建场地各地基岩土层承载力特征值压缩模量建议值详见下表。

拟建场地各地基岩土层承载力特征值压缩模量建议值

时代成因

岩土

名称

密度或状态

地层代号

重度kN/m3

承载力特征值fk（kPa）

压缩模量Es（MP）

变形模量E0（MPa）

直剪（固快）

内摩擦力ф（度）

粘聚力C（kPa）

Q4ml

碎石层

松散

①1

18.5

冲填土

松散

①2

18.2

80

5.0

20.0

6.0

块石层

松散

①3

19.5

Q4mc

淤泥

流塑

②

16.0

50

1.8

7.0

8.0

细砂

松散

③1

18.8

100

6.0

25.0

5.0

细中砂

中密

③2

19.0

200

8.0

28.0

4.0

中粗砂

中密

③3

19.5

220

10.0

30.0

3.0

粘土

软塑

④1

17.8

90

3.0

10.0

20.0

可塑

④2

18.8

160

5.5

12.0

28.0

Q4el

砂质粘性土

硬塑

⑤

19.0

280

6.0

40

19.0

19.0

γy

花岗岩

中风化

⑥

1500

2.7.3.2二期工程场地地基土层的物理力学指标

拟建场地地基岩土层承载力特征值、压缩模量建议值详见下页表。

拟建场地地基岩土层承载力特征值、压缩模量建议值

时代

成因

岩土

名称

密度或状态

地层代号

重度kN/m3

承载力特征值fk（kPa）

压缩模量Es（MP）

直剪（固快）

内摩擦力ф（度）

粘聚力C（kPa）

Q4ml

碎石层

松散

①

18.5

冲填土

松散

①2

18.0

60—80

5.0

20.0

4.0

Q4mc

淤泥

流塑

②

16.0

40—55

1.8

7.0

8.0

细砂

松散

③1

18.5

90—120

6.0

25.0

5.0

中粗砂

中密

③3

19.5

180—250

8.0

28.0

3.0

γy

花岗岩

中风化

⑥

1500

第三章岩土工程设计

3.1工程特点：

场地岩土层分布复杂，起伏变化大，地震液化、软土、震陷等不良地质现象发育，地下水位埋藏浅，水位受潮涨落影响大，地基设计要求指标高。

3.2拟建场地地基处理深度和能级划分

3.2.1强夯处理深度的分区

由于建筑场地属于填土地基，滨临海域，地下水位受海潮涨落的影响，地下水位变化大，埋藏浅，在涨潮高水位时，场地将因浸水而无法强夯施工，同时在强夯夯点回填施工过程中，场地还有可能隆起，满夯会有一定的夯沉量等不定因素，故地基的试夯起夯面初步确定，应按地基处理后地面控制标高4.9m控制为宜。

大面积施工时的起夯面标高，应经试夯后，根据地表的变形情况再具体确定。

同时地基的处理深度也应从标高4.9m计算至6层（γy）花岗岩中风化层顶。

依据这个原则，场区地基处理深度划分为如下区域，见附下表处理深度和加固能级分区。

处理深度和加固能级分区

处理深度（m）

能级（kN.m）

面积（m2）

名称

一期

12—15

10000

15293

1-1化工品罐区和2-1区

9—12

8000

1729+1995+450=4174

1-1化工品罐区（部分）、1-2罐区（部分）

6—9

6000

8525+1500=10025

1-2、1-3化工品罐区和1-4化工区部分、2-2区、9、8（部分）

6m以下

4000

20898+46478=67376

1-4（部分）、1-5、1-12、3-1、21、22、23、24、7、8（部分）及其它一期项目。

小计

96868

二期

12—15

10000

54521

1-6、1-7、1-8（部分）、1-9（部分）、1-10（部分）、2-6、2-7、2-8

9—12

8000

7406

1-8（部分）、1-9（部分）、2-9（部分）

6—9

6000

10698+2905=13603

1-9（部分）、1-10（部分）、2-9（部分）、2-10

6m以下

4000

11304

1-11、2-11、3-2及其它二期项目

小计

86834

合计

183702

3.2.2强夯能级的确定原则

强夯能级的确定原则：

1依据加固深度要求：

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）的有关规定，结合多年填海地基的施工经验，按下表确定：

地基强夯加固深度与能级设计表

地基有效加固深度（m）

主夯点能级（kN.m）

辅助夯点能级（kN.m）

复夯加固能级（kN.m）

满夯能级

（kN.m）

12-15

10000

5000

3000

2000

9-12

8000

4000

3000

2000

6-9

6000

3000

2000

2000

6m以下

4000

2000

2000

2000

2同一构造物地基不宜采用两组施工参数，当同一构造物处于两种处理深度分区上时，应就高不就低。

强夯能级分区详见附图3.1强夯分区示意图

3.2.3强夯工程量

强夯工程量清单表

项目

10000kN.m

8000kN.m

6000kN.m

4000kN.m

合计

一期

15293m2

4174m2

10025m2

67376m2

96868m2

二期

54521m2

7406m2

13603m2

11304m2

86834m2

小计

69814m2

11580m2

23628m2

78680m2

183702m2

3.3强夯施工工艺

3.3.1强夯施工工艺说明

由于本场地填土厚度大，地基强度、设计要求高，而场地又存淤泥等软弱土层和液化、震陷等不良地质现象，故地基处理的难度较大，

地基处理工艺也因此而较为复杂。

地基强夯处理的基本思路是：

主夯点以大夯距、高能级加固深层，采用强夯置换法施工，随夯随填。

夯击时，应以多项标准控制施工质量，即①夯坑累计夯沉量应达到一定的深度要求，才能达到最大的加固深度。

②最后二击夯沉量的平均值应小于规范规定的标准，以满足地基均匀性和强度的要求。

③单点夯击数不小于某一基数。

二遍辅助夯处理主夯点间位置，也采用置换法施工，随夯随填，使主夯点间区域和场地中部土层得到加固。

控制标准是：

①夯坑累计夯沉量应达到一定的深度要求。

②最后两击夯沉量平均值小于规范规定的标准。

③单点夯击数不少于某一基数。

主夯点复夯则是对主夯点强夯夯点形成的浅层扰动层包括夯点回填土层和夯间扰动层进行加固。

控制标准是：

①最后两击夯沉量小于规范规定值。

②单点夯击数不小于某一基数。

最后一遍是满夯，隔排分两遍完成，夯点与夯点间搭接1/4锤径，这样通过多层次的加固处理，使地基土的强度达到设计要求指标。

下面分不同处理深度予以说明。

3.3.1.1地基处理深度12m-15m。

主夯点加固能级10000KN.m，夯点间距8.0m×8.0m正方形布点，中间再加一点，隔行分两遍完成。

质量控制标准：

①要求夯坑累计夯沉量≥12m。

②最后两击夯沉量平均值≤50mm。

③单点夯击数参考值≥30击。

施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，采用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。

每遍完成后，用装载机将碎石把夯坑填平后，再进行下遍强夯施工。

辅助夯点加固能级5000KN.m，夯点间距为8.0m×8.0m，正方形布点，位置为一遍主夯点的夯点间。

隔行分两遍完成，质量控制标准：

①夯坑累计夯沉量≥7m。

②最后两击夯沉量平均值≤50mm。

③单点夯击数参考值≥25击。

施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。

每遍夯完后用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。

主夯点复夯加固能级采用3000KN.m，一遍完成。

质量控制标准：

①最后两击夯沉量平均值≤50mm。

②单点夯击数参考值≥10击。

本遍夯完后，用碎石将夯坑回填整平，进行满夯。

满夯加固能级2000KN.m，隔排分两遍完成，夯印搭接1/4锤径，每点5击。

3.3.1.2地基处理深度9m-12m。

主夯点加固能级8000KN.m，夯点间距8.0m×8.0m正方形布点，中间再加一点，隔行分两遍完成。

质量控制标准：

①夯坑累计夯沉量≥9m。

②最后两击夯沉量平均值≤50mm。

③单点夯击数参考值≥30击。

施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。

每遍完成后，用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。

辅助夯点加固能级4000KN.m，夯点间距为8.0m×8.0m，正方形布点，位置为一遍主夯点的夯点间，隔行分二遍完成。

质量控制标准：

①夯坑累计夯沉量≥5m。

②最后两击夯沉量平均值≤50mm。

③单点夯击数参考值≥25击。

施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。

每遍夯完后用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。

主夯点复夯加固能级采用3000KN.m，一遍完成。

质量控制标准：

①最后两击夯沉量平均值≤50mm。

②单点夯击数参考值≥8击。

本遍夯完后，用碎石将夯坑回填整平，进行满夯。

满夯加固能级2000KN.m，隔排分二遍完成，夯印搭接1/4锤径，每点5击。

3.3.1.3地基处理深度6m-9m。

主夯点加固能级6000KN.m，夯点间距8.0m×8.0m正方形布点，中间再加一点，隔行分两遍完成。

质量控制标准：

①夯坑累计夯沉量≥6.0m。

②最后两击夯沉量平均值≤50mm。

③单点夯击数参考值≥25击。

施工时，当夯坑达到一定深度时（2m-3m），拔锤不困难为宜，提起锤，用装载机将碎石和块石将夯坑填平后，继续夯击，反复数次，直至满足要求的质量控制标准。

每遍完成后，用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。

辅助夯点加固能级3000KN.m，夯点间距为8.0m×8.0m，正方形布点，位置为一遍主夯点的夯点间，一遍完成。

质量控制标准：

①最后两击夯沉量平均值≤50mm。

②单点夯击数参考值≥15击，本遍夯完后用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。

主夯点复夯能级采用2000KN.m，一遍完成。

质量控制标准：

①最后两击夯沉量平均值≤50mm。

②单点夯击数参考值≥8击，本遍夯完后，用碎石将夯坑回填整平，进行满夯。

满夯加固能级2000KN.m，隔排分二遍完成，夯印搭接1/4锤径，每点5击。

3.3.1.4地基处理深度6m以下。

主夯点加固能级4000KN.m，夯点间距8.0m×8.0m正方形布点，中间再加一点，隔行分两遍完成。

质量控制标准：

①夯坑累计夯沉量≥3m。

②最后两击夯沉量平均值≤50mm。

③单点夯击数参考值≥15击。

每遍完成后，用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。

辅助夯点加固能级2000KN.m，夯点间距为8.0m×8.0m，正方形布点，位置为一遍主夯点的夯点间，一遍完成。

质量控制标准：

①最后两击夯沉量平均值≤50mm。

②单点夯击数参考值≥8击，本遍夯完后用碎石将夯坑回填整平后，再进行下遍强夯施工。

主夯点复夯能级采用2000KN.m，一遍完成。

质量控制标准：

①最后两击夯沉量平均值≤50mm。

②单点夯击数参考值≥8击。

本遍夯完后，用碎石将夯坑回填整平，进行满夯。

满夯加固能级2000KN.m，隔排分二遍完成，夯印搭接1/4锤径，每点5击。

辅助夯点与主夯点复夯两种夯合成一遍完成。

3.3.2强夯施工技术参数汇总见下表。

强夯施工技术参数汇总表

处理深度（m）

夯击遍数

强夯

能级（KN·m）

夯点间距（m）

布点形式

夯坑累计夯沉量（m）

最后两击贯入度平均值（mm）

单点夯击数参考值（击）

施工方式

12m-

15m

主夯点

10000

8×8

正方形，中间加一点

≥12

≤50

≥30

隔行分二遍施工,随夯随填

辅助夯点

5000

8×8

正方形

≥7

≤50

≥25

隔行分二遍施工,随夯随填

主夯点

复夯

3000

8×8

同主夯点

≤50

≥10

一遍完成

满夯

2000

2×2

夯印搭接

5

隔排分二遍完成

9m

-

12m

主夯点

8000

8×8

正方形，中间加一点

≥9

≤50

≥30

隔行分二遍施工,随夯随填

辅助夯点

4000

8×8

正方形

≥5

≤50

≥25

隔行分二遍施工,随夯随填

主夯点

复夯

3000

8×8

同主夯点

≤50

≥8

一遍完成

满夯

2000

2×2

夯印搭接

5

隔排分二遍完成

6m

-

9m

主夯点

6000

8×8

正方形，中间加一点

≥6

≤50

≥25

隔行分二遍施工,随夯随填

辅助夯点

3000

8×8

正方形

≤50

≥15

一遍完成

主夯点

复夯

2000

8×8

同主夯点

≤50

≥8

一遍完成

满夯

2000

2×2

夯印搭接

5

隔排分二遍完成

6m以下

主夯点

4000

8×8

正方形，中间加一点

≥3

≤50

≥