振冲碎石桩施工组织方案.docx

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振冲碎石桩施工组织方案

目录

一、工程概况1

二、场地工程地质条件1

2.1场地地质构造1

2.2场地水文地质情况2

三、方案设计依据3

四、加固原理3

五、振冲碎石桩设计4

5.1、振冲桩设计4

5.2、复合地基承载力验算5

5.3、复合地基压缩模量验算5

5.4、计算结果6

5.5、加固深度和处理范围6

5.6、褥垫层6

六、振冲碎石桩工艺流程7

6.1、加固地基工艺流程7

6.2、主要技术指标7

七、施工组织7

7.1、人员组织7

7.2、设备配置11

八、施工质量保证措施12

九、施工安全保证措施13

9.1、保证措施13

9.2、安全紧急预案15

十、污水排放17

十一、地基质量检测17

十二、对周围建筑物的影响18

十三、施工工期18

十四、工程量统计18

附：

1、振冲碎石桩桩位平面布置图（1张）

一、工程概况

拟建的XXXX中学学生宿舍位于XXXXXX内，本工程由中国华西工程设计建设有限公司完成该工程的勘察任务及设计工作，

学生宿舍地上4F，采用独立基础，基础埋深-2.55m，垫层厚度为100mm。

根据本场地岩土工程勘察报告，由于其基底下粉土、松散卵石等软弱层承载力不能满足设计要求，故拟采用振冲碎石桩对地基持力层进行加固处理，要求处理后复合地基承载力特征值fspk≥280kPa，压缩模量Esp≥18MPa。

受建设方委托，我公司对该工程地基进行加固处理，处理方式为振冲碎石桩法。

我公司组织相关技术人员进行了地基加固处理方案设计工作。

作为该工程施工的技术依据，确定本方案时，以下述条件作为基本要求：

1、加固后复合地基承载力特征值fspk≥280kPa，Esp≥18MPa；

2、振冲碎石桩地基与基础之间按要求设置300mm褥垫层，夯填度应≤0.9；

3、地基加固处理施工结束后，应由法定检测部门采用动探和静载荷试验进行质量检测。

二、场地工程地质条件

2.1场地地质构造

拟建场地属于岷江水系

级阶地地貌单元，地形平坦，地面绝对高程为642.20~642.50m。

勘探点深度范围内地层自上而下依次为：

第四系全新统人工填土及第四系全新统河流冲洪积层组成，现分别描述如下：

杂填土：

灰色、灰黄色、松散，稍湿。

主要由生活垃圾组成，含少量粉土、砼块。

素填土：

灰色、松散、稍湿。

主要由粉土组成，含少量粉细砂、砖屑、砖块及砼。

粉土：

灰黄色，松散，稍湿~饱和。

含铁锰结核，局部含少量粉细砂及粉质粘土。

场地内均有分布。

松散卵石：

黄色~灰黄色，松散，饱和。

卵石成分主要由花岗岩、砂岩、变质岩组成，多呈亚圆状，以弱风化为主，个别卵石中~强风化。

卵石含量52%左右，粒径一般3~5cm，个别可达10cm以上，排列混乱，大部分不接触，乱石间不能形成骨架，由粉细砂及砾砂充填，局部有缺失现象。

稍密卵石：

黄色、灰黄色、饱和，稍密，卵石成分主要由花岗岩、砂岩、变质岩组成，多呈亚圆状，以弱风化为主，个别卵石中等~强风化，卵石含量55~60%，一般粒径3~10cm，个别可达15cm，排列混乱，部分接触，卵石间充填约40~45%的细砂及少量砾石，偶具架空现象，该层呈连续状分布于中密卵石层之上或呈透镜状夹于中密卵石层中，厚度0~1.4m。

2.2场地水文地质情况

场地地下水属第四系卵石层孔隙水，略具承压性。

地下水受岷江水系及大气降水补给，以地下径流及渗透方式排泄。

勘察期间为丰水期，地下水初见水位位于自然地坪下3.12~3.71m，稳定水位埋深为2.7~3.2m，地下水年变幅度在1~2m，本工程采用振冲法复合地基处理，处理过程不需人工降水。

地基土物理力学指标建议值表见勘察报告表4.2。

土的工程特性指标建议值表4.2

项目

重力密度r/（kN/m3）

压缩模量Es（MPa）

变形模量Eo（MPa）

粘聚力C（kPa）

内摩擦角φ（°）

承载力

特征值

fak（kPa）

粉土

20.0

6.5

16.388

25.44

100

砾砂

20.3

10

0

27

120

松散卵石层

20.5

16.0

13

0

35

150

稍密卵石层

21.0

26.0

21

0

38

280

中密卵石层

22.0

33.0

28

0

40

420

三、方案设计依据

1）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；

2）、《建筑地基与基础验收规范》（GB50202-2002）；

3）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；

4）《四川省建筑地基基础质量检测若干规定》（2004.7.1执行）

5）、《场地岩土工程详细勘察报告》（中国华西工程设计建设有限公司，2009.8）

四、加固原理

一方面是机具的振动力在饱和砂土中传播振动加速度，使振冲器周围一定范围内的砂土产生振动液化，液化后的土颗粒在重力、上覆土压力作用下形成充填密实的砂土地基；另一方面是依靠振冲器的振动加速度和砂土地基的侧向压力，使孔内所填卵石粒料重新排列，相互紧密充填，而成为密实的碎石桩体；由桩体和原地基土共同组成复合地基，与原地基土相比，地基土承载力得到提高，压缩性减少，砂土的抗震能力增强。

桩与桩间土形成复合土体，通过褥垫层的调节，使桩与桩间土很好的分担上部荷载。

五、振冲碎石桩设计

5.1、振冲桩设计

根据设计要求及地勘报告地质剖面中地层情况，基础下存在粉土及卵石层中埋深较浅的松散卵石等软弱层，对该地层进行振冲碎石桩复合地基处理，桩端进入稍密卵石层不小于0.50m。

设计根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）中“7振冲法”相关公式进行计算。

公式：

fspk=mfpk+（1-m）fsk

式中：

fspk—复合地基承载力特征值，设计达到280kPa；

fpk—桩体承载力特征值，设计值取400kPa；

fsk—加固处理后桩间土承载力特征值，处理后桩间土被挤密，根据施工经验，可取fsk=180kPa；

m—置换率；

经计算得知：

m=0.455

根据计算公式：

m=d2/de2

式中d——采用75KW振冲器，桩径取平均值1000mm；

de—一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径

经计算得知：

de=1.483m

按正方形S=de/1.13=1.313m

则：

现场实际桩位按桩距1.30m的正方形在加固处理范围内满堂布置，按此间距布置，面积置换率为m=0.463>0.455，满足设计要求。

5.2、复合地基承载力验算

根据公式：

fspk=mfpk+（1-m）fsk

桩位按1.30m的正方形满堂布置时，置换率均满足设计要求，则经处理后复合地基承载力特征值可达到：

fsp,k=282kPa>280kPa，满足设计要求。

5.3、复合地基压缩模量验算

振冲处理地基的变形计算应符合现行的国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007）的有关规定执行，复合地基的压缩模量可按下式计算：

Esp=[1+m（n-1）]Es

式中：

Esp—复合土层压缩模量（MPa）

Es—桩间土压缩模量（MPa），按处理后桩间土压缩模量并结合经验取值，Es取=11.0MPa。

m—置换率

n—桩土应力比（粉土和砂土的应力比按经验可取1.5～3，原土强度低时取大值，原土强度高时取小值，本工程取n=2.5）

则加固处理后压缩模量为：

Esp=18.65MPa。

以上为按经验的理论计算结果，实际的压缩模量应根据静载试验结果确定，并以此作为验收依据之一。

5.4、计算结果

根据上述计算结果，桩位按桩距1.3m的正方形在加固处理范围内满堂布桩。

基础边缘外设1～2排保护桩，其复合地基承载力特征值及压缩模量均满足设计要求。

5.5、加固深度和处理范围

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002）及设计部门的要求，基坑开挖线以基础外缘向外扩2～3m为原则，并确保基础外缘布设1～2排保护桩，桩端进入稍密卵石层不小于0.5m。

成桩完毕将松散桩头压实后，桩顶铺设厚300mm的砂卵石褥垫层。

本工程桩顶设计标高为：

+0.00下-2.95m，现场开挖至基础底标高以上约20cm，预计成桩深度为5.0m。

5.6、褥垫层

在成桩完毕将松散桩头压实后，桩顶与地基垫层之间应铺设一层褥垫层。

褥垫层材料选用级配砂卵石，其中卵石含量约70%，中砂含量约30%，卵石最大粒径不宜大于30mm。

压实后厚度为300mm，褥垫层夯填度（压实后厚度比虚铺厚度）≤0.9。

褥垫层铺设宽度为保护边桩外300mm。

六、振冲碎石桩工艺流程

6.1、加固地基工艺流程

基坑开挖至基础底标高上0.2m→布设桩位→振冲器由吊车就位→打开加压水、启动振冲器→振冲成孔至设计深度→将振冲器提出孔口，往孔中填料→同时喷水振动直到密实电流铃声响5～10秒后，提升振冲器至孔口→再进行下一级振冲，直至地基土内形成碎石桩体。

根据设计及规范要求，振冲施工前，土方开挖范围须满足确保基础外围布设1排保护桩（1.5m）＋机械操作面（1.5m）＋排污沟（0.5m）。

6.2、主要技术指标

1）、填料为30～100mm卵石，含泥量不超过5%；

2）、加压水0.2～0.6MPa，水量控制在200～400L/min；

3）、加固处理深度控制：

进入稍密卵石层50cm以上。

4）、振冲密实电流值按75～85A控制。

5）、造孔速度为0.5～2.0m/min，每次填料高度不宜大于50cm。

6）、地基表面处理：

地基加固施工的同时，地基土表面（桩顶部）铺设厚度为300mm砂卵石，振冲桩施工完毕后，并用14T振动式碾压机碾压密实。

七、施工组织

7.1、人员组织

本工程设置由公司领导及公司各职能部门人员参与的工程领导小组。

推行“项目施工管理”机制，实行项目经理责任制。

委派具有实际施工经验和具备年轻化、系统化、知识化的项目管理人员到现场管理，确保工程的施工质量、进度。

保证做到精心组织、精心管理、精心施工，让业主满意。

项目管理人员配备：

1、项目经理1名

2、项目技术负责人1名

3、专业工长2名

4、质检员1名

5、安全员1名

项目劳动力组织：

1、电焊工1名

2、机长2名

3、机手6名

4、材料员1名

5、后勤服务员1名

6、专职质检员兼安全员1名

7、普通作业人员10名

7.1.1、主要管理人员职责

1）、项目经理

遵守国家有关工程建设和城市建筑管理政策法规，执行施工技术管理规范和企业规章制度，履行投标承诺；

负责作好项目人员的思想工作，坚持两个文明一起抓；

组织编制和实施工程施工组织设计、施工计划及技术管理，降低成本、安全生产、文明施工，认真抓好工地防尘、降低噪音等环境污染工作；

负责办理工程变更的经济签证，联系建设单位收取工程款事宜，组织项目进行成本核算工作。

2）、项目技术负责

按规范、规程对工程质量管理全面负责，是负责质量的直接责任者；

认真贯彻国家技术标准、规范、规程，执行公司技术管理规章制度，接受上级部门的监督检查；

建立健全的项目技术管理制度、质量保证制度及例会制度，全面负责质量管理和计量管理工作，处理各种技术质量问题；

主持编制项目工程的施工组织设计、项目质量计划，主持图纸会审，作好工程技术交底工作；

制定新技术，降低成本的技术措施，参加项目经济活动，提高技术管理水平；

负责项目内业技术管理及质量、安全、计量、测量部门工作，确保项目技术、质量、效益指标的完成；

协助责任工长抓好文明施工，争创标准化文明工地，并达到工程验收一次合格。

3）、工长

在项目经理的领导下，负责本工程施工计划的落实，并在质量、工期、安全、成本方面负责接受上级主管部门的监督、检查，使生产顺利进行；

认真熟悉图纸，严格按设计图纸要求，组织施工，搞好劳动力、材料机具设备的合理安排和使用，杜绝返工、浪费，保证工程质量，合同工期的实现，提高工程综合经济效益；

搞好安全生产现场管理，争创标准化文明工地，坚持安全生产、杜绝重大伤亡、火灾及设备事故的发生；

开展全面质量管理，坚持三检制度，严格计量工作，负责测量放线复核工作，坚持按规定填写施工日志。

4）、质检员

就本项目工程的施工质量监督、检查工作直接向项目经理负责。

认真学习现行的施工规程、规范、行业标准，公司质量体系文件及有关文件规定，熟悉施工图纸和其他设计文件，并作为实施施工质量监督检查的依据。

对进场原材料、办成品、构配件进行监督检查，严把质量关，防止不合格材料的非预期施用。

督促施工班组对施工操作自查自纠，监督施工工序的交接检查；作好检验批的施工质量检查验收。

参加隐蔽工程验收和分项、分部及单位工程的验收评定。

对现场施工操作工艺、工序质量实施监督检查。

对于施工中发现的质量问题或不规范操作应口头或书面通知施工班组及分管工长进行整改，根据情况提出对相关责任人的处罚建议，并对整改结果进行验收确认。

5）、安全员

负责本项目安全管理的具体工作。

经常学习和宣传各种安全标准法规及制度。

协助进行各种安全教育和安全技术交底，认真检查班组落实情况。

参与拟定并熟悉施工组织设计中的安全技术措施，协助项目经理逐项落实。

协助、组织对架设工程等的内部检查、验收和参加上级部门的检查、验收，认真作好记录。

经常检查工人遵章守纪情况和安全防护设施完善情况，及时纠正违章行为和协助项目经理完善防护措施、消防安全隐患。

协助项目经理每周或半月一次的安全检查，认真记录并督促检查整改措施的落实。

参加工伤事故的调查、分析，进行事故统计上报，及时督促检查整改措施的落实。

督促和参加各类劳动防护用品进场的材质检验工作，教育工人正确使用个人防护用品。

7.2、设备配置

1、ZCQ—75型振冲器1台，其电机功率75KW，转速1460rpm，额定电流100A，振动力130KN，振冲器直径350mm，振动加速度9.90m/s2；每台每天完成处理深度约200～250m。

2、清水泵1台，排污泥浆泵1台；

3、电焊机1台，8吨汽车东风吊1台、装载机1台、斗车4辆。

八、施工质量保证措施

为了使工程保质保量按期完成，本工程采取以下措施：

1）、实行质量否决权，项目负责人和项目技术负责人为施工质量第一负责人。

2）、专职质量监督员为质量工作全权代表，行使否决权，并担任质量信息反馈工作。

3）、以全面质量管理的思想指导施工，做到心中有数，认真把好成孔、清孔、填料、振密四道关，确保成桩质量。

（1）成孔：

振冲时振冲器要对准桩位，水压不得低于200kPa，水量不得小于200L/min，下降速度控制在0.5～2m/min，要悬留使振冲器自由下沉，不得使振冲器不受力状态，下沉中遇电流大于振冲器额定电流70A时，需上提0.3～0.5m留振10～20s即再下沉，以便使孔径扩大。

（2）清孔：

成孔时形成的粘稠泥浆，不利于填料下沉，因此应继续在孔内提升2～3次清孔，最后将振冲器停留在加固深度以上0.3～0.5m处，借压力水顶出孔内泥浆，至孔口返出无粘稠泥浆时，将振冲器提出孔口等待加料。

（3）填料：

采用分段填料，要“少吃多餐”，每次填料高度0.5m左右。

（4）振密：

将振冲器沉入填料中，使填料挤密，并将部分填料挤入孔壁土中，从而增大桩径，提高置换率，振密电流达80A时，再留振10～30s，进行下轮填料，如此往复直至孔口，并要求桩顶以下0.5～1.0m处密实电流不小于40A，振密过程中水量应控制在300L/min左右。

4）、放线定位准确，桩位偏差不超过10cm，桩径误差不超过5cm。

5）、认真做好各项原始记录，及时将有关数据填在施工图上。

九、施工安全保证措施

9.1、保证措施

1）、本工程要求各班组严格执行安全操作规程,实行安全责任制;开工前、上岗前对现场人员进行操作规程和安全教育。

工地设总安全员，任命各班组机长为兼职安全员，将安全生产落实到人，发现安全隐患要及时解决。

2）、振冲碎石桩施工为带电作业，施工前必须对电器设备、线路、电缆进行检查试机，确认安全后方可施工。

3）、施工中严格按操作规程施工。

未经许可无关人员不得进入现场，吊车操作手要坚守岗位，不得以技术不熟人员顶岗操作，严禁酒后作业。

4）、建立设备安全检查制度，由班组长每日定时检查振冲器以及吊车钢丝绳、卷扬机等设备有无安全隐患，加强维修保养和管理，确保施工过程的安全。

5）、全体施工人员必须遵守工地纪律，严禁擅自离岗，服从工长及甲方现场代表的统一指挥，确保安全生产。

6）、施工安全用电保证措施：

振冲施工为带电作业，施工前应编写临时用电施工组织安全生产计划；

工前向专职电工及各种设备的操作人员交底，交底的内容包括临时用电安全生产的总体意图、具体技术内容、安全用电技术措施和电气防火措施，交底资料应明确交底日期、讨论意见及交底与被底人的签字名单；

建立和完善临时用电安全检查记录资料，包括各种电器的合格证，使用情况，日常检查维修记录等；

室外电缆线路的安全要求：

从总配电柜至开关箱至，架空行线，随时检查振冲器电缆的完好程度；

配电柜、开关箱安全技术要求：

配电柜应作分级设置，即在总配电柜下，设分配电柜，分配电柜下再到用电设备，形成三级配电；配电柜、开关箱应设在干燥、通风及常温场所，应防水周围应有足够两人同时工作的空间和通道，应装设规范、牢固。

开关箱应装设在坚固的支架上，本工程采用移动式配电箱；

现场照明安全技术要求：

照明开关箱中正常不带电金属部件必须保持接零，所有灯具的金属外壳必须作保护接零。

单相回路的照明开关箱必须装设漏电保护器；照明装置在一般情况下其电压220V，室内灯具高度不得低于2.4米，室外灯具不得低于3米。

7）、施工机械的安全保证措施：

施工中严格按操作规程施工，振冲器处于工作状态时严禁人员靠近，未经许可无关人员不得进入现场施工现场，操作机手要坚守岗位，不得随意串岗，严禁酒后作业，严禁工作时嬉戏；

建立设备安全检查制度，由工长每日定时或不定时检查吊车钢丝绳、电动卷扬机等设备有无安全隐患，加强维修保养和管理，确保施工过程的安全、顺利；

全体施工人员必须遵守工地纪律遵守当地的法律法规，文明施工；

全体施工人员应服从现场管理人员及甲方现场代表的统一指挥，确保安全生产；

进入施工现场必须正确配带安全帽；

在场地周围设置防护措施和警示牌。

9.2、安全紧急预案

1）可能发生的安全事故

场地内坑洞等导致人员跌落。

机具、车辆等伤人。

电源伤人。

火灾事故。

打架斗殴伤人事故。

食物中毒。

2）应急小组

组长项目经理

副组长项目安全员

成员所有管理人员及施工班组长

3）应急器材

医疗器材：

氧气袋、常用药品等

抢救工具：

纱布、胶带、简易担架等

照明工具：

手电筒、低压应急灯灯

通讯工具：

电话、手机、对讲机。

急救电话：

119、120、110。

交通工具：

常备面包车一辆。

灭火器材：

灭火器、水池、铁铲、湿砂等。

4）应急教育

应急小组成员接受应急救援培训。

施工人员进行入场三级教育，加强自救能力。

5）施工报告

当工地发生安全事故后，除立即组织抢救伤员外，还应做好保护现场、疏散等工作，防止事故进一步扩大。

做好善后工作，及时向上级部门报告。

轻伤事故：

项目部在4个小时内报告公司领导、业主、监理等单位。

重伤事故：

项目部在1小时内报告公司领导、业主、监理单位。

公司在接到项目部报告后及时向上级主管部门、安全生产监督管理部门报告。

6）救援措施

场地内人员跌落：

轻伤情况，送伤者到附近医院包扎处理。

若出现人员昏迷、重伤情况，保护好现场，不随意移动伤者，拨打急救电话，通知临近医院进行施救。

机具、车辆伤人、打架斗殴伤人:

若有外伤，应立即送附近医药进行包扎处理。

若有窒息、昏迷、骨折、大出血等较为严重的情况，应立即拨打急救电话，通知临近医院进行施救。

电源伤人：

应立即切断电源，若暂时找不到电源开关位置，应采用绝缘材料切断伤者与电源的联系，严禁用手直接拖离伤者，避免重复触电。

对伤者立即采取人工呼吸等抢救措施，并马上送医院进行抢救。

火灾事故：

火灾较大，不能控制时，应立即通知119进行抢险。

同时，切断施工总电源，疏散人群，并组织人员灭火。

灭火时应注意个人安全，避免二次伤人。

伤员由急救中心医务人员进行抢救，用担架把伤者抬到救护车上，进行吸氧及输液抢救。

食物中毒：

立即通知120，并立即将伤员移至通风顺畅处。

对坐立不稳者，应使其侧卧，以保证呼吸畅通。

如有呕吐者，应清除口腔异物，以保持呼吸通畅。

同时，收集、保护中毒食物样品。

7）善后工作

当核实所有人员获救、事故得到清除后，对事故现场进行拍照、录像。

禁止无关人员进入事故现场，等待事故调查组进行调查处理。

对事故中不幸死亡的人员，公司协助安检、劳动、公安等行政部门进行处理，对伤者、亡者家属进行安抚、理赔。

8）、项目部认真总结，广泛开展宣传教育工作，查隐患、找漏洞，以此为戒，杜绝安全事故再次发生。

十、污水排放

振冲前在场地空位选择适当地方开挖两个相邻的大集水坑（120m3左右），用于振冲施工时所排出的污水的沉淀和排放，待污水沉淀后二次排污。

十一、地基质量检测

本工程施工结束后，最后委托法定检测单位采用N63.5动力触探对地基土质量进行检测，并对复合地基进行静载试验。

按规定粉土地基应在施工完成后7-14d方可进行检测，桩间土用动探检测。

对桩体部份，应选取总桩数的3％～5％在桩体中心进行动力触探检测，并根据动力触探试验结果，选择不少于总桩数的0.5％，且每个单体工程不少于3点进行单桩复合地基载荷试验，并以此作为该工程竣工验收的依据。

十二、对周围建筑物的影响

场地为新建场地，周围无建筑物无影响，对地下水无化学污染。

十三、施工工期

预计采用1套振冲设备进行施工，预计现场施工工期为10天（不含检测时间）。

十四、工程量统计

建筑物

名称

总桩数

（根）

处理

面积

（m2）

处理

深度

（m）

处理

体积

（m3）

褥垫层

（m2）

动探

检测

（点）

静载

检测

（点）

宿舍

420

693

5.0

3465

730

13

3