强夯施工方案.docx

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强夯施工方案

中石油云南石化铁路专用线项目

厂区铁路

路基工程

强夯施工方案

P9511-6800-0201-ZTYJ-CMS-0012

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版本

编制日期

编制人

施工单位

审核

施工单位批准

（加盖单位公章）

总承包单位

审定

总承包单位批准

（加盖单位公章）

目录

第一章编制依据3

第二章施工内容及要求3

第一节施工内容概述3

第二节主要实物工程量4

第三节施工要求4

第三章施工准备5

第一节现场准备5

第二节技术准备6

第五章质量检验9

第六章HSE措施10

第一节HSE技术措施10

第二节工作风险分析（JSA）10

第三节针对工作风险分析采取的风险消减措施12

第七章施工进度要求12

第八章资源需求计划12

第一节人力资源计划12

第二节施工机具使用计划13

第三节施工措施用料计划13

第四节检验试验设备和测量器具使用计划13

第九章附录14

附件1：

强夯地基处理平面图14

附件2：

点夯、满夯平面布置图14

第一章编制依据

本强夯法地基处理方案依据以下文件及资料编制：

1.1《中石油云南石化铁路专用线项目施工图厂区铁路装卸场路基设计图第一册》，《ZDK3＋070～ZDK3＋549.83人工填筑土地基处理路基工点图》。

1.2《中石油云南石化铁路专用线项目施工图厂区铁路装卸场路基工程设计专用图第三册》。

1.3现行有关技术规范

《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008

《铁路工程地基处理技术规程》TB10106-2010J1078-2010

《铁路路基工程施工安全技术规程》TB-10302-2009J945-2009

《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003

第二章施工内容及要求

第一节施工内容概述

1.1路基强夯施工概况

该工程项目位于昆明市安宁市草铺镇工业开发区内，为中石油云南石化年产1000万吨炼油项目配套铁路专用线厂区铁路。

由中石油云南分公司投资建设，中铁一局施工总承包，中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司负责施工图设计及监理。

该工点位于厂区铁路装卸场进场前，测区属滇中高原构造侵蚀低中山缓丘与冲沟地貌，地形起伏不大，冲沟较发育。

地面高程1890.1~1962.5m，相对高差约70m，自然横坡一般0°~30°，局部较陡。

坡地覆土层较薄，多被垦为旱地，植被较发育，基岩零星出露；沟槽等低洼地带覆土较厚，多辟为粮田，部分为水田。

测区附近有县道、乡道、乡间小道相通，交通方便。

沿线路两侧村庄民房零星分布。

段内线路以路基填方通过。

区内地表水系不发育，地下水以土层孔隙潜水和基岩裂隙水为主：

孔隙水主要赋存于第四系坡残积及冲洪积地层中，坡残积黏性土层厚度薄，其含水性及透水性较差，主要受大气降水补给，仅含少量孔隙水；段内岩性以砂岩、泥岩为主，其节理、裂隙较发育，但连通性及导水性较差，富水性弱~中等，地表水及地下水对混凝土结构无侵蚀性。

本施工方案设计内容为ZDK3＋070～ZDK3＋549.83区间路基人工填筑土层强夯地基处理施工。

施工设计范围内地基土表层为近期填筑的人工弃土，主要成份为粉质黏土、粉砂岩等，夹杂少量有机质土块。

地基强夯处理方案按设计图纸要求施工。

为了验证强夯地基处理方案在本场地的处理效果及参数指标，在大面积施工前，首先进行强夯地基处理试验段施工。

人工弃土：

γ=17.5KN/m³

粉质粘土：

γ=18.5KN/m³

粉砂岩W4：

γ=21KN/m³

粉砂岩W3：

γ=23KN/m³

1.2工期要求

施工起止时间：

2015年1月1日至2015年1月31日，共31天。

1.3施工范围

强夯施工范围：

中石油云南石化铁路专用线ZDK3+070～ZDK3+549.83区间路基人工填筑土层，共长479.83m。

第2节主要实物工程量

序号

起止里程

强夯长度

强夯面积

点夯夯能

满夯夯能

1

ZDK3+070～ZDK3+549.83

479.83m

38788㎡

4000KN.m

1000KN.m

第三节施工要求

3.1强夯点c夯夯击能量采用4000KN.m，满夯夯能采用1000KN.m。

3.1.1夯击能量计算：

夯击能量（E）=锤重（G）

落距（h）

锤重（G）=夯锤质量（m）

g

备注：

g为重力加速度，取9.8m/s2。

。

3.1.2锤底静接地压力值计算：

锤底静接地压力值=夯锤锤重（G）/接触地面面积（S）

3.3强夯点夯与满夯之间应有一定的间隔时间，间隔时间由土中超静孔隙水压力的消散时间确定。

对于渗透性较大的砂性土，两遍夯间的间隔时间很短，可连续夯击；对于渗透性较差的黏性土地基，间隔时间不应少于3～4周。

第三章施工准备

第一节现场准备

1.1管线排查：

施工前应根据设计文件对路基范围内的管线进行调查、核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，必须加强防护措施，采取切实可行的施工工艺，确保管线的安全使用。

1.2试验区划分：

在ZDK3+220处作为试验区，试验区为24m*24m的区域，面积为576㎡。

1.3试夯：

强夯施工前，根据选用的机械类型及参数，在现场有代表性的场地进行试夯，对试夯场地进行测试，与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定正式施工采用的各项强夯参数。

1.3.1试验区地基强夯处理采用4000KN.m普通强夯施工方案，四遍成夯的强夯施工工艺，即三遍点夯、一遍满夯，有效加固深度≤15.0m。

第一遍、第二遍、第三遍为点夯，单击夯击能采用4000kN.m。

第一遍点夯夯点6.0×6.0m正方形布置，第二遍点夯夯点布置在第一遍夯点相邻四个点的中心处，第一遍点夯夯点和第二遍点夯夯点整体呈梅花形布置。

第三遍点夯夯点布置在第一、二遍夯点每四个呈方形布置的夯点中心处。

第四遍为满夯，单击夯击能采用1000kN.m，夯印搭接1/4布点。

1.3.2试验区强夯地基处理方法

第一遍点夯的单击夯击能为4000kN·m，夯击次数以最后两击平均夯沉量不大于15cm控制并不少于13击；当夯坑深度超过20cm时，停止夯击，用装载机将填料填入夯坑内，继续夯击，如此重复，直至最后两击平均夯沉量小于15cm同时夯坑深度小于20cm时停止点夯作业。

第二遍点夯的单击夯击能为4000kN·m，每遍夯击次数以最后两击平均夯沉量不大于10cm控制并不少于12击；当夯坑深度超过20cm时，停止夯击，用装载机将填料填入夯坑内，继续夯击，如此重复，直至最后两击平均夯沉量小于10cm同时夯坑深度小于20cm时停止点夯作业，夯机移至下一个夯点施工。

第三遍点夯的单击夯击能为4000kN·m，每遍夯击次数以最后两击平均夯沉量不大于10cm控制并不少于12击；当夯坑深度超过20cm时，停止夯击，用装载机将填料填入夯坑内，继续夯击，如此重复，直至最后两击平均夯沉量小于10cm同时夯坑深度小于20cm时停止点夯作业，夯机移至下一个夯点施工。

第四遍满夯能级为1000kN·m，夯击次数以最后两击的平均夯沉量不大于5cm并不少于3击控制。

1.4平整场地：

用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

1.5施工机具：

强夯机两台，夯锤两个，为圆形，分别重40t、30t，夯锤为圆形，直径2.5m，落距10～20m，锤底静接地压力值≥25kPa，排气孔直径不小于250mm。

1.6机械进场前，调查行驶道路和作业现场的情况，了解影响范围内既有建筑物和设备的分布，探明地下和空中的管线并制定相应的安全措施。

1.7作业场地及行走范围应保持平整并满足相应的承载力要求。

1.8机械系统的能力应与施工要求相匹配，现场装配应由专业人员负责。

作业时应严格按照操作规程操作。

1.9大型机械作业或多机配合作业时，应设专人统一协调指挥。

1.10作业人员登高检查或维修时应系安全带并防止坠物伤人。

1.11大雾、暴雨、大风等气候条件下应提前对现场机械采取防护措施。

情况特别恶劣时应停止作业。

第2节技术准备

2.1组织全体技术人员学习合同条款和技术规范，了解其主要内容和技术要求。

2.2对设计图纸进行核对，根据本工程的技术特点和设计要求，收集并整理好项目所涉及到的各种标准、规范、规程等技术资料。

2.3根据施工项目现场实际特点，对技术人员和施工队进行技术培训及技术交底工作，确保施工质量及安全。

强夯设备按测量放样位置就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶高程。

2.4施工前，做工艺性试夯试验，确定主要工艺参数，并报监理单位确认。

2.5通过试夯，检验夯实效果，确定强夯或重锤夯实的单击夯击能、单点夯击次数、夯击遍数、夯锤抬起高度、夯击间隔时间等工艺参数，记录在《强夯施工记录表》中，并与设计的夯实参数进行对比。

2.6强夯设备按测量放样位置就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶高程。

第4章施工方法

第一节施工工序

第二节施工方法

2.1清理并平整施工场地，原地表清理，满足施工规范要求，保证机械通行顺畅及夯实效果，查明场地内地下构造物和各种地下管线的位置和标高等，以免因强夯施工而造成损失。

2.2根据设计图纸放出夯点范围及位置，分四遍夯击，4000KN.m能级点夯，用石灰标示。

2.2.1第1~3遍4000KN.m能级点夯，点夯间距为6m，收锤标准及要求按试夯参数及指标控制，施工完成后及时将夯坑填平。

2.2.2第4遍1000KN.m能级满夯，每点夯不少于3击，且最后两击平均夯沉量不大于5cm，要求夯印1/4搭接。

满夯结束后整平场地，碾压密实。

2.2.5间隔时间：

点夯与满夯之间应有一定的间隔时间，间隔时间由土中超静孔隙水压力的消散时间确定。

对于渗透性较大的砂性土，两遍夯间的间隔时间很短，可连续夯击；对于渗透性较差的黏性土地基，间隔时间不应少于3～4周。

2.3质量保证措施

2.3.1质量目标

保证分项工程优良率100%。

2.3.2质量管理体系

2.3.3实行质量岗位责任制：

形成自上而下的管理体系，实行全员质量岗位责任制，发生质量问题或质量事故，根据“四不放过”原则进行处理。

2.4施工机械采用带有自动脱钩装置的履带式起重机，在臂杆端部设置辅助门架等安全措施，防止落锤时机架倾覆。

2.5强夯施工所产生的振动对临近建筑物或设备可能产生影响时，设置监测点，并挖隔振沟等隔振或防振措施。

2.6施工过程中加强过程控制：

2.6.1开夯前应检查夯锤质量和落距，确保单击夯击能量符合设计要求。

2.6.2每一遍夯击前，对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯及时纠正。

2.6.3强夯处理范围和夯击点布置应符合设计要求。

强夯夯坑中心偏差不应大于0.1D（D为夯锤直径）；强夯地基横坡偏差不应大于0.5%。

2.6.4满夯时搭接面积不小于加固面积的1/4。

2.7夯击并逐击记录夯坑深度。

夯坑过深而发生起锤困难时停夯，向夯坑内回填材料直至与坑顶平齐，记录填料数量，如此重复直至满足设计要求。

2.8强夯的有效加固深度（m）

单击夯击能（KN/m）

砂石土、砂土等粗颗粒土

粉土、湿陷性黄土等细颗粒土

1000

5.0~6.0

4.0~5.0

4000

8.0~9.0

7.0~8.0

2.8雨季施工

施工前掌握好天气情况，做好排水工作，确保临时设施场地不积水，避免积水浸泡，软化地基，强夯严禁在雨天施工。

第5章质量检验

1技术要求

1.1做工艺性试夯试验，确定主要工艺参数，并报监理单位确认。

1.2每遍夯击后将夯坑填平，再进行下一遍夯击。

强夯完毕后，平整场地，碾压密实。

2强夯质量验收标准

2.1单击夯击遍数、最后两击平均夯沉量应符合试夯确认的工艺要求，1000KN.m能级满夯的搭接面积不小于1/4夯锤直径。

2.2强夯处理范围应符合设计要求，其允许偏差为±150mm。

2.3强夯中心允许偏差为0.1D（D为夯锤直径2.5m）。

2.4施工结束后应间隔一定时间后方可进行质量检验：

对于碎石土和砂土地基施工结束后7~14天，粉土地基施工结束后14~28天。

2.5强夯加固地基应采用标准贯入、静力触探试验对有效加固深度进行检验，检验数量为每3000㎡抽样检验9点，其中标准贯入试验6点（或动力触探3点），静力触探3点。

2.6强夯处理地基的承载力检验应采用平板载荷试验，每3000㎡抽样检验3处。

2.7强夯加固后，有效加固深度范围内土体压实标准应满足路堤基床以下部位填料的压实标准，地基基本承载力大于等于0.15MPa。

路堤基床以下部位填料的压实标准

填筑部位

填料类别

细粒土、粉砂、改良土

细砂、中砂、粗砂、砾砂

碎石类

不侵水部分

压实系数K

0.86

—

—

地基系数K30（MPa/m）

70

70

80

相对密度Dr

—

0.65

—

侵水部分及桥涵缺口

压实系数K

0.89

—

—

地基系数K30（MPa/m）

80

80

100

相对密度Dr

—

0.7

—

2.8质量控制表

序号

项目

允许误差

检查方法

1

低能量满夯搭接面积

不得小于1/4夯锤直径

尺量

2

夯点平面误差

±15mm

尺量

3

锤重

±100kg

称重

4

第1遍点夯最后两次沉降

±15cm

水准仪测量

5

第2~3遍点夯最后两次沉降

±10cm

水准仪测量

6

第4遍点夯最后两次沉降

±5cm

水准仪测量

7

落距

±100mm

尺量

8

强夯范围

±100mm

尺量

第六章HSE措施

第一节HSE技术措施

1.1在桥台附近、涵洞等结构物附近需进行强夯时，先进行路基范围的强夯后，再施工桥台、涵洞等结构物。

1.2加强现场安全保卫工作，在危险部位设置明显的安全标志和防护措施。

1.3做好强夯施工中的机械设备的组织指挥。

1.4由于该场地松散土层较厚，累计夯沉量较大，点夯夯坑较深，会出现拔锤较困难的情况，遇此情况应采用填入碎石的方法，以达到处理效果。

1.5对施工时挤出的软粘土应及时清理运至弃土场。

1.6作业班组负责人在每天开工前，进行班前安全讲话，像作业人员强调安全注意事项。

1.7进入施工现场的所有人员，必须佩带安全帽，穿工作服和劳保鞋。

1.8强夯机设置辅助门架，采取稳固措施。

1.9施工现场采取封闭式管理并按规定设置安全警示标志，由专人负责统一指挥。

1.10当强夯施工产生的振动对临近建筑物和设备产生影响时，设置相应的监测点，必要时挖设防振沟，隔振沟深度1m~1.5m，宽度1.5m~2m，沟外侧距离建筑物或设备约4m。

1.11在强夯机驾驶室前不影响司机视线的情况下设防护网，司机应佩戴防护镜，防止弹石。

1.12强夯机的作业场地按要求平整，门架底座与夯机触地部位应保持水平，当下沉超过100mm时，应重新垫高并保持稳定。

1.13施工前检查机械各部位的状态、钢丝绳的完好情况并先试夯。

1.14起吊夯锤速度应均匀，夯锤或挂钩不得碰吊臂，并在适当位置挂轮胎等进行防护。

严禁锤上站人随锤提升。

1.15夯锤下落后，在吊钩降至夯锤吊环附近时，操作人员方可下坑挂钩。

1.16在夯锤起吊或下落过程中，填筑及清土人员、应撤离至安全地点。

1.17作业完成后，夯锤应放实在地面。

1.18夜间施工安全及照明

1.18.1照明电源应符合《临时用电作业许可管理规定》的要求，有可靠的绝缘保护、过载保护和漏电保护。

1.18.2灯具的投光方向和位置不仅能满足施工区域的照明，还应为在施工现场内和到临时设施的道路提供照明，不能有较大面积的阴影区或照明盲区。

1.18.3夜间作业集中的区域宜设置稳固的高杆照明灯，增大照明范围。

1.18.4车辆、机械设备的照明灯不能替代现场照明。

1.18.5夜间作业期间，现场管理人员在现场全过程监督、检查，值班电工在现场随时处理用电和照明问题。

1.18.6夜间工作开始，由作业单位清点人数，并在《夜间作业人员名单》上签名。

1.18.7作业单位应依据夜间作业许可证进行作业，必须确保不对其它工作、周围环境构成威胁或造成隐患，也不得乱动或损坏其他单位的原有机械、设施。

1.18.8夜间作业完毕时，作业负责人应组织现场人员认真检查，清理现场，及时消除安全隐患。

第2节工作风险分析（JSA）

2.1对既有管线损害的风险

强夯施工时，对地基扰动较大，易损害未查明的既有管线。

2.2对环境污染的风险

2.2.1清表后，会产生大量的杂物和弃方，需要妥善处理。

2.2.2对施工时挤出的软粘土应及时清理。

2.3施工时，指挥不当产生的风险。

2.4施工场地用电的风险。

2.5强夯施工时，土块、石子飞击的风险。

2.6自然灾害（包括地震、洪水、山体滑坡及塌方、泥石流等）、有毒气体及有害气体中毒、火灾、爆炸、放射性辐射、油料及其他有毒物质泄漏、易燃易爆物品等造成人员伤亡、财产损失或环境污染。

2.7强夯设备倾覆风险，钢索断索风险。

第3节针对工作风险分析采取的风险消减措施

3.1施工前应根据设计文件对路基范围内的管线进行调查、核实和迁改，注意地面标志，与管线产权单位联系，准确定位，共同确定管线保护方案。

对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，必须加强防护措施，采取切实可行的施工工艺，确保管线的安全使用。

3.2场地清理后的杂物和弃方，应运到弃土场堆放，运送时弃物不得遗弃在道路上，以免影响行车、危害环境。

施工现场坚持工完料净，垃圾杂物集中堆放，及时处理。

3.3配备专人统一指挥机台作业，夯击时所有人员应退至安全线外，各种机械设备施工前认真检查，确保性能良好，并有熟练机械手操作。

3.4严格用电管理，现场临时电线由持证的专业电工上岗操作，不任意拉接电线和电气设施，严格执行三级配电设施“一机一闸一保护”，对电力线路、电气设备经常检查，做好检查记录。

3.5强夯时有土块、石子等飞击，现场人员必须戴安全帽，做好防护措施，划出影响范围，禁止闲杂人员进入，作出安全警示牌。

3.6强夯设备倾覆风险控制措施：

强夯机就位前用推土机推平、压实工作场地，钢索断索控制措施：

作业前认真检查一遍钢索的质量。

第七章施工进度要求

1强夯施工区划分

序号

起止里程

长度

备注

1

ZDK3+070～ZDK3+270

200m

2

ZDK3+270～ZDK3+470

200m

3

ZDK3+470～ZDK3+549.83

79.83m

2施工起止时间：

2015年01月01日至2015年01月31日，共31天。

第八章资源需求计划

第一节人力资源计划

1.1现场管理人员及作业人员配置

序号

岗位及工种

人数

备注

1

施工现场负责人

1

2

安全员

2

3

技术员

2

4

强夯机司机

2

5

起重挂钩工

2

6

挖掘机司机

1

7

装载机司机

1

8

推土机司机

1

第2节施工机具使用计划

序号

设备名称

型号

单位

数量

状态

1

强夯机

宇通重工350

台

1

良好

2

强夯机

杭重3000C

台

1

良好

3

夯锤

40t

个

1

良好

4

夯锤

30t

个

1

良好

5

装载机

ZL50

台

1

良好

6

挖掘机

PC260

台

1

良好

7

推土机

SD16

台

1

良好

第3节施工措施用料计划

3.1夯坑填料：

宜采用风化填料，严禁采用粒径较大的碎石料回填。

3.2强夯安全警示牌4个。

3.3安全警示带1000m。

序号

设备名称

单位

数量

备注

1

水准仪

台

1

状态良好

2

全站仪

台

1

状态良好

3

标准贯入仪

台

1

状态良好

4

静力触探仪

台

1

状态良好

第九章附录

附件1：

强夯地基处理平面图

附件2：

点夯、满夯平面布置图

附件3：

强夯施工记录表