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山西地基处理振动碎石桩工程施工组织设计山西地基处理振动碎石桩工程施工组织设计一、综述1.1.编制依据及技术标准1.1.1编制依据山西桩基工程施工招标文件山西碎石桩桩位布置图（1068-99-2结施1）1.1.2技术标准《工程测量规范》（GB50026-93）《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ25-90）《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）1.2.工程概况1.2.1工程简介山西位于太原市滨河西路北段，由多栋1-4层建筑物构成，整体分为两块，其中一块为多栋建筑物坐一个整体底盘上，一层地下室底盘尺寸为130×170m，属于对沉降敏感建筑，底盘中部主体建筑高四层（h=27m），该建筑为乙类建筑，抗震设防八度，本工程由山西省建筑设计研究院设计。1.2.2工程内容该工程位于汾河西岸，场地土从自然地坪下12m-13m范围内为中等—严重液化土层，液化指数7.35-30.41，为了完全消除地基液化并提高地基承载力，本工程地基处理主要选用振动碎石桩，并且在主馆地段插打CFG桩，振动碎石桩桩径Φ377，桩长12.5m，桩距1.2m，桩顶高程为785.700m，自然地坪标高介于785.780m-787.290m之间，采用正方形布桩方式，总桩数21570根。1.2.3场地工程地质条件1.2.3.1地形、地貌拟建场地原为旧市场，现已拆除完毕，勘探期间测得各勘探点地面标高介于785.78～787.29m之间，场地所属地貌单元为汾河西岸Ⅰ级阶地。1.2.3.2地基土构成及岩性特征根据已完成勘探钻孔揭露地层情况，本场地第⑨层粉质粘土以上为第四系全新统冲积、冲洪积地层，其下至50m左右为第四系上更新统冲洪积地层，场地堆积物呈较明显的水进韵律旋回，由下而上颗粒由粗到细呈多个旋回，据此特征，结合钻探记录、原位测试成果及室内土工试验资料，本场地地层共分十六个大层，现依层序分述如下：①人工填土，可以分为两个亚层①1杂填土：成分以砖块、石块、灰渣、煤渣等建筑垃圾为主，夹杂有素填土，结构松散，力学性质不均。①2素填土：褐黄色，成分以粉质粘土为主，含云母、煤屑、灰屑、腐植质。可塑，具中压缩性。标准贯入试验锤击数（经杆长修正后击数，下同）在5.0击左右；静力触探锥尖阻力介于0.9～1.8MPa之间，平均1.3MPa。②粉质粘土、粉土：褐黄色，含云母、煤屑、可塑（稍密），饱和，具中压缩性，标准贯入试验锤击数介于在5.0～8.0击之间，平均6.5击，静力触探锥尖阻力qc粉质粘土介于1.8～7.6MPa之间，平均3.8MPa；粉土介于1.9～6.0MPa之间，平均3.0MPa。③细砂：褐黄色，矿物成分以云母、石英、长厂为主，混有粉土，夹粉质粘土透镜体。饱和，松散。标准贯入试验锤击数介于在3.8～10.3击之间，平均7.0击，静力触探锥尖阻力qc介于2.0～5.0MPa之间，平均3.6MPa。④粉质粘土：褐黄色，含云母、煤屑混有砂土及粉土，夹粉土透镜体。可塑，具中压缩性。标准贯入试验锤击数介于在3.6～10.0击之间，平均6.5击，静力触探锥尖阻力qc介于0.6～3.9MPa之间，平均2.4MPa。⑤细中砂：褐黄色，以中砂为主，矿物成分为云母、石英，长石，混杂粉质粘土。饱和，稍密。标准贯入试验锤击数介于在7.7～18.7击之间，平均11.3击，静力触探锥尖阻力qc介于2.5～8.6MPa之间，平均5.5MPa。⑥中粗砂：褐黄色，以中砂为主，矿物成分为云母、石英，长石，混杂粉质粘土，含卵砾石。饱和，稍密～中密，标准贯入试验锤击数介于9.0～23.2击之间，平均13.9击，静力触探锥尖阻力qc介于3.0～8.0MPa之间，平均6.4MPa。⑦粉质粘土、粉土：褐黄～褐红色、含云母、氧化铁，混有中细砂，含零星卵砾石。粉质粘土，可塑；粉土，饱和，中密，具中压缩性。标准贯入试验锤击数粉质粘土介于7.9～16.4击之间，平均11.2击；粉土介于10.6～18.7击之间，平均14.4击。静力触探锥尖阻力qc粉质粘土介于1.3～9.5MPa之间，平均3.6MPa；粉土介于1.4～1.8MPa之间，平均1.6MPa。由于桩尖打至⑥层底，有可能进入第⑦土层，再下土层与振动碎石桩施工关系不大，所以这里不再描述。1.2.3.3地下水据地质勘察揭露，勘探期间实测稳定水位埋深为1.5～3.0m，标高783.39～784.70m。地下水类型属潜水型。1.2.3.4场地土类型及建筑场地类别据山西省地震工程勘察研究院《山西省工程场地地震安全性评价工作报告》，本场地可按中软场地土，Ⅲ类建筑场地考虑。1.2.3.5地基土液化判定通过本次勘察知，从自然地面起15m内为Q4地层，其中饱和的砂土及粉土根据（GBJ11-89）规范初步判定上述土层具有液化可能。太原市地震基本烈度为8度，进一步用标准贯入试验判定该场地地液化等级为中等～严重。二、工程总体规划2.1.工程建设目标：2.1.1目标：以一流的质量、一流的管理、一流的速度、一流的服务、建设一流的工程，让甲方和现场监理满意。2.1.2工期：采取有力的措施，制定周密施工计划，确保工程按期完成。2.1.3质量：一次验收合格率100%，优良率90%以上，全部工程创优良。2.1.4安全：杜绝重大安全事故，死亡率为零，千人负伤率不大于0.2‰。2.2工程总体布置2.2.1工程布置原则：分区全面展开施工，材料就近堆放，工区内流水作业，施工突出重点，连续均衡地组织施工。2.2.2施工作业区划分为保证工程在短期内如期完成，施工采用分区平行施工，施工中按工艺流程流水作业，根据桩机配备数量，划分为五个作业区，同步进行施工。三、施工准备3.1.技术准备3.1.1进场后及时组织有关人员集中学习，熟悉施工图纸、设计文件。3.1.2熟悉现场，进行踏勘调查，了解地形地质情况。3.1.3编制项目质量计划及分项工程施工方案，逐级审批后及早对施工班组进行层层技术、质量交底。3.1.4对施工区内试桩区按设计要求安排试桩计划，并将试桩数据收集，作为工程桩施工的技术参数。3.1.5由材料部门提供合格分供方名录，并对施工拟采用碎石料等原材料进行进场前检验，做好合格分供方评审。3.1.6熟悉监理工程师或甲方提供的测设基准资料，做好施工控制网测设准备。3.1.7准备施工记录、交验表格。3.1.8对拟用施工材料按工期要求组织进场，按实验要求进行材料进场检验。3.1.9着手文明施工准备，图表上墙，厂门、标志牌、警示牌合理设置。3.2.现场准备.3.2.1现场施工测量施工测量执行“从整体到局部，先控制后碎步”的原则进行。3.2.1.1参加甲方组织的测量成果复测及交接桩工作，并在接桩后做好标桩的复测。对于丢失桩位进行恢复及对原地形进行复测，将复测成果报监理工程师批准。3.2.1.2根据监理工程师批准的标桩复测成果，在场地四周设立八个施工控制桩，形成井字形测量控制网，以便桩位放样使用；且在施工区外不受干扰处，设永久砼标桩，用于复核井字形控制网内的控制桩及引测高程使用。3.2.1.3所有验收过的标桩均进行砌筑保护，所有施工控制桩均须设立易识别的标志，以防碰撞。3.2.1.4对施工控制桩进行定期复测。若发生桩位变动或损坏，必须及时在附近引测复核，并将成果提报监理工程师。3.2.1.5测设精度必须满足《工程测量规范》（GB50026-93）中的相关规定。3.2.1.6测放须及时复核并填报测量记录，作为隐蔽验收，竣工验收的附件。3.2.1.7施工测量技术保证措施A所有测量人员均需持证上岗。B所有使用的测量仪器必须经计量检测部门校准，并在有效使用期间使用。C对所有控制桩加工统一牢固醒目的标牌，以防碰撞。D及时作好测放记录，保证施工的可追溯性。E施工控制桩测量满足《工程测量规范》（GB50026-93）中二级导线测量的规定，相对闭合差1：10000，边长量相对误差1：14000，测角中误差±8″，方位角闭合差±16√n（n为测站数），高程控制桩满足二等水准测量精度要求，每公里高差全中误差±2mm，闭合误差±4√L㎜。3.2.2施工道路及场地准备首批进场机械入场后，即进行进场道路的拓宽压实工作，并及时作好临建区、堆料区的范围规划，作好现场规划平整等工作，尽早进行临建搭投。3.2.3场地内水电准备由于施工现场水源、电源无法满足施工实际需求，按总体规划要求选址安放贮水罐，振动碎石桩施工区安放发电机，临建区进行临时用电线路架设。3.2.3.1施工用水准备由于现场施工生产用水无法满足施工需求，开工前根据规划的五个施工作业区，打五眼日出水量250m3的水井作为水源。施工生产用水，日用水量约1100吨。生活用水由现场设置的自来水作为饮用水源。施工生活用水，日用水量约10吨3.2.3.2施工用电准备施工现场虽然提供了两台容量为315KVA变压器，但仍无法满足施工用电的需求，所以现场配置柴油发电机五台作为电源补充，按施工作业区规划放置，既可满足桩机用电要求，又可解决由于施工场地大，而电缆线需求量大以及线路架设困难等问题。P=1.1(K1ΣP1/cosφ＋K2ΣP2)×1.1=1.1×[0.6×（5×55＋5×90＋28.4×5＋18.5×5＋3×10＋5×4）/0.75＋0.6×5×21]×1.1=1054KVA式中：1.1①--系数1.1②--照明用电系数K1电动机要求系数取0.6K2电焊机要求系数取0.6cosφ功率因数取0.75总用电量按1100KVA考虑，故现场除两台315KVA变压器外还需配备5台100KVA柴油发电机，以满足施工设备的用电需求，施工现场设置七个配电箱，分别连接2台变压器和5台发电机；5台100KVA发电机组分别供5台90KW振动沉管桩机用电，2台315KVA变压器供5台55KW振动沉管桩机及其它设备用电。3.3.资源准备3.3.1按工程总体布置要求安排人员、机械的逐步入场，并对入场机械进行使用前维修保养及试运转和报验。3.3.2与选定的合格分供方进行材料供应合同的签定，保证油料、碎石等外购材料满足施工进度要求现场主要材料为碎石，要求采用天然级配的30-50mm碎石，含泥量不得大于5%，碎石在现场的堆放量要根据每个施工区桩数及单桩碎石灌入量来确定（充盈系数1.7），并按总体规划布置分段堆放，材料堆放场地地面要作适当的硬化处理或压实。四、振动碎石桩施工方法本工程地基采用振动碎石桩，主要处理土层为中等～严重液化土层，处理深度要求超过液化土层埋深。4.1.设计要求4.1.1振动碎石桩设计参数：A设计桩长：12.5mB设计桩径；Φ377mmmC设计桩距：1.2mD垂直度：≤1.5%E灌入碎石量充盈系数：≥1.74.1.2振动碎石桩处理设计要求全部碎石桩施工完毕后，对复合地基进行检测，要求地基土经振动碎石桩处理后完全消除地基液化，复合地基承载力及场地的均匀性评价满足设计要求。4.2.施工步骤与方法4.2.1.施工测量放线4.2.1.1根据甲方提供的座标控制点和水准基桩，建立振动碎石桩施工用的测量控制网点。4.2.1.2根据设计院提供的碎石桩桩位布置图，先放出振动碎石桩整个施工区范围的八个角点座标桩，并进行复测检查无误后，呈交甲方及监理审查认可签字，方可进行下步测量放线工作。4.2.1.3在振动碎石桩施工区选择合理位置，分段测放出纵横轴线控制桩，并做出显著标志以方便桩位施工时测放，检查桩点位置。4.2.2.施工场地准备4.2.2.1排水系统设置排水系统的设置与场地平面布置和施工道路紧密结合，沿场地四周设置排水明沟，形成整个场地统一的排污、排洪、排水网络体系，保证整个工地作业在干燥或无泥泞条件下进行，保证交通畅通。4.2.2.2场地平整振动碎石桩施工前应平整场地，并采用推土机或压路机预压二遍，有利于机械设备行走、移动。4.2.2.3振动碎石桩工作区划分及施工顺序安排。为确保振动碎石桩施工尽快完成，将整个施工作业面分为五个大致相等的工作区，安排十台机组进场施工。施工顺序：首先施工外排桩，然后施工隔