都江堰片区1期(实新村安居房)工程振冲碎石桩施工组织设计.doc

目 录
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一、工程概况 1
二、场地工程地质条件 1
2.1、地形地貌 1
2.2、地层结构 1
2.3场地水文地质概况 1
2.4岩土的工程特性指标建议值 2
三、方案设计依据 3
四、加固原理 3
五、振冲碎石桩设计 3
5.1、振冲桩设计 3
5.2、复合地基压缩模量验算 4
5.3、计算结果 4
5.4、褥垫层 4
六、振冲碎石桩工艺流程 5
6.1、加固地基工艺流程 5
6.2、主要技术指标 5
七、施工组织 6
7.1、人员组织 6
7.2、设备配置 9
八、施工质量保证措施 10
九、施工安全保证措施 11
9.1、保证措施 11
9.2、安全紧急预案 13
十、污水排放 15
十一、地基质量检测 15
十二、对周围建筑物的影响 16
十三、施工工期 16
附：
振冲碎石桩桩位平面布置图
1 工程概况
该工程由xx有限责任公司设计。按设计公司提供的基础平面图，拟加固处理阿坝州岷江局灾后生态修复（基础设施）都江堰片区1期（实新村安居房）工程1#、2#、3#、4#楼地基基础。我公司工程承担阿坝州岷江局灾后生态修复（基础设施）都江堰片区1期（实新村安居房）工程1#、2#、3#、4#楼地基基础的设计工作。该工程采用条形基础，基础埋深为-2.4米。
由于基础下局部有松散卵石等软弱层，不能满足承载力及变形设计要求，需做地基处理。根据设计要求及地勘报告，采用振冲碎石桩对其进行地基处理。要求：处理后复合地基承载力特征值fspk≥220kPa。
该工程详细阶段勘察由xxx工程勘察院完成并提供勘察报告.
2、场地工程地质条件
2.1地质条件
通过勘探查明，场地内表层为耕土、素填土，其下为第四系冲洪积成因粉质粘土、砾砂及卵石层组成。现将各土层特征分述如下：
2．1．1、耕土（Q4pd）：褐灰色，结构松散，富含植物根系、有机质物。在场地内地表广泛分布，揭示层厚0.8～1.20m。
2．1．2素填土(Q4ml)：灰色，松散，稍湿，主要由卵砾石、砂、粘性土、粉土及少量碎砖块组成，此层在场地内局部地段地表分布，揭示层厚1.00～1.20m。
2. 1. 3粉质粘土(Q4al+pl)：褐黄、浅褐灰等色，呈可塑状态，湿～饱和。偶夹铁锰质斑块，越深含砂质越重。手捻时有滑腻感，捻面稍有光泽，其塑性中等；风干后用力即可拌断、捏碎，干强度中等；其韧性中等，结构较致密。此层以层状分布。揭示层厚0.70～1.70m。
2.1.4砾砂(Q4al+pl)：褐黄色、青灰色，松散，稍湿。以云母、石英、长石为主，该层以透镜体局部分布于卵石层中，揭示层厚0.70～1.70m。
2.1.5卵石层(Q4al+pl)：褐黄、褐灰～青灰色，松散～密实，稍湿～饱和。卵石成分以花岗岩、辉绿岩、闪长岩等火成岩为主，次为砂岩、板岩、硅质岩等。卵石级配极差，粒径一般50～200mm，稍密层中20～200mm的占58℅，2～20mm的占28.9℅，0.075～2mm的占11.4℅，0.050～0.0775mm的占0.9℅.卵石磨圆度好，以次元状为主，弱～中风化，未胶结。卵石间充填物以细砂为主，其次为砾石，属级配不良。该层有越向深处越密实的趋势。本次勘察最大揭示厚度为11.80米，未揭穿。
①松散卵石：漂石、卵石、砾石含量在30～55℅，排列十分混乱，绝大部分不接触，多呈透镜体或层状分布。揭示层厚0.40～2.20m。
②稍密卵石：漂石、卵石、砾石含量在55～60℅，排列混乱，大部分不接触，多以层状或透镜体分布于卵石层顶界或其中，揭示层厚0.60～5.00m。
③中密卵石：漂石、卵石、砾石含量在60～70℅，呈交错排列，大部分接触，钻进速度较慢，呈层状或透镜体分布。揭示层厚0.60～2.30m。
④密实卵石：漂石、卵石、砾石含量大于70℅，呈交错排列，连续接触。
2.2岩土的工程特性指标
根据本场地岩土工程勘察报告及地区经验，振冲碎石桩设计参数见下表：
地基土物理力学指标一览表
处理后复合地基承载力特征值fspk≥220Kpa。
3.3.1 土的物理力学指标
岩土名称
重 度
KN/m3
承载力
特征值
fak
Kpa
压缩
模量
ES
Mpa
变形
模量
EO
Mpa
素填土
18.0

粉质粘土
19.0
120
4.0

砾 砂
19.0
100
8.5
8.0
松散卵石
20.0
140
10.5
10.0
稍密卵石
21.0
280
20.5
19.0
中密卵石
22.0
500
33.0
30.0
密实卵石
23.0
800
44.0
40.0
三、方案设计依据
3.1、设计依据
①xx《xx局灾后生态修复（基础设施）都江堰片区1期（实新村安居房）工程1#、2#、3#、4#楼岩土勘察报告》
②《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002,J220-2002）；
③《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）；
④《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
⑤ 四川省xx设计有限责任公司提供的《xx局灾后生态修复（基础设施）都江堰片区1期（实新村安居房）工程1#、2#、3#、4#楼工程基础平面图》
四、加固原理
利用振冲器，在高压水流的帮助下边振边冲，对土体产生横向挤压挤密作用，土颗粒彼此移动，小颗粒进入大颗粒的孔隙，颗粒之间孔隙减少，使土密实，地基土强度增加，改善了土的强度和变形特性。而填入卵石的桩体占有原有土体位置，置换原有软弱土体，桩体有较大强度和变形模量，可以更多的承担荷载和应力，使软弱土体应力减小。且桩与土组合形成复合地基，在褥垫层的调节下共同承担建筑物荷载。加固后复合地基土与原地基土相比，地基土承载力得到提高，压缩性减少，并增强固结排水能力。桩与桩间土形成复合土体，并通过褥垫层的调节，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、设计公式
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002),布桩按正方形着重于独立基础内及轴线上,并外扩2排保护桩。按如下公式计算:
①De=1.13s De—砂石桩影响半径 S.h—桩心距.桩排距
②m=D2/De2 m—面积置换率 D—砂石桩直径
③fspk=mfpk+(1-m)fsk
fspk—复合地基承载力特征值(KPa)
fsk—处理后桩间土承载力特征值(KPa)
n—桩土应力比
5.2、设计计算
以振冲碎石桩进行设计,选用桩径D=900mm,挤密后桩间土承载力标准值fsk=120KPa,桩体承载力取400KPa ,按公式fspk=mfpk+(1-m)fsk计算。
复合地基承载力特征值fspk=220KPa,
fspk=mfpk+(1-m)fsk 220=m×400+(1-m)×120m=0.36，实际m取0.36
等效影响半径de: m=d2/de2=9002/ de2 de=1.13S
5.3、计算结果
设计振冲桩直径为900mm，桩按正方形布置，桩间距为1.3m。拟建物采用条形基础，基础之间间距较近，采取满堂布桩形式，整个基础外围布置保护桩1～2排。
根据实际布桩间距1.3m反算其复合地基承载力特征值：
等效影响半径de: m=d2/de2=9002/ de2 de=1.13S
de=1.13S=1.13×1.3=1.469
计算得知m=0.375
fspk=mfpk+(1-m)fsk
fspk=mfpk+(1-m)fsk=0.375×400+（1-0.375）×120=225KPa〉220KPa。
根据以上设计共布置振冲桩1563根。处理层至稍密卵石层较好土层中，处理范围基坑开挖线以基础外缘向外扩5m为原则。
5.4、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，最大粒径不宜大于30mm。虚铺厚度为300mm，压实后厚度为270mm，褥垫层夯填度（压实后厚度与压实前厚度之比）≤0.9。褥垫层铺设宽度为边桩外300mm。
六、振冲碎石桩工艺流程
6.1、加固地基工艺流程
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5m＋机械操作面（1.0m）＋排污沟（0.5m），土方开挖深度为设计基底标高以下0.3m。
6.2、主要技术指标
1）、填料为50～100mm卵石，含泥量不超过5%。由于本场地处理地层为软弱淤泥质粘土和淤泥层，易挤密，在填料中掺入10～20%的中砂和人头石，以更好的挤密软土层，保证桩体直径和复合地基处理质量；
2）、加压水0.4～0.8MPa，水量控制在200～400L/min；
3）、加固处理深度控制：进入持力层0.5m以上。
4）、振冲密实电流值按80～90A控制。
5）、造孔速度为0.5～2.0m/min。
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，夯填度（压实后厚度与压实前厚度之比）不大于0.90，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—55型振冲器四台，其电机功率55KW，转速1450rpm，额定电流100A，振动力200KN，振冲器直径450mm，振动加速度9.90m/s2 ；
2、 清水泵三台，排污泥浆泵四台；
3、 电焊机二台，8吨汽车东风吊2台、装载机二台、斗车15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400KPa ，水量不得小于200 L/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300 L/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：
⑴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；
⑵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；
⑶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；
⑷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；
⑸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；
⑹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：
⑴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；
⑵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；
⑶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；
⑷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；
⑸进入施工现场必须正确配带安全帽；
⑹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14-21d方可进行检测，桩间土用N或N63.5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，周围少建筑物无影响，对地下水无化学污染。
十三、施工工期
本工程1#楼处理桩数514根，处理深度3.5m。2#楼处理桩数437根，处理深度3.5m。3#楼处理桩数482根，处理深度3.5m。1#楼处理桩数130根，处理深度3.5m。本工程共处理1563根碎石桩。处理天数10天。