大面积长螺旋孔内强夯路基垃圾处治区专项施工方案

晋红高速公路工程Ⅳ标段观音山立交桥连接线LK0+850～LK1+332.783段垃圾处治区专项施工方案第一章工程概况一、工程概述晋宁至红塔区高速公路位于云南省昆明市晋宁县及玉溪市红塔区境内，本项目路线总长49.3km。本工区属晋宁至红塔区高速公路第Ⅳ标段，主线全长1.340km(K33+910.47～K35+259)，其中主线桥梁2座，匝道桥1座，涵洞2座，通道1座。主线公路等级为高速公路，连接线等级为一级公路。主线整体式路基宽33.5m，分离式路基宽16.75m。观音山立交连接线愿设计止点与观音山经济开发片区中规划道路黄草坝路相连接，观音山立交连接线LK0+850～LK1+332.783段经过建筑垃圾、生活垃圾填埋场，设计单位前期地质勘探钻孔揭示，LK0+891.5处垃圾厚度为22m，LK1+049处垃圾厚度为27.1m。现场实际情况为路基底部及两侧均有较深厚的垃圾，且立交连接线中心的收费站、收费站管理房及观音山隧道管理所均位于垃圾土层上，垃圾土厚度较大、堆积松散、工程特性较差，对建成后公路的沉降与不均匀沉降极为不利，也极大地影响到此路段今后的运营安全。根据《晋红高速公路观音山立交连接线垃圾填埋段处治方案》研讨会会议纪要及《观音山立交连接线LK0+892.04～LK1+332.783段处治设计》，观音山立交连接线LK0+892.04～LK1+332.783段处治措施分为两部分：浅层处治和深层处治。浅层处治措施是对路基主要受力区域，即路面标高下3m深度范围（路堑）或原地面3m深度范围（路堤）路基采用换填满夯处理，挖除该深度路基下垃圾土层，用片石、碎石、碎石土换填；深层处治措施是对路基下10m深度造价人才网范围采用长螺旋钻孔孔内强夯碎石桩+换填满夯方式进行基础加固（三合一加固方式）。本工程由深层处治区（连接线LK0+892.040～LK0+910.000段、LK0+945.000～LK1+332.780段；管理方LK0+967.580～LK1+125.590段）和浅层处治区（连接线LK0+935.000～LK0+945.000段）两部分组成。连接线LK0+892.040～LK0+910.000段（以下简称A区）长17.96m，宽58.16m，由10m深孔内深层强夯碎石桩，间距1.5m；30cm褥层，满夯1次；60cm碎石、210cm片石、30cm碎石土垫层、2层土工格栅复合置换层三部分组成。连接线LK0+935.000～LK0+945.000段（以下简称B区）长10m，宽69m，采用60cm碎石、210cm片石、30cm碎石土垫层、2层土工格栅复合置换层加固方式。连接线LK0+945.000～LK1+332.780段（以下简称C区）长387.8m，宽49.06m，由10m深孔内深层强夯碎石桩，间距1.5m；30cm褥层，满夯1次；60cm碎石、210cm片石、30cm碎石土垫层、2层土工格栅复合置换层三部分组成。管理方LK0+967.580～LK1+125.590段（以下简称D区）长158m，宽79.94m，由10m深孔内深层强夯碎石桩，间距1.5m；30cm褥层，满夯1次；60cm碎石、210cm片石、30cm碎石土垫层、2层土工格栅复合置换层三部分组成。二、工程地质概况1、表层为人工弃土，褐黄、灰白色，以粘土、生活垃圾及建筑垃圾为主，厚度22~27m；2、第2层为粘土、棕黄、褐黄等色，硬可塑，地基承载力基本容许值180KPa,摩阻力标准值70KPa，厚度25m；3、第三层白云岩、灰岩：灰白色，强风化，岩芯呈碎块，地基承载力基本容许值800KPa，摩阻力标准值190KPa。三、施工参数1、桩长10m,成桩孔直径为50cm，孔位采用正三角形满堂布桩，桩距1.50m。2、在开挖层底铺设一层30cm的碎石垫层作为工作平台（兼褥层），单击夯能1000KN.m满夯一次，单点夯击次数2击，环保人才网夯印搭接1/4夯锤直径；3、桩体材料采用碎石，含泥量≤5%，粒径≤5cm；4、采用长螺旋钻机成孔，HJ35M强夯击分层夯实，每次加料0.66m3，锤重3.5t,落距4m，每层锤击7次，桩底空夯2击；5、深度允许偏差为±500mm；6、置换层：60cm碎石、210cm片石、30cm碎石土、2层土工格栅；7、桩体检验方式采用原位静力触探或动力触探的方式，检测数量为总桩数的0.5～1%，并不少于6个，检测时间为成桩后14d。四、设计工程量工程量统计表序号子目名称单位数量备注1挖运垃圾土m3156844.012LK0+892.040～LK0+910.000段连接线垃圾段深层处治区2.1场地平整m21044.552.2碎石工作平台（30cm厚）m3313.372.3钻孔挖除垃圾土m31053.902.4长螺旋孔内强夯碎石桩m5370.002.5强夯软土地基处理m21044.552.6换填层处理m21044.553LK0+945.000～LK1+332.780段连接线垃圾段深层处治区3.1场地平整m219025.473.2碎石工作平台（30cm厚）m35707.643.3钻孔挖除垃圾土m319163.803.4长螺旋孔内强夯碎石桩m97650.003.5强夯软土地基处理m219024.503.6换填层处理m219025.474LK0+967.580～LK1+125.590段管理房垃圾段浅层处治区4.1场地平整m212630.524.2碎石工作平台（30cm厚）m33789.164.3钻孔挖除垃圾土m312724.904.4长螺旋孔内强夯碎石桩m63840.004.5强夯软土地基处理m212630.524.6换填层处理m212630.525LK0+935.000～LK0+945.000段连接线垃圾段深层处治区5.1换填层处理m2690.00五、编制依据1、《晋红高速公路观音山立交连接线垃圾填埋段处治方案》；2、《观音山立交连接线LK0+892.04～LK1+332.783段处治设计》；3、《建筑桩基技术规范》（JGJ/T94-2008）；4、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)；5、《孔内深层强夯法技术规程》（CECS197-2006）；6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2013）。7、《晋红高速观音山立交连接线垃圾填埋段处治区长螺旋钻孔孔内强夯碎石桩试桩总结》及《复合地基动力触探试验检测成果通知单》第二章总体布置一、施工准备1、实行施工技术交底、施工安全交底制度，落实施工质量和安全保证措施；2、开工前，采用全站仪按设计图进行定位放线，监理工程师论坛同时作好记录；3、严格按照设计要求完成基础开挖工作；4、准备好开工必要的各种工具，保证该项工程顺利进行；5、准备好开工必要的合格材料，不合格材料严禁使用；6、修筑施工便道，接通电源、水源，搭设必要的临时设施；二、人员及机械配置（一）人员配置现场施工负责人：石明现场技术负责人：史桓革施工工长：徐景富质检员：胡泉安全员：石磊测量员：聂建国试验员：刘新洲材料员：孙力平资料员：朱茜驾驶员：38人技术工人：54人普工：40人（二）机械配置机械配置表序号名称材料单位数量1发电机320KW台32长螺旋钻机ZKL800BB台23履带式夯实机φ450mm锤重10t台44履带式推土机105KW台15振动压路机20t台16光轮压路机12~15t台17机动翻斗车1t台28强夯机1200KN.m个29轮胎式装载机3m3台210轮胎式装载机1m3台211履带式挖掘机2m3台212自卸汽车18t台813油罐车5000L台114洒水车8000L台115汽车式起重机25t台116水准仪AL32台117全站仪DJD2A台1三、施工进度计划计划开工日期为2015年9月15日，计划竣工时间2016年4月15日第三章主要工序施工方案一、长螺旋孔内强夯碎石桩施工方案l、施工准备：(1)修筑施工区临时排水设施。(2)场地平整，在开挖层底铺设一层30cm的碎石垫层作为工作平台，顶面高程为路基底高程以下3m，采用15t振动压路机压实。(3)钻孔及孔内强夯机械进场并调试。(4)原材料进场、试验，所需材料均应符合设计要求及施工规范的规定。（5）根据设计图纸用全站仪精确放出长螺旋钻孔孔内强夯碎石桩处理范围边线，中间桩位拉钢尺定位，插竹钉标识。自检合格后及时向监理工程师报验。2、桩位布置：（1）布孔原则：孔位采用正三角形满堂布桩，桩距1.50m。（2）分区原则：A区：连接线LK0+892.040～LK0+910.000段（长17.96m单独成区）；C区：连接线LK0+945.000～LK1+332.780段（长387.8m按150m、150m、87.8m划为C1、C2、C3三个分区）；D区：管理方LK0+967.580～LK1+125.590段（长158m单独成区）。（3）加密原则：各区内按隔排隔孔四序加密，以保证桩间土挤密效果。说明：a.图中表示首先进行施工的桩，属于Ⅰ序。b.图中表示随后进行施工的桩，属于Ⅱ序。c.图中表示随后进行施工的桩，属于Ⅲ序。d.图中表示最后进行施工的桩，属于Ⅳ序。（4）桩号编号原则：采用“区号-排号-孔号（序号）”方式编号。①排号从施工桩号较小端开始，依次按1、2、3……n顺序排号。②孔号从路基左侧开始依次1、2、3……m顺序编号。3、施工工艺：(1)场地平整，放线定桩位，只在基础平面内布桩，不设护桩；边桩距基础平面内第一排桩的距离可适当调整，但不应超出基础平面外d／2(d为桩径)；(2)确定桩的控制高程及桩位；(3)钻机就位：钻机就位后，采用在钻架上挂垂球的方法测量钻具的垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，检查合格后方可开钻，记录好桩位偏差和垂直度；工艺流程图（4）钻进成孔：采用长螺旋钻机钻孔成孔，成孔直径500mm，深度达到设计要求。钻孔时，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。在成孔过程中发现钻杆摇晃或难清理平整场地布置桩位钻孔钻孔检测孔内填料柱锤分层冲夯成桩检测施工机具移位施工机具就位备料及检验初步确定施工参数钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。钻孔过程中散落地面上的土要及时清理。(5)孔底土清除：钻到设计深度后，采用空夯2击清除孔底虚土。(6)孔内填料、成桩：用标准料斗或运料车将拌和好的填料分层填入桩孔（每层0.66m3），锤重3.5t,落距4m，每层锤击7次。每个桩孔应夯填至桩顶设计标高以上至少0.5m。施工中技术人员作好每根桩的记录，并对发现的问题及时进行分析处理。(7)移机：施工机具移位，重复上述步骤进行下一根桩施工。成孔验收合格后方可移动钻机，及时填写施工记录并盖好孔口盖板。孔内强夯碎石法施工夯击能量大，易发生地面隆起，造成表层桩和桩间土出现松动，从而降低处理效果，因此成孔及填料夯实的施工顺序宜间隔进行。4、施工质量标准长螺旋钻孔孔内强夯碎石桩质量验收标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩体及桩间土干密度设计要求现场抽样检查2桩长mm500测桩管长度或垂球测孔深3地基承载力设计要求按规定方法4桩径mm-20用钢尺量一般项目1土料含量%≤5试验室焙烧法2粒径mm≤5筛分法3桩位偏差mm满堂布桩0.40D条基布桩0.25D用钢尺量，D为桩径4垂直度％≤5观察机械垂直度标志5桩径mm-20用钢尺量主控项目必须全部达标，一般项目允许偏差在抽检点数中保证90%以上达标。二、满夯施工方案1、施工准备：（1）清除桩间隆起垃圾土及桩顶表土，挖出部分补铺30cm碎石，桩顶轻夯增加桩顶碎石密实度。（2）测量放线，定出控制轴线、强夯施工场地边线，夯区原则上按正方形布置，间距为6m，并在不受强夯影响的地点，设置水准基点。2、施工工艺：（1）起重机就位，夯锤（自重12~15t）置于夯点位置。（2）测量夯前锤顶高程，按由外向内、间隔跳打的原则进行夯击，单点夯击2击，夯印搭接1/4夯锤直径。（3）将夯锤吊到预定高度(10m)，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤倾斜时，应及时将坑底整平，重