南水北调中线一期工程总干渠沙～黄新南段第三标段强夯试验方案中国水利水电第二工程局南水北调中线工程新南段第三标段项目部2011年2月26日目录第一章工程概况 (1)1.1新南段三标概况 (1)1.2 强夯工程概况 (1)1.3 工程地质条件 (1)第二章编制依据 (2)第三章强夯试验方案 (2)3.1 试验目的 (2)3.2 试验前的准备工作 (2)3.3 试验初始参数 (3)3.4 试验流程 (6)3.5 拟投入的主要设备和人员 (7)3.6 进度计划 (7)3.7试验质量检测项目及合格标准 (8)第四章安全生产措施 (9)4.1安全生产目标 (9)4.2安全管理制度 (9)第五章文明环保生产措施 (9)5.1文明施工管理工作 (9)5.2文明生产具体措施 (10)第六章技术资料管理 (10)第一章工程概况1.1新南段三标概况本标段为新南段第三施工标段，设计桩号为SH(3)127+200～SH(3)131+531.4，标段长度4.33km，标段共有各类建筑物7座，其中河渠交叉建筑物1座，渠渠交叉建筑物1座，左岸排水建筑物1座，公路桥1座，生产桥3座。

本标段渠道为梯形断面，渠底宽度为23.5m，渠道一级边坡为1：2，一级马道(堤顶)宽5.0m，外坡一级边坡1：2，二级边坡1：2.5，渠道纵比降为1/26000。

全段采用混凝土衬砌，渠坡厚度10cm，渠底厚度8cm。

混凝土衬砌强度等级为C20，抗冻标号F150，抗渗标号W6。

全渠段采用复合土工膜防渗。

在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板防冻层。

在渠道开口线与永久占地线之间设有截流沟、防护堤、林带。

截流沟纵比降根据地形确定，为防止冲刷，纵比降较陡处全断面采用干砌石护砌。

1.2 强夯工程概况本标段湿陷性黄土主要为第四系上更新统次生黄土，岩性主要为冲洪积成因的粉质壤土(Q23)。

其中黄土状重粉质壤土具轻微~强烈湿陷性，需对上部黄土状土进行处理。

设计对黄土状湿陷性处理采用强夯及挤密土桩。

需进行强夯处理的渠段顺轴线为桩号SH128+449.9~ SH128+603.4，SH129+388.1~ SH131+188.1，总长1953.5m，垂直于轴线围为超出渠堤基础外边缘线3m。

1.3 工程地质条件该标段长4.3314km，跨双洎河支流段和双洎段。

桩号SH127+930～SH131+531.4，长度3.6014km，为黄土状土均一结构，以半挖半填为主，局部填方，挖深一般0.7～5.1m。

渠底和渠坡由黄土状轻粉质壤土（alplQ3）构成，该层厚8.5～14.0m，板位于其上部。

黄土状轻粉质壤土具轻微～中等湿陷性，湿陷深度2~8m，湿陷起始压力5~150kPa，不利于渠坡和地基稳定。

地下水埋深较大，位于渠底板之下；地下水受降水补给、灌溉等因素影响，各时期水位变幅较大。

第二章编制依据1、南水北调中线一期工程总干渠沙~黄（委托建管项目）新南段第三施工标段（桩号：SH(3)127+200～SH(3)131+531.4，合同编号：HNJ-2010/XZ/SG-003）招标文件；2、南水北调中线一期工程总干渠沙~黄（委托建管项目）新南段第三施工标段（桩号：SH(3) 127+200～SH(3)131+531.4，合同编号：HNJ-2010/XZ/SG-003）招标图纸；3、南水北调中线一期工程总干渠沙~黄（委托建管项目）新南段第三施工标段黄土状土湿陷性处理布置图（图号NZSⅡ(XZ3)-X001-3-01～NZSⅡ(XZ3)-X001-3-08）；4、《湿陷性黄土地区建筑规》（GB 50025-2004）；5、《建筑地基处理技术规》（JGJ79-2002）；6、《地基基础设计规》（DGJ08-11-1999）；7、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）；8、《水利水电工程施工测量规》（SL52-93）。

第三章强夯试验方案3.1 试验目的制定试验方案，并根据试验结果确定经济合理的施工参数，验证设计所提供的地基处理方法是否能满足设计指标要求，得出最佳的施工技术参数和施工工艺，指导进行大面积施工，满足设计与规要求。

3.2 试验前的准备工作3.2.1试验地区的选择我方根据现场踏勘情况，选择强夯试验区。

强夯试验在强夯施工围的桩号SH129+388.1~SH130+590.0选择二个区域，均位于渠道左岸，Ⅰ号试验区位于桩号SH129+526.3~SH129+536.3，Ⅱ号试验区位于桩号SH129+536.3~SH129+546.3。

强夯各试验区位置与夯点布置见附图。

3.2.2试验区整平自卸汽车配合挖掘机对强夯试验区清基不小于30cm，用推土机进行整平，完全清除表层的腐质土层，将大的石块或垃圾拣出试验区，以免影响试验效果。

3.3 试验初始参数3.3.1强夯机具的选择夯锤的选择根据规规定：圆形锤印易于重合，根据我公司现有设备能力和设计地基承载能力要求，本工程选择圆形锤，夯锤锤重20t，底面直径2.5m，为铸钢材料，吊环为Ф50，4Ф300排气孔。

起重机的选择本次试验拟投入50t宇通履带式起重机1台，采用自动脱钩装置，起重能力大于1.5倍锤重，50t>20t×1.5=30t，最大落距为19m。

自动脱钩装置50t履带式起重机采用自动脱钩装置。

拉绳一端固定在锁柄上，另一端穿过转向滑轮固定在臂杆底部横轴上，当夯锤起吊到预定高度时，开钩绳随即拉紧，而脱钩装置开启，夯锤脱钩下落。

同时可保证每次夯击落距相同。

3.3.2强夯试验初始参数表5-1 强夯试验初始参数夯击能的改变拟采用改变落距的办法来改变各级夯击能的大小。

3.3.4夯击能的选择根据设计要求和现场设备情况，在Ⅰ号试验区第一遍及第二遍采用夯击能20t×15m=3000 kN·m ，最后一遍满堂夯选择夯击能20t×4m=800kN·m ；在Ⅱ号试验区第一遍及第二遍采用夯击能20t×15m=3000 kN·m ，最后一遍满堂夯选择夯击能20t×5m=1000 kN·m ，并根据试验结果做适当调整。

强夯加固公式估算：()2h H K G =K 系数，一般取0.4~0.7，取值由试验确定。

G 夯锤重（t ）h 落距（m ）H 加固影响深度(){}280.4~0.72020~6.53h m m =≈我们取其中间值20m~6m ，夯击能4000kN·m~1200 kN·m 。

3.3.5 夯点布置为防止强夯过程中对夯点周围土体造成剪切破坏导致夯坑周围地面过大隆起，按照《建筑地基处理技术规》（JGJ79-2002）要求，选择第一遍点夯夯点间距为2.5~3.5倍锤底直径，应为6.5m ，夯点采用正三角形布置，跳档施工（见图1），第二遍夯点在第一遍夯点之间布置，满夯采取满堂搭接布置，每相邻夯点搭接1/4锤印，具体见图2。

图1 跳档施工示意图图2 满堂夯搭接布置示意图3.3.6 夯击击数和夯击遍数按土体竖向压缩最大，两侧向移动最小的原则，通过单点试夯，观测夯击坑周围土体来确定夯击击数和夯击遍数，按规规定，当夯击到每一击所产生的瞬时沉降量达到规标准，最后两击的平均沉降量不大于50mm，并且夯坑周围地面不应发生过大的隆起，即认为基础已经夯实。

此时的夯击数，即为最佳夯击次数。

每夯击点的夯击数及夯击遍数见表5-1，并根据试验结果做适当调整。

3.3.7 两遍之间的间歇时间两遍之间的间歇时间取决于强夯产生的孔隙水压力的消散情况。

一般土质颗粒细、含水量高、透水弱、粘土层厚，间歇时间宜加长。

各试验区间歇时间见表5-1。

前一遍夯击完成后，间歇时间达到要求后再进行下一遍夯击。

间隔时间根据试验结果做适当调整，若遇雨水天气，间隔时间及工期做相应顺延。

3.3.8 强夯加固面积按设计要求围，强夯为垂直于轴线围为超出渠堤基础外边缘线3m。

对强夯施工产生的振动，为避免对邻近建筑物或设备产生有害影响，根据情况采取挖减振沟的防振措施（以施工图中减振沟布置为基础，根据现场实际情况调整），减振沟一般尺寸为深3m，底宽1m，边坡1:0.7，起始位置位于强夯外边缘线外4m，现场试验时应对减振沟的减振效果进行检测，若不能满足减振效果，需调整减振沟的位置及尺寸，或采取其它减振措施。

3.4 试验流程见下图。

主要强夯技术参数按下表进行统计：施工主夯、满夯技术参数统计表3.5 拟投入的主要设备和人员拟投入的主要机械设备表3.6 进度计划3.6.1 试验进度计划1、施工进度计划说明考虑到机械设备进场和安装调试，计划安排1台机械进行试验区的强夯施工。

根据以往施工经验，计划每天每台机械完成1000m2。

按我方总体施工进度计划安排，强夯试验于3月1日进行。

1)试验Ⅰ区：从进场到夯击完毕计划工期为42天。

2)试验Ⅱ区：从进场到夯击完毕计划工期为56天。

2、前一遍夯击完成后，间歇时间达到要求后再进行下一遍夯击。

3.6.2 进度保证措施1、加强计划管理，制定工程施工总进度计划和月、周阶段性施工进度计划以及工序交叉作业的协调计划和材料设备的供应计划；2、对工程进度所涉及的各方面工作进行详细的安排，反馈信息，对各项计划及时进行调整以适应施工现场的实际条件；3、合理组织施工工序，协调好各工序间交叉施工，解决好施工对现场周围环境的影响，保证全天候的作业条件，以充分利用有效工作时间。

3.7试验质量检测项目及合格标准3.7.1夯击过程的监测在试验段进行强夯施工除了严格遵照施工步骤进行外，还应进行以下监测工作并做相应记录：(1)开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求。

若夯锤使用过久，往往因底面磨损而使重量减轻。

落距未达设计要求的情况在施工中也常发生，这些都将影响单击行仅能；(2)夯点点位偏差应小于15cm，夯锤应保持垂直，其倾斜度应不大于30°。

(3)强夯施工中夯点放线错误情况常有发生，因此在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，行完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。

(4)施工过程中应按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。

3.7.2检验试验项目在强夯试验施工前及施工结束后7~10天，均现场钻孔取样并进行室土的物理力学性能试验。

在强夯试验施工前从夯面起至其下8米深度围，以及在施工完成后7~10天从夯击终止时的夯面起至其下5～8米深度每隔1米取原状土样进行室试验，测定土的干密度、湿陷系数，对前后数据进行对比，检验是否得到改善。

3.7.3质量检验合格标准强夯处理质量检验合格标准为：强夯施工结束后，处理深度围土层的湿陷性系数小于0.015。

第四章安全生产措施4.1安全生产目标强化安全生产管理，通过组织落实、责任到人、定期检查，杜绝死亡事故，确保无重大工伤事故，严格控制轻伤频率在千分之三以。