鳳冠山堆筑工程施工技術(shù)

1、論文題目：鳳冠山堆筑工程施工技術(shù)作者姓名：胡偉 孫呼平 翟明輝 工作單位：遼寧省鐵嶺新區(qū)城建局 遼寧省鐵嶺市建筑設(shè)計院地址：遼寧省鐵嶺市新城區(qū)金沙江路28號郵編：電話：論文摘要鐵嶺市凡河新區(qū)鳳冠山堆筑工程位于鐵嶺市鐵嶺縣凡河鎮(zhèn)得勝臺村北側(cè)，蓮花湖南側(cè)，工程建設(shè)用地79.1公頃，地面平均標(biāo)高53.2m。山體設(shè)計標(biāo)高95m，占地46.9公頃，土方量780萬m3。山體的基礎(chǔ)為水田，地下水水位高，場地工程環(huán)境較復(fù)雜。根據(jù)地質(zhì)勘察報告提供資料表明，堆筑場地有一層地下水，屬潛水，賦含于砂類土、碎石土中，勘察期間實測穩(wěn)定水位標(biāo)高為52.1052.40m。山體基礎(chǔ)采用強夯這種最有效、經(jīng)濟、快捷的處理方法，針對

2、工程特點，從土質(zhì)條件、處理深度等方面進行技術(shù)分析和比較，確定采用4000KNm的夯擊能進行強夯，對山體主峰和次峰進行強夯處理，強夯工程量為3萬平方米。由于土質(zhì)較軟、可壓縮性高和厚度不均勻的特點，強夯后，既提高了山基的均勻性，消除了堆筑時的山基的差異沉降，又使山基進行前期固結(jié)，減少了山體堆筑時的工后沉降，對山形控制和山體沉降預(yù)留有重要作用，強夯結(jié)束后山體穩(wěn)定性得到了保證，也打破了冬節(jié)土方堆筑不能施工的先例。山體堆筑以振動壓實為主，實現(xiàn)分層壓實的要求。根據(jù)鳳冠山地理位置，周邊地區(qū)所能夠提供土源，可以堆山填筑土質(zhì)要求，土質(zhì)主要為粉土、粉質(zhì)粘土和粘質(zhì)粉土，含水率控制2%左右；每層虛鋪厚度按600mm，

3、采用推土機攤鋪，16t振動壓路機碾壓68遍；每壓實一層（約0.5m）進行密實度檢驗，壓實系數(shù)達到控制標(biāo)準(zhǔn)0.92時，進行下一層填筑。經(jīng)過2年現(xiàn)場測量，未發(fā)生山體沉降、滑坡等現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：山體堆筑 基礎(chǔ)強夯 土體振動正文：鳳冠山堆筑工程施工技術(shù)鐵嶺市凡河新區(qū)鳳冠山堆筑工程是由鐵嶺市凡河新區(qū)城市建設(shè)管理局籌建的人工堆造景觀山體工程，該工程位于鐵嶺市鐵嶺縣凡河鎮(zhèn)得勝臺村北側(cè)，蓮花湖南側(cè)，工程建設(shè)用地約79.1公頃，地面平均標(biāo)高約53.2m。山體設(shè)計標(biāo)高95m，占地46.9公頃，土方量780萬m3。工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況本工程建設(shè)場地范圍大，山體北部和東部距現(xiàn)有蓮花湖位置較近，山體東南腳坐落魚塘內(nèi)，南

4、部為天水河，山體的基礎(chǔ)為水田，地下水水位高，場地工程環(huán)境較復(fù)雜。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，山體場地內(nèi)勘探深度范圍內(nèi)地層主要為第四紀(jì)沖擊物，基底隱伏基巖為白堊系安山巖。 1、場地土層物理力學(xué)參數(shù)場地地層屬多元結(jié)構(gòu)，根據(jù)地質(zhì)勘察資料，按成因類型、地質(zhì)年代，將50m深度范圍的地層按土層的物理力學(xué)性質(zhì)及工程特性劃分為8個層，表1-1匯總了各土層的基本巖性特征和物理力學(xué)參數(shù)。表1-1 各土層基本巖性特征和物理力學(xué)參數(shù)表地層編號土層名稱土層描述kN/m3W%ckPaf()EsMPa耕土褐色-黑褐色，以粘性土為主，松軟，含有機質(zhì)1素填土雜色，不均勻，中密，粘質(zhì)粉土褐黃（暗）色，具中壓縮性。層厚0.455.80m19

5、.428.54614.65.21粘土灰色灰黑色，可塑-軟塑，中等壓縮，含有機質(zhì)。18.335.7細砂黃色-灰色，中密1粘土灰色-灰黑色，可塑-軟塑，中等壓縮1931.6礫砂黃色，密實1粘土灰色-灰黑色, 可塑-軟塑，中等壓縮。1931.6圓礫黃色，密實，為花崗巖、混合巖；粗砂充填安山巖紫褐色，全風(fēng)化 安山巖紫褐色，中等風(fēng)化，結(jié)構(gòu)部分破壞2、場地工程地質(zhì)條件概述山體堆筑區(qū)為稻田地，表層土主要是含水量大的種植土和粉質(zhì)粘土層，具有中等壓縮性，且粉質(zhì)粘土層厚度在0.4-5.8m，厚度差別較大，均勻性較差。山體的西側(cè)區(qū)域自然地面埋深約2m以下分布有一層灰黑色粘土層，厚度在0.32.6m，土質(zhì)較軟，為軟弱

6、土層，壓縮性高。根據(jù)地質(zhì)勘察報告提供資料表明，堆筑場地有一層地下水，屬潛水，賦含于砂類土、碎石土中，勘察期間實測穩(wěn)定水位標(biāo)高為52.1052.40m。在山體堆筑區(qū)的東南側(cè)有一魚塘，魚塘面積約7萬m2,由于長年積水，沉積大量有機物。山體堆筑技術(shù)方案與施工技術(shù)措施由于山體堆筑高度高、時間短，速度快，對山基質(zhì)量要求高，采用強夯加固處理。1、山基強夯技術(shù)方案與施工技術(shù)措施1）強夯處理技術(shù)方案（1）清基：根據(jù)不同部位有機物存在厚度不同，清基厚度控制在200500mm之間；（2）回填平整：清基完成后，向強夯范圍內(nèi)按每層厚500600mm進行兩次分層回填，采用大馬力推土機攤鋪至平整，并用16t以上振動碾碾壓

7、46遍，分層回填處理后，使場地平整，以便強夯設(shè)備能夠安全進行強施工作業(yè)；（3）夯前高程檢驗：在強夯前對強夯施工區(qū)的標(biāo)高進行檢驗，檢驗按20m20m的方格網(wǎng)進行測量，以各區(qū)的平均值作為其夯前標(biāo)高值。（4）強夯施工：強夯施工參數(shù)見表1，山基強夯夯點布置見圖1。表1 強夯加固施工參數(shù)夯點布置4.0m4.0m單點夯擊能(kNm)2000點夯擊數(shù)（擊）9點夯遍數(shù)2每遍點夯布置排間距4.0m8.0m布置方式梅花型滿夯擊數(shù)（擊）2夯擊能(kNm）1200夯印搭夯1/4圖1 夯點平面布置圖（5）夯后標(biāo)高檢驗：在強夯滿夯完成后對強夯施工區(qū)的標(biāo)高進行檢驗，檢驗按20m20m的方格網(wǎng)進行，以各區(qū)的平均值作為其夯后標(biāo)

8、高值。以夯前夯后的高程值對比確定是否達到強夯施工效果。（6）此階段的山基強夯處理充分考慮了場地上層土質(zhì)較軟、可壓縮性高和厚度不均勻的特點，強夯后，既提高了山基的均勻性，消除了堆筑時的山基的差異沉降，又使山基進行前期固結(jié)，減少了山體堆筑時的工后沉降，對山形控制和山體沉降預(yù)留有重要作用。2） 強夯施工技術(shù)措施a. 施工前應(yīng)檢查夯錘重量、錘徑、落距；施工中檢查落距、夯擊遍數(shù)、夯點位置、夯擊范圍和點夯夯坑深度。b. 施工選用15t強夯機進行點夯、10t強夯機進行滿夯，并配有自動脫鉤裝置。c. 根據(jù)土層固結(jié)變形量作為強夯處理效果考察的依據(jù)，強夯前根據(jù)每一強夯機的尺寸，計算夯坑的控制深度。d. 強夯時遇表

9、層松軟土，可在表層鋪一薄層砂卵石，以形成硬層，用以支撐起重設(shè)備，確保機械通行、施工。e. 當(dāng)點夯完后，用推土機將夯坑推平，根據(jù)滿夯設(shè)計要求進行滿夯（也稱“搭夯”），夯印搭接不小于1/4。f. 強夯施工時應(yīng)對每一夯點的夯擊能量、夯擊次數(shù)和最終夯沉量等做好詳細現(xiàn)場記錄。g. 為了防止飛石傷人，在夯擊時所有人員應(yīng)退到安全線以外。2、山體堆筑技術(shù)方案與施工技術(shù)措施1） 山體堆筑技術(shù)方案（1）山體堆筑以振動壓實為主，實現(xiàn)分層壓實的要求。每層虛鋪厚度按600mm，采用推土機攤鋪，16t以上振動壓路機碾壓68遍。（2）每壓實一層（約0.5m）進行密實度檢驗，如果壓實系數(shù)達到控制標(biāo)準(zhǔn)0.92時，則進行下一層填

10、筑。此階段的山體填筑壓實充分考慮了山體堆筑工程量大、工期緊的條件，當(dāng)每一層堆筑碾壓完成，立即進行現(xiàn)場取樣，無須等待密實度檢驗結(jié)果是否滿足碾壓密實度要求，便可進行下一層堆筑施工，如出現(xiàn)已覆蓋碾壓層密實度達不到要求，則采用處理深度大的BSP液壓高速夯實機補強加固處理，直至取樣合格為止。采用這種綜合堆筑施工工藝，既節(jié)省了施工中密實度檢驗時間，又能保證工程施工質(zhì)量。在此階段主要采用了振動壓實方法，施工參數(shù)見表2。表2 山體堆筑施工參數(shù)表施工工藝振動壓實虛鋪600mm壓實能力16t振動壓路機間 距滿壓壓實遍數(shù)68遍壓實系數(shù)0.92使用范圍山基以上的山體填筑目 的通過分層壓實達到壓實質(zhì)量的設(shè)計要求2）山體

11、堆筑技術(shù)措施a. 鋪土控制：使山體填筑面平整、鋪料層厚均勻，不得超厚。推土機平料過程中，采用儀器或綱釬及時檢查鋪層厚度，發(fā)現(xiàn)超厚部位立即進行處理。鋪料方法選擇進占法鋪料，即汽車在已平好的松土層上行使、卸料，用推土機向前進占平料。b. 土料含水率控制根據(jù)堆山填筑土質(zhì)要求，堆山土質(zhì)主要為粉土、粉質(zhì)粘土和粘質(zhì)粉土，含水量以其最佳含水率2%控制。c. 分段碾壓碾跡搭接寬度。垂直碾壓方向不小于0.2m，順碾壓方向為1.0m1.5m。d. 碾壓行車速度。行車速度按1.53km/h控制，不宜超過4km/h。e.為了防止熱量和水分的散失，盡量縮短作業(yè)循環(huán)時間，每層填筑最多不超過一天。f. 工作段的平面尺寸滿足

12、施工機械正常作業(yè)的要求，在山體設(shè)計剖面寬度許可情況下，寬度大于碾壓機械保證能錯車壓實的最小寬度，長度主要考慮碾壓機械作業(yè)要求，不小于40m。g. 為保證各工序同時工作，山體填筑面的工段數(shù)目應(yīng)至少等于工序數(shù)目；在填筑面較大的情況下，設(shè)計多個工段。h. 兩個工段臺階預(yù)留寬度不小于2m，在臺階搭接縫增加碾壓遍數(shù)12遍。i. 為了保證堆筑山形，派專人監(jiān)視，使土鋪到放線位置，嚴(yán)格控制缺填或超填。3）山體堆筑表層土控制根據(jù)堆筑完成后綠化需要，表層用種植土及山基表層清基土，在山體表層深度0.5m，水平寬度23m范圍，采用種植土及清基土堆筑，壓實系數(shù)按0.8控制。在邊坡施工作業(yè)時，采取以下措施：（1）山體表層

13、用16t以上振動壓路機碾壓遍數(shù)比正常振動壓實減少12遍；（2）在保證山體穩(wěn)定的條件下取消BSP在此區(qū)域的強夯作業(yè)。4）山體堆筑坡道規(guī)劃本工程山體堆筑是關(guān)鍵，山體堆筑絕對標(biāo)高主峰為95m，相對堆山底面高差為42m。如此高的填筑高度，在填筑不同高度時，要采取不同上山路線，以山體填筑為基礎(chǔ)分階段布置。坡道是山體土方運輸和填筑過程中一個非常重要的輔助措施，隨著山體填筑高度的增加，坡道隨著延長，根據(jù)不同區(qū)域運土的需要，上山坡道依照山勢，盡量與設(shè)計上山路線重合，并布置緩沖平臺，山體填筑到60m以上后，設(shè)置下山坡道，盡量減少會車情況，坡道寬度以設(shè)計院設(shè)計道路寬度作為確定依據(jù)。冬季施工技術(shù)方案與技術(shù)措施當(dāng)室外

14、日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5時，即進入冬季施工。由鐵嶺市氣象統(tǒng)計資料表明，鐵嶺地區(qū)從11月開始至來年3月15日左右屬于冬施。本工程工期從2006年11月29日2008年7月31日，恰好處于冬季施工期間。1冬季施工準(zhǔn)備（1）人員準(zhǔn)備在進入冬季施工前，要求施工單位對項目部參施人員進行培訓(xùn)，對項目部各級管理人員組織技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)工作范圍內(nèi)的有關(guān)知識，明確職責(zé)，經(jīng)考試合格后方準(zhǔn)上崗工作。組織各施工隊的技術(shù)、質(zhì)量、試驗人員開展專題冬期培訓(xùn)，使他們熟悉掌握冬施規(guī)程。項目部設(shè)專職測溫員1名，嚴(yán)格測溫制度，測溫員對每次測溫認(rèn)真做好記錄并上報技術(shù)主管。入冬前，根據(jù)實際施工進度情況編制冬施方案，由總工程師主持

15、冬施交底會議，作好人員培訓(xùn)經(jīng)考試合格后上崗?，F(xiàn)場組織應(yīng)急小隊，應(yīng)對突發(fā)事件。（2）設(shè)備準(zhǔn)備安全部門檢查用火制度落實情況，在重要位置設(shè)置滅火器；現(xiàn)場對臨時供水管道及其他易凍脹物料采取保溫防凍措施；對施工車輛進行冬季保養(yǎng)，加注防凍劑，選用冬季低標(biāo)號燃油，防止車輛出現(xiàn)問題，保證施工的正常使用。現(xiàn)場配備足夠的電力供應(yīng)設(shè)備，除現(xiàn)場用電量滿足施工及生活需要外，配備3臺發(fā)電機備用。（3）技術(shù)準(zhǔn)備做好冬季施工的具體部位統(tǒng)計，分析確定技術(shù)要求，并下達有針對性的技術(shù)交底。緊急突發(fā)事件做好技術(shù)方案及現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)工作。（4）現(xiàn)場準(zhǔn)備清理現(xiàn)場，搭建必要的冬季隔風(fēng)、蓄熱設(shè)施；做好現(xiàn)場熱源供應(yīng)設(shè)施的安裝與封閉；落實冬季用火

16、檢查、批準(zhǔn)制度，嚴(yán)格防范冬季煤氣中毒事件發(fā)生，定期通風(fēng)換氣；注意現(xiàn)場的防火工作，設(shè)置明顯的防火標(biāo)識，配備足夠的消火設(shè)施，現(xiàn)場嚴(yán)禁明火取暖，4級風(fēng)以上時不得有明火施工，如果施工必須有嚴(yán)格的防火措施。2冬期施工技術(shù)措施a. 山基點夯夯擊后的夯坑，采用草簾或棉巖被等進行苫蓋，防止凍深繼續(xù)。b. 遇到降雪天氣，及時清掃施工現(xiàn)場道路、山基強夯面的積雪，防止雪融化后，山基土含水量過高，或表層形成凍冰，造成強夯施工設(shè)備作業(yè)難度加大和安全隱患增加。c. 保證現(xiàn)場作業(yè)人員的保曖，在氣溫過低或施工人員操作受影響時，停止強夯施工作業(yè)。d. 安排現(xiàn)場尋視人員，及時進行現(xiàn)場檢查，減少存在的安全隱患。e. 合理安排各工序

17、的銜接，減少施工作業(yè)面受凍的時間。f. 檢查強夯施工質(zhì)量，當(dāng)強夯施工質(zhì)量不合格率達到10%時，停止強夯施工。針對工程特點，從土質(zhì)條件、處理深度等方面進行技術(shù)分析和比較，強夯是一種最有效、經(jīng)濟、快捷的處理方法。2008年4月份，確定采用4000KNm的夯擊能進行強夯，對山體主峰和次峰進行了強夯處理，強夯工程量為3萬平方米。強夯結(jié)束后山體穩(wěn)定性得到了保證，也打破了冬節(jié)土方堆筑不能施工的先例。英文摘要（Abstract）： The recommended product of Fengguan Mountain in Fanhe New District of Tieling, which is l

18、ocated in the north of Deshengtai village of Fanhe town, Tieling and the south of Lianhua Lake, occupies 79.1 hectares of construction land and is 53.2m high in average land elevation. The designed elevation of the mountain is 95m, the occupation area 46.9 hectares, and the earth volume 7.8 million cubic meters.The foundation of Fengguan Mountain used the most effective, economical and efficient waydynamic compaction, which can not only enhance the uniformity of the foundation, eliminate the differential settlement when stacking, but also make pre-consolidation, reduce the se