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土石方施工方案
和记黄埔人和商住区土石方工程施工组织设计
第一章编制说明
第一节编制依据
1、业主提供的《重庆市和记黄埔人和商住区工程招标文书》;
2、业主提供的《重庆市和记黄埔人和商住区施工图(工程编号02013)》;
3、《建筑工程施工质量验收规范统一标准》(GB50300-2001);
4、《地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002:
取代GBJ201-83);
5、《建筑工程项目管理规范》(GB/T50326-2001);
6、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
7、《工程测量规范》(GB50026-93);
8、《爆破安全规程》(GB6722-86);
9、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
10、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001);
11、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88);
12、《工程网络计划技术规程》(JGJ/T121-99);
13、重庆市施工现场管理有关文件和标准。
第二节编制说明
针对本工程实际情况和设计施工图、业主招标文件提出的要求,我们把施工组织安排、施工区域划分、施工顺序及进度安排、施工平面布置、主要施工机械设备、主要分项工程中的爆破工程、挖填工程的施工方法,以及确保工程质量、安全、工期的技术组织措施、季节性施工安排等进行重点阐述。
第二章工程概况
第一节工程概述
该工程位于重庆市北部新区人和镇人和立交桥东南。
场地面积161966m2,建筑总面积99036m2,容积率0.57,项目主要性质为商业住宅。
本住宅区以独立别墅为主,在住宅区两侧布置有中高层,连排别墅及会所;独立别墅:
198幢,每幢楼高三层。
小高层住宅:
6幢,每幢楼高十二层。
连排别墅:
2幢,每幢楼高五层。
会所:
1幢,楼高二层。
属Ⅱ类建筑。
人和商住区土石方工程主要包括场地内爆破、挖运、回填碾压、场地精平及边坡修整等内容。
场地包括各小区道路和各地块别墅区。
填土区距设计地块标高深度小于8m区段填土时,填土压实系数大于0.9;距设计地块标高深度大于8米区段部分,填土压实系数大于0.85。
本工程总挖方量45万m3,总填方量41万m3,余土外运3km内。
业主不提供水电,水电施工单位自行解决,场地属地震基本烈度Ⅵ度区。
场区内两处填方厚度大,最大厚度达26m;最大开挖深度达17m。
区内简易公路局部地段条石堡坎开裂已有一定位移,遇雨可能垮塌。
场地内未发现危岩,崩塌,基岩滑坡等不良地质现象,基岩整体稳定性较好。
由于场地高差较大,平整场地后,部分地段将进行人工配合机械进行边坡修整,形成高度不等的边坡。
第二节工程自然地理及地质
一、地形、地貌及地质构造
场地属丘陵地貌,地形起伏较大,由若干沟谷和小丘构成,整体趋势为西高东低,西端最高处高程为339.06m,东端最低处高程约271.00m,最大高差约68m,场地内地形坡度角一般5~20度,局部陡坎处的坡度角达45度。
场地位于沙坪坝向斜东翼,实测岩层产状:
倾向295°,倾角14°~16°。
裂隙产状:
10°~25°∠70°~82°走向200°的垂直裂隙。
裂隙间距大于1.00m,延伸3~5m,闭合,无充填。
二、岩土分层
经钻探揭示及地质调查,场区主要岩土层有全新统的人工填土,残坡积粉质粘土,中侏罗统沙溪庙组的泥岩、砂岩,分述如下:
全新统(Q4)
1、素填土(Q4m1):
杂色。
由砂、泥岩块石、粉质粘土等组成,松散,稍湿,块石粒径20~200cm,约占全重的50~80%。
场区中部及西南角分别有两处填方,面积较大,厚度较大,厚度约10~20m,以砂、泥岩块石为主,场区中部附近为近期堆填,西南角厚度较小,约0.50~2.50m.
2、粉质粘土(Q4e1+d1):
黄褐色。
可塑状态,残坡积成因。
厚度0~9.20m。
沟心部分厚度较大,斜坡及顶部地带厚度较小。
中侏罗统沙溪庙组(J2S)
3、泥岩(M5):
紫红色、黄色、灰色、紫灰色。
以粘土矿物为主,泥质结构,层状构造。
岩体裂隙不发育,岩质较硬。
强风化层厚度0~2.00m,本次钻探揭示厚度大于10m。
是本场地的主要岩体之一。
4、砂岩:
灰色、灰白色。
矿物成分以石英、长石为主,并含水量云母,岩体裂隙不发育,强风化层厚度0~2.00m。
场地西端附近砂岩厚度较大,大于10m,岩质较坚硬。
其余部分夹于泥岩之间,厚度不大,强度较低。
三、水文地质条件
场地地表水较发育,分布有多个水塘。
主要受降雨补给。
场区地下水为松散土层中的滞水和少量基岩裂隙水,水量不大,若对地表水疏干,地下水水量很少,对施工影响不大。
四、岩土物理力学性质指针
岩土力学性质指针取值如下表:
指针
数值
类别
自然
重度
γs
KN/m3
饱和
γa
KN/m3
承载力
设计值
f
(kPa)
内磨
擦角
φ
(度)
凝聚力
c
(Mpa)
变性
模量
Es
(Mpa)
弹性
模量
Ee
(Mpa)
岩石抗压强
度标准值
frk
(Mpa)
基底
磨擦
系数
μ
人工填土
20.00
20.50
50~100
30
5
0.30
粉质粘土
20.00
20.50
150
15
30
0.30
泥岩
25.196
25.222
1274
35
191
2418
2939
6.37
0.40
砂岩
24.093
24.358
3300
45
480
1784
2125
16.5
0.50
备注
第三节施工环境及特点
本工程场地较开阔,北侧为210国道,西侧为戴家院子和监狱,南侧和西侧有少量的民房离爆破区域较近。
因此,在爆破施工中,必须严格控制药量和爆破参数。
同时,针对爆破危险大的区域采用严格安全措施,确保爆破施工安全。
其次,由于别墅群基本依山而建,地块较多,机械施工难度大。
同时对边坡和基岩要求保护,因此对边坡及近设计标高时,有针对性的采取光面(准光面)爆破和浅孔减弱松动爆破。
对于回填区,要严格按设计要求,确保碾压遍数和厚度。
所以,对该工程施工方法的选取,合理的工序安排和时间安排,尤为重要,因此对该工程必须做到精心组织、合理安排、科学管理,确保工程按质按期完成。
第三章施工总体布署
总体施工实施的原则是:
全面履行《合同条款》,实施工程建设监理制,严格按设计、国家规定的技术标准、技术规范和建设单位审核同意的《施工组织设计》组织施工,以优良的工程质量,较短的施工工期,良好的配合和服务,取信于业主,创精品工程,树一流企业形象。
第一节工程管理目标
1、工期目标
根据工程特点,在确保工程质量、安全生产的前提下,优化施工网络计划,采用网络计划前锋线的动态管理,合理组织、严格控制关键线路节点,确保工期在75天内完成施工任务。
2、质量目标
按ISO9000标准建立健全项目质量保证体系,严格质量责任奖惩制,严格执行技术标准,以良好的工作质量、严格的操作工艺确保工序质量,以优良的工序质量确保工程质量,各项技术指针达到设计及规范要求,工程质量达到优良,创精品工程。
顾客满意率:
98%。
3、安全目标
严格执行安全政策、法规和操作规程,加强安全意识教育,搞好安全文明施工,增强安全监督执法,对关键部位及重要环节,应采取相应的防护措施,确保工程无重大安全及人身伤亡事故,创安全文明施工工地。
安全控制目标:
“零死亡”、“零重伤”、“无重大违章指挥”。
4、文明施工目标
文明施工控制目标:
不污染环境、不扰民、控制噪音,创重庆市文明施工工地。
第二节施工组织机构
该工程施工实施项目法施工。
由公司择优选派项目经理,代表企业履行《合同条款》,在公司总经理的领导下,对业主和工程负责。
根据工程项目的特点,组建项目部和作业层,由项目经理领导项目部和作业层,按《合同条款》和监理工程师的指示,按目标完成工程任务。
具体详见《组织机构图》。
项目部主要人员履历表附后。
组织机构图
项目經理
项目副經理
技術負責人
施工技術部
安全質檢部
財務部
生産計劃部
行政辦公室
材料設備供應部
保衛部
精平及附屬工程施工隊
機械土石方施工隊
爆破工程施工隊
作业层设置:
1、爆破工程施工队:
主要负责整个场区内的爆破工程的施工组织、计划、实施、协调。
主要内容有:
钻孔、装药、联线、起爆、爆后检查及大块石二次改小等工作。
2、机械土石方施工队:
主要负责整个场区内土石方施工。
主要内容包括:
推、挖、运回填碾压、土方外运等工作。
3、精平及附属工程施工队:
主要负责场区内精平、边坡修整、排水、道路修整等工作。
第三节施工技术管理
1、建立施工技术管理责任和管理程序
(1)认真履行行业职责,为社会提供优质产品,做到优质、守信、用户满意。
(2)坚持百年大计、质量第一。
遵守施工程序和操作规程,按国家质量标准、工艺标准和技术规范精心施工,精心操作,科学管理,坚持质量“三检”制。
(3)信守合同,维护企业信誉,严格按照合同要求组织施工,做到工完料清,场地清洁。
(4)完善售后服务,对所有竣工工程都要严格按保修条例定期回访保修。
(5)坚持文明施工,安全生产,做到施工现场清洁、整齐,施工不扰民。
(6)严格经营作风,不高估冒算,不弄虚作假,不行贿受贿,遵纪守法。
(7)技术管理程序,详见《技术管理框图》。
2、施工技术数据管理
(1)按工程竣工验收归档和业主竣工验收资料的要求,收集、整理项目的技术资料,资料形成与项目建设同步。
(2)技术资料要字迹清楚。
(3)技术资料要及时送交设计、施工、质管、监理审核,做到数据真实,准确,并制作成软盘。
(4)建立技术资料收集台帐,监督协同部门及时归档。
(5)配备专职工程数据文件人员,施工技术管理部门每季度对施工技术资料工作进行检查,并根据检查结果实行奖惩。
技术管理框图
計劃統計負責人
質量負責人
計量負責人
預算負責人
材料供應負責人
人事勞資負責人
项目技術負責人
現場施工
資料管理
材料試驗檢驗
質量點管理
質量評定台帳
作業設計
工藝卡
概預算管理
第四节工程总体安排
1、施工区域划分
根据本工程特点和工期要求,拟将整个场地划分为三个区域,即A、B、C三个施工作业区。
(具体详见施工分区图)
(1)A区:
即场地西侧,挖方量约16.4万m3,填方量15.9万m3。
(2)B区:
即场地东北侧,挖方量约23.1万m3,填方量20.6万m3。
(3)C区:
即场地南侧,挖方量约5.5万m3,填方量4.5万m3。
整个场地挖方45万m3,填方41万m3,考虑松散系数后,余土8.0万m3运至指定的位置。
2、施工顺序
三个施工区基本并行操作,工程施工按二阶段进行,第一阶段为粗平阶段,第二阶段为精平阶段。
粗平阶段各区进行大量的土石方开挖回填,施工基本达设计标高。
精平阶段从高向低,先初步形成小区道路,后逐块逐片平整各地块和道路。
最后,进行各地块的边坡修整和临时排水沟修建。
施工顺序如下:
外運不合格土(淤
泥、有機物等)
填方基底
隱蔽驗收
施工準備
餘土外運
A、B、C區土石方施工
竣工驗收
場地精平
3、总体安排
A、B、C区总体安排如下:
A区挖方量16.4万m3,填方量15.9万m3,拟投入挖掘机4台,推土机3台,汽车12台;钻孔设备:
80钻机2台,7655风钻5台,12m3空压机3台等配套设备。
B区挖方量23.1万m3,填方20.6万m3,拟投入挖掘机4台,推土机3台,汽车12台;钻孔设备:
80钻机1台,7655风钻10台,电钻30台,空压机2台等配套设备。
C区挖方量5.5万m3,填方4.5万m3,拟投入挖掘机1台,推土机1台,汽车3台;钻孔设备:
7655风钻5台,电钻10台,空压机1台等配套设备。
第四章工程主要施工方案
第一节工程测量方案
1、测量施工准备
(1)熟悉施工图纸资料,充分理解设计意图,并在此基础上进行现场踏勘,了解施工区域的地形地貌,为进行施工测量作好准备。
(2)检查所使用的仪器是否齐全,是否能满足测量施工的要求,是否经过年检,并且有合格证。
(3)对业主提供移交的平面、高程控制点进行复核检查,确定其准确无误且精度满足要求后,方可将此控制成果用于施工测量放线。
2、施工控制测量
(1)结合本工程的特点,在业主移交的平面、高程控制网的基础上,用全站仪,采用闭合导线测量方法,建立履盖整个施工区域的一级施工测量平面、高程控制网,导线网测量的技术参数见下表。
等级
边长
(m)
平均
边长
(m)
测角中
误差
(″)
多边形
闭合差
(″)
多边形
最大周长
(m)
边长测量
相对中
误差
导线相对
闭合差
Ⅰ
100~300
200
±4
±10√n
2400
1/40000
1/35000
Ⅱ
加密
100~300
200
±10
±20√n
1200
1/20000
1/12000
独立
100~300
200
±8
±16√n
1200
1/20000
1/13000
备注:
n为多边形中的内角个数或方位角条件中转折角个数。
环形相对闭合差fs/[s]是经角度调整以后算出的。
测角中误差的计算采用以下公式
ms=±√f2s/n/N
式中n为各闭合环内的角度,N为闭合环的个数,fs为闭合环的角度闭合差。
导线网的选点应本着便于使用、安全、可长期保护的原则进行,导线网点的埋设参照下图进行。
回填土150粗钢筋
混凝土
导线网的观测采用全圆测回法进行,导线网的平差采用严密平差法进行平差,导线网的测回数及测量限差应参照下表进行:
测回数及测量限差的规定
仪器类别
测角中仪器
(″)
测回数
半测回归误差
(″)
测回中2C值
变动范围(″)
各测回方向较差
(″)
T3
±4
2
6
8
5
T2
±4
4
8
12
8
%
±8
2
8
12
8
在Ⅰ级导线网的基础上,根据各个作业区的要求,同样采用闭合导线测量方法,用全站仪,建立各自相互独立的平面、高程控制网,主要包括A、B、C各区的平面高程控制网。
其选点埋设,测面,平差等皆参照Ⅰ级导线网进行。
3、施工测量放线
施工过程中各细部点的平面放线可采用支导线法,前方交会法,侧方交会法进行,高程放线可采用往返闭合测量进行。
由于地块较多,测量放线要求精度高。
因此无论采用何种方法放线,都必须进行闭合测量,都必须有闭合条件,并坚持自检、互检、专检制度,确保测量施工放线的精度和正确性。
4、竣工测量
各项工程施工完毕后,为了如实反映施工成果,应及时进行竣工测量,整理并编制全面的竣工图。
第二节工程爆破施工方案
1、石方爆破设计原则
(1)爆破作用指数n≤0.75,全松动爆破;
(2)要求爆破中不产生飞石、滚石;
(3)振速必须控制在5cm/s以内;
(4)岩石硬度系数f=8-16,标准爆破炸药单耗量
K页=1.25kg/m3K砂=1.4kg/m3
(5)该工程炸药单耗量K值以本方案理论为依据,在施工中应根据实际情况进行调整;
(6)石方爆破H≤3m采用浅孔炮眼松动爆破、H>3m采用深孔松动爆破。
钻孔设备采用小孔径风钻或电动麻花钻和JQ-80潜孔钻。
2、浅孔爆破设计
(1)参数选择
爆破梯段高:
H≤3m
炮孔深度:
L=(1.1-1.2)H(m)
最小抵抗线:
W=(0.5-1)H(m)
孔距:
a=(0.6-1)H(m)
排距:
b=0.86a(m)
堵塞长度:
T=0.7W(m)
单耗药量:
K=0.33.e.c.k
式中:
e-松动爆破减弱系数取e=0.85
c-炸药调整系数取c=0.88
k-标准爆破炸药单位耗量取K页=1.25kg/m3
K砂=1.4kg/m3
K页=0.33×0.85×0.88×1.25=0.31kg/m3
K砂=0.33×0.85×0.88×1.4=0.35kg/m3
(2)炸药计算公式:
多排Q=K.a.W.L(kg)
单孔Q=KW3(kg)
(3)炮孔堵塞长度T=0.7W,堵塞材料为干燥松散砂土;
(4)起爆网络:
本工程浅孔爆破采用分段电雷管串、并联起爆网络。
3、深孔爆破设计
(1)爆破作用指数:
n≤0.75m
梯段高度H=4-8m
钻孔深度:
L=(1.1-1.2)H(m)
最小抵抗线:
W=(0.6-0.9)H(m)
孔距:
a=(0.6-1.2)H(m)
堵塞长度:
T≥0.7W(m)
(2)装药量计算
单位炸药消耗量:
K=0.33.e.c.k
式中:
e-松动爆破减弱系数取e=0.85
c-炸药调整系数取c=0.88
k-标准爆破炸药单位耗量取K页=1.2kg/m3
K砂=1.4kg/m3
K页=0.33×0.85×0.88×1.2=0.3kg/m3
K砂=0.33×0.85×1.4=0.35kg/m3
炸药计算公式:
Q前=Kw3(kg)
Q后=K.a.b.H.t(kg)
式中:
t-药量增加系数取t=1.2
单孔后排装药量表
爆破段
高H(m)
F值
K值
Kg/m3
眼深
L(m)
孔距
b(m)
排距
b(m)
装药量
Q(kg)
堵塞
T(m)
备注
5
F<10
0.3
5.1
3.6
3
19.8
3.6
前排孔药量计算W=0.9w
b=0.86a
前排药量为后排药量的80%
F=10-20
0.35
5.1
3.6
3
23.1
3.6
6
F<10
0.3
6.2
3.6
3
24.1
3.6
F=10-20
0.35
6.2
3.6
3
28.1
3.6
7
F<10
0.3
7.2
3.6
3
28
3.6
F=10-20
0.35
7.2
3.6
3
32.7
3.6
8
F<10
0.3
8.2
3.6
3
31.9
3.6
F=10-20
0.35
8.2
3.6
3
37.2
3.6
(3)堵塞长度:
T=0.7W,堵塞材料为干燥的松散砂土。
(4)起爆网络:
本工程采用分段电雷管或非电塑料导爆管串、并联起爆网络。
4、岩石大块二次爆破
岩石二次破碎是为了满足岩石粒径达到回填的要求,其装药量为:
大块体积为:
1.5-2.5立方米时Q=0.05-0.07kg
2.5-3.5立方米时Q=0.075-0.10kg
3.5-4.5立方米时Q=0.10-0.15kg
5、最大段药量Qmax计算表
安全距离R
Qmax(kg)
V(cm/s)
备注
15
16.54
V=5
Qmax=R3(V/K)3/a
取K=70
a=1.5
20
39.20
V=5
25
76.56
V=5
30
132.30
V=5
6、边坡部位的处理:
为确保边坡的稳定和平整,在土石方开挖区边坡地带预留1米宽。
采用光面爆破、不偶合装药,其装药结构如下图:
炮孔堵塞
炮孔堵塞
不耦合裝藥
w药
底部加強裝藥
每米炮眼装药长度L1=0.38m
每米炮眼装药量q1=0.3kg
光面爆破层厚度w=0.97
炮眼间距a=0.6m
光面爆破参数根据具体岩体特性进行单体设计
7、个别飞石安全距离计算:
根据个别飞石经验公式Rf=20·n2·w·kf式中,根据本工程情况取kf=1.3。
则:
Rf=20·0.72·30·1.3=38.2m。
综合选取警戒半径Rf=100m,但本工程结合周边环境,若不允许产生飞石,则可能产生的飞石主要通过加强炮区的覆盖杜绝飞石,采用棕垫和钢板覆盖。
8、盲炮处理:
当现场出现盲炮时应作如下处理:
将填塞物用工具掏出,见药后采用灌水法将炸药稀湿,轻轻取出雷管或再装起爆体起爆炸药。
在距离孔3cm打平行孔装药起爆处理。
在盲炮处理时,无关人员不得停留现场,并协调警戒范围以确保安全。
第三节土石方开挖施工方案
一、土石方平基施工原则
土石方施工应由高往低进行施工,并采用推、挖、运相配合的施工方法、回填碾压,采用50T级振动压路机压实,严格控制层厚及碾压遍数。
边坡的施工应逐层采取机械与人工相配合的施工方法。
二、土石方调配方法
土石方调配方法采用运距最短,综合费用最低的原则,进行调配,具体调配详见《土石方调配图》。
三、基底处理及不合格土清除施工方法
(1)基底处理方法
本场地该属丘陵,斜坡沟谷地貌,地形高低不平。
其中山陵、农田交错,基岩稳定性好,岩体强度较高,无断层,滑坡等不良地质现象,基岩裂隙小不发育,对填方施工较为有利。
但由于最大填方高度约26m左右,基底处理的好坏将直接影响填方路填质量的优劣。
为此,根据原地面的不同情况,对回填区基底分别作如下处理。
原地面的坑、洞、墓穴等,先清除积水后用原地的土或砂性土回填,并进行压实。
原地面为耕地或松土时,应清除有机土、种植土,树根,杂草后再压实,其压实度不应小于85%。
当原地面为水塘或水田时,必须排水疏干,清除淤泥和腐植土,进行换填。
也可选取爆破块石,进行抛石挤淤加固基底。
在土质较好的平坦地上(地面坡度不陡于1/10)填方时,可不清除基底上的草皮,但应割除长草。
当填方路段的原地面自然横坡在1:
5时,应在斜坡上分级控成宽度不小于1米,并向内倾斜2~4%的台阶,用小型机械压实后方可进行分层碾压。
在建筑物和构筑物地面下的填方或厚度小于0.5m的填方,应清除基底上的草皮和垃圾。
(2)不合格土清除施工方法
不合格填料指不能用于填方区回填碾压的土质料源,包括草皮、树根、耕土、膨胀土、淤泥有机质含量大于5%以上的土。
挖方区的不合格填料,用挖土机将区域内的草皮、树、树根及腐质土等进行集堆,再将集堆后的不合格土挖运到业主指定的弃土场。
填方区的不合格填料,干性不合格料用推土机将其集中,然后外运指定地点。
若是淤泥等塑性大的不合格填料需清除。
清除前,先将施工回填区域的积水放干,并用推土机把就近的土——尽量利用不合格填料,推填到淤泥开挖区域,使淤泥开挖区域的承载力达到汽车外运的承载要求,再将淤泥区域的淤泥——包括推填的不合格土挖运到业主指定的弃土场内。
在淤泥清除过程中,由于此区域处于低洼地带,应充分考虑好其排水,避免此区域出现积水,影响基底碾压质量。
由于清淤面积大,且在雨季施工,无法等到整个施工区域淤泥清除完毕再分层回填,应清除一块(2000平方米左右),就立即申请报验,业主、监理等单位一起进行基底中间验收,待验收合格后,应立即进行回填封闭。
此底基层回填碾压填料,由于基层含水量较大,应尽量采取新鲜爆破坚硬石碴。
就这样清除一块,验收合格,就回填、封闭、碾压一块。
四、填筑要求及粒径的控制方法
(1)填筑要求
填土土质首先应满足设计及规范的要求,选择强度高,水稳性好,易于压实的土做填料,同时考虑取土来源和土方调配及经济性,据该工程的地勘察报告,场区岩层主要为侏罗系中统上沙层应组(J2S)岩层。
根据该工程的地质情况,回填区填方为土石混合料。
在填筑前取石料作强度检测,根据检测资料选择石块粒径:
当石料强度大于20Mpa时,石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3,宜小于600mm;当石料强度小于15Mpa时,石料最大粒径不得超过压
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