CFG桩试桩方案

1、新新建建石家庄至济南铁路客运专线工程石家庄至济南铁路客运专线工程 sjz-5sjz-5 标二分部标二分部 水泥粉煤灰碎石桩（水泥粉煤灰碎石桩（CFGCFG） 工艺性试验施工方案工艺性试验施工方案 编制：编制： 复核：复核： 审核：审核： 审批：审批： 中铁六局集团有限公司中铁六局集团有限公司 二二一一四年三月年三月 目目 录录 第一章第一章 概概 述述 .- - 1 1 - - 1 1、工程、工程概概况况 .- - 1 1 - - 2 2、地质水文情况、地质水文情况 .- - 2 2 - - 3 3、编制依据、编制依据 .- - 3 3 - - 第二章第二章 试桩施工总体规划试桩施工总体规划

2、.- - 3 3 - - 1 1、试桩工期安排、试桩工期安排 .- - 3 3 - - 2 2、施工组织机构、施工组织机构 .- - 4 4 - - 3 3、作业人员组织安排、作业人员组织安排 .- - 5 5 - - 4 4、主要机械设备配备、主要机械设备配备 .- - 6 6 - - 第三章第三章 主要施工方案及工艺流程主要施工方案及工艺流程 .- - 6 6 - - 1 1、主要施工方案主要施工方案 .- - 6 6 - - 2 2、试桩目的试桩目的 .- - 7 7 - - 3 3、施工准备施工准备 .- - 7 7 - - 4 4、施工方法及工艺流程施工方法及工艺流程 .- - 8

3、8 - - 第四章第四章 质量、安全及环保措施质量、安全及环保措施 .- - 1212 - - 1 1、质量保证措施、质量保证措施 .- - 1212 - - 2 2、安全施工保证措施、安全施工保证措施 .- - 1313 - - 3 3、文明施工和环境保护措施、文明施工和环境保护措施 .- - 1414 - - 第一章第一章 概概 述述 1 1、工程概况、工程概况 起点 DK162+863.42 开始，北绕高氏墓群（距其约 1.5km） ，向东南依次跨京杭运 河、104 国道、京沪铁路，北绕封龙墓群（最近距离 170m） ，依次跨京沪高速公路、 彰卫新河岔河、彰卫新河、京沪高速铁路，以 80

4、00 半径于北端引入京沪高速铁路德 州东站东侧。线路出德州东站向南，至标段重点 D2K331+636.49 处结束。线路以填方 通过，多为耕地及杨树林，地形平坦、开阔，路堤中心最大填高 7.57m。 本段路基均为软土路基，基底需进行加固处理， 加固方式主要为 CFG 桩、预应 力混凝土高强度管桩、螺杆桩。其中 D2K329+043.04D2K330+136.59 段路基基底采 用水泥粉煤灰碎石桩（CFG）进行加固。本施工区段范围内 CFG 桩总长约 99520 延米。 CFG 桩按正方形布置，桩径 0.4 m，桩间距 1.8 m，桩长 1015m，具体形式详见 软基处理形式汇总表。 软基处理形

5、式汇总表软基处理形式汇总表 里程范围 长度 (m) 桩型 桩径 (m) 桩距 (m) 桩长垫层型式 备注 DK327+711.42 DK327+933.50 222.08 预应力管桩 0.42.030 0.15m 碎石+0.5m 砼板 左侧应力影响线 之外桩长 22m； 垫层：0.35m 桩 帽+0.5m 碎石 DK327+945.50 DK328+302.47 356.97 预应力管桩 0.42.030 0.15m 碎石+0.5m 砼板 左侧应力影响线 之外桩长 22m； 垫层：0.35m 桩 帽+0.5m 碎石 DK328+325.41 DK328+355.41 30 预应力管桩 0.42

6、.030 0.15m 碎石+0.5m 砼板 左侧应力影响线 之外桩长 22m； 垫层：0.35m 桩 帽+0.5m 碎石 DK328+355.41 DK328+385.41 30 螺旋桩 0.42.022 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 DK328+385.41 DK328+415.41 30 螺旋桩 0.42.015 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 里程范围 长度 (m) 桩型 桩径 (m) 桩距 (m) 桩长垫层型式备注 DK328+415.41 DK328+985.32 569.91 螺旋桩 0.42.020 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 D2K329+043.04 D2K329+15

7、0.00 106.96CFG 0.41.810 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 D2K329+150.00 D2K329+343.19 193.19CFG0.41.810 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 D2K329+400 D2K329+692.90 292.9 CFG0.41.810 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 D2K329+692.90 D2K330+034.98 342.08CFG0.41.810 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 D2K330+034.98 DK330+111.59 77.61 CFG0.41.810 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 D2K330+111.59 D2

8、K330+136.59 25CFG0.41.815 0.3m 桩帽+0.5m 碎石 D2K329+922.48 D2K330+034.98 112.5CFG0.41.815 0.2m 碎石 2 2、地质水文情况、地质水文情况 2.1、地形地貌 本标段沿线地貌为冀鲁平原，属华北平原的一部分，按成因分为山前冲洪积平原 和冲积平原，局部为剥蚀残丘。地形平坦，开阔，稍有起伏，石家庄地面高程 4080m，德州地面高程全线最低，约为 2030m。 2.2、工程地质特征 沿线地层属华北地层系，分布新生界第四系松散堆积层，厚度可达数百米。地层 为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）人工填筑土、冲洪积层（Q4al

9、pl） 、冲积层 （Q4al）新黄土、黏性土、粉土、砂类土，第四系上更新统冲积层（Q3al） 、冲洪积 层（Q3alpl）新黄土、黏性土、粉土、砂类土和碎石类土。下伏奥陶系中统灰岩 （O2）及燕山期侵入辉长岩(5)。 良村至济南冲积平原区：第四系全新统冲积层厚度约 2550m，岩性主要为黏土、 粉质黏土、粉土、粉砂、细砂；第四系上更新统冲积层厚度大于 50m，岩性主要为黏 性土、粉土、粉细砂等。 铁路穿越衡水地区，也是地面沉降危害严重区，较长时间内无法改善。 沿线软土呈零星分布，石家庄至衡水附近分布较多，锥尖阻力小于 0.7MPa，采 用挖除换填及复合地基法进行加固处理。 2.3、水文地质特征

10、 冀鲁冲洪积及冲积平原区地下水赋存于第四系松散堆积层中，地下水类型为孔隙 潜水，砂砾石层局部具承压性，主要含水层为砂类土。地下水水位埋深一般在 530m，主要由大气降水和地表水补给，以蒸发排泄为主。 2.4、地震动参数区划 沿线地震动峰值加速度为：0.05g（地震基本烈度度） 。 2.5、土壤最大冻结深度为 0.5m。 3 3、编制依据、编制依据 3.1、 个别路基设计图 （石济客专施路-53、石济客专施路-51） 、 路基设计通 用图 （石济客专施路通-12）等相关设计计文件。 3.2、国家及相关部委颁布的法律、法规和铁道部颁布的现行设计规范、施工规 范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资

11、料。 铁路路基工程施工规范 （TB10202-2002） 高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB10751-2010) 高速铁路路基工程施工技术指南 （铁建设2010241 号） 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 （铁建设2005157 号） 铁路混凝土耐久性设计暂行规定修订条文（铁建设2007140 号） 建筑桩基技术规范 （JGJ94-2008） 第二章第二章 试桩施工总体规划试桩施工总体规划 1 1、试桩工期安排、试桩工期安排 本标段路基计划总工期为 8 个月，计划开工日期：2014 年 4 月 1 日，计划竣工 日期：2014 年 11 月 30 日。DK25+380DK25+480

12、段路基 CFG 桩的试桩时间安排在 2014 年 4 月 1 日进行。 2 2、施工组织机构、施工组织机构 2.12.1、项目部组织结构、项目部组织结构 中铁六局石济客专中铁六局石济客专 5 5 标二分部组织机构图标二分部组织机构图 2.22.2、作业组织机构、作业组织机构 CFG 桩试桩作业由第七架子队负责施工，主要施工管理人员如表 1： 表表 1 1 本次试桩投入的主要管理人员本次试桩投入的主要管理人员 序号姓名职务备注 1 赵学军架子队队长试桩总负责 2 徐伟架子队副队长现场组织、协调 3 刘泽飞技术主管技术负责 4 吴宝景质检员现场安全、质量 5 刘江技术员现场技术 6 王争光技术员现

13、场技术 7 舒铁欣测量队长现场放样 8 王 禹试验员现场相关试验检测 3 3、作业人员组织安排、作业人员组织安排 作业工班对本次试桩投入的主要劳动力安排情况见表 2： 表表 2 2 本次试桩投入的劳动力计划本次试桩投入的劳动力计划 序 号岗 位工 作 范 围人 数 1工班长试桩工作班组总负责1 2施工员试桩班组的现场管理与施工协调1 3安全员（兼记录员）试桩现场的安全及原始资料记录1 4测量员测量工作配合2 5桩机手桩机操作2 6电工现场施工用电1 合计8 4 4、主要机械设备、主要机械设备配备配备 本次试桩拟投入的主要机械及检测设备见表 3： 表表 3 3 本次试桩投入的机械设备本次试桩投入

14、的机械设备 序号 机械名称数量(台/套) 备注 1 长螺旋钻机 1 2 混凝土泵车 1 3 混凝土运输车 2 4 发电机组 1 5 水准仪 1 6 电焊机 1 第三章第三章 主要施工方案及工艺流程主要施工方案及工艺流程 1 1、主要施工方案主要施工方案 CFG 桩按正方形布置，桩径 0.4 m，桩间距 1.8 m，试桩 9 根，试验桩桩长按设 计桩长 10m 进行。CFG 桩采用长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩。本次试桩 9 根， 试桩地点在在里程 D2K329+043.04D2K330+136.59 段路基范围内。 CFG 桩试桩现场布置图如下图： 2 2、试桩目的试桩目的 2.1 确定 C

15、FG 桩所用混合料理论配合比（包括对原材料的选择和拌和工艺） ； 2.2 确定钻进速度； 2.3 确定灌注时所需混合料的和易性； 2.4 确定提管速度及提管速度与泵送混合料的关系； 2.5 确定泵车击打次数与成桩长度的关系，实地总结通过击打次数和提管高度控 制桩顶标高的经验 2.6 测定试桩用混合料试块标准养护 28 天立方体抗压强度不小于 20Mpa。 2.7 通过试桩核对施工图纸中的地质资料进行复核、确认； 2.8 根据试桩确定的施工工艺试验参数指导后续施工。 3 3、施工准备施工准备 3.13.1、施工现场准备：、施工现场准备： 3.1.1 现场桩机调试完毕，确定地基承载力是否满足安全要

16、求。 3.1.2 利用推土机与挖机清除基底范围内的表层植被、腐植土及耕植土，挖除树 根，同时进行场地平整，必要时可对施工场地进行局部换填或铺垫整块钢板的方式， 提高地基承载力。 3.1.3 施工前根据相关专业设计文件对路基范围内的管线进行调查核实和迁改， 对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意加强施工防护。 3.1.4 施工场地应具备“三通一平”条件。 3.23.2 技术准备技术准备 3.2.1 施工前我分部已组织技术、测量、试验、质检人员熟悉、审核施工图纸， 并对图纸中的疑问要求设计院予以确认。 3.2.2 组织现场技术、测量、质检、试验及施工班组学习施工图纸、相关施工规 范，并

17、组织作业人员进行 CFG 桩施工技术交底等工作。 4 4、施工方法及工艺流程施工方法及工艺流程 4.14.1 施工工艺流程施工工艺流程 长螺旋钻机施工 CFG 桩工艺流程图见下图 桩施工工艺框图桩施工工艺框图 平整场地、测量放线 钻机就位及垂直度检查调整 长螺旋钻孔至设计标高 泵送 CFG 桩混合料，泵管内充满 混合料后开始拔管 均匀拔管并泵压混合料直至桩顶，拔管速 度符合工艺试验标准，投料量不得少于设 计灌注量 清土 CFG 桩静荷载试验 CFG 桩基完整性和单桩承载力检测 、验桩验槽 桩帽、铺设碎石垫层 CFG 桩试桩完毕 CFG 桩试桩总结 CFG 桩 下一循环 施 工 CFG 桩复合地

18、基验收 混合料拌和运输试验 混合料原材料及配比报验 4.24.2 主要施工方法主要施工方法 4.2.1 测量放样 根据现场整平后的测量结果，按设计要求绘制 CFG 桩平面布置图，绘制桩位图时 需注意确保每根桩只有唯一一个编号。测量人员根据桩位平面图，使用测量仪器测放 线路的中线，定出 CFG 桩桩位，经复核确认后做好记号。同时测放施工区段内的地面 标高，技术人员根据地面标高计算区段的桩顶、桩底标高 4.2.2 钻机就位 长螺旋钻机就位，调整钻机水平并固定，专人检查将钻头锥见对准桩位中心，工 作人员根据钻机架上的铅垂调节钻机垂直度，确保垂直度偏差不大于 1%，桩位允许 偏差不大于 5cm。 4.

19、2.3 混合料搅拌 本区段 CFG 桩混合料设计强度为 C20，由搅拌站集中拌制，按照配合比进行配料， 搅拌时间不少于 60s，具体搅拌时间根据实验确定。混合料出厂的塌落度宜控制在 160200mm。 4.2.4 钻进成孔 钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。 一般应先慢后快，这样可以减少钻杆晃动，容易检查钻孔的偏差，一遍及时纠正。在 钻孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺。当钻头钻进直至到达设计桩长预 定标高时，动力头底面停留位置相应的钻机塔身处做醒目标记，作为施工时控制孔深 的依据，施工时还需考虑工作面的标高差异作相应增减。 4.2.5 泵送混合料

20、混合料拌制完成后由混凝土运输车送至现场（此时钻机已钻至设计标高并提拔钻 杆 2030cm） ，开始泵送混合料，使钻杆芯管充满混合料。 现场所需混合料用量需准确计算，避免混合料出现剩余造成浪费，或混合料不够 造成停机待料。 4.2.6 拔管、压灌成桩 当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，一边泵送，一边拔管，严禁先提管后泵料。 钻杆应静止提拔，提拔速度宜控制在每分钟 23m，且应连续进行，拔管过程中导管 应始终埋入混合料内 1m 左右以防断桩。施工过程中应经常检查泵送压力、弯头和钻 杆状态，防止导管堵塞。严禁因后台供料慢而导致停机待料造成断桩事故。施工桩顶 高程宜高出设计桩顶标高 0.5m。 4.2.

21、7 钻机移位 钻机移位至下一桩位施工时，应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复 核，保证桩位准确。CFG 桩施工时弃土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时会因钻机 支撑腿撑压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。因此，下一根桩施工时，应根据周围 桩的位置对需要施工的桩位进行复核，保证桩位正确。 4.2.8 弃土清运、截桩 1)弃土清运 当桩身混凝土强度达到设计强度的 70%时，可将打桩弃土清运，清运时不可对设 计桩顶标高以下的桩身造成损害，不可扰动桩间土，不可破坏工作面未施工桩位，因 此采用小型机械清运，弃土清运应与 CFG 桩施工配合进行，严禁设备碰撞 CFG 桩，避 免造成浅部断桩。同时弃土清

22、运时应注意保护桩位放线点，避免桩位点移位或丢失。 桩间保护土层的清运原则上应在 CFG 桩施工结束后进行，如在 CFG 桩施工期间进 行，应不影响 CFG 桩正常施工。桩距较小或槽底土易受扰动时采用人工开挖桩间保护 土层，在桩距足够大且槽底土不易受扰动的情况下，可以采用小型机械开挖、清运。 开挖过程中应用水准仪进行测量，控制标高，以避免超挖。桩间保护土层开挖、清运 过程中，需合理安排开挖、清运顺序，避免开挖和运输机械直接在基底面上行走，造 成基底土层的扰动。在桩间保护土层开挖、清运过程中，应注意成品 CFG 桩的保护， 特别是采用机械开挖、清运的情况下，应有专人指挥机械，严禁机械碰撞桩头，以避

23、 免造成浅部断桩。 2)截桩 保护土层清除后，截除桩顶设计标高以上桩头，截桩时在同一水平面按同一角度 对称放置 2 个或 4 个钢钎，采用截桩机截桩。桩头截断后，用钢钎、手锤将桩顶从四 周向中间修平至桩顶设计标高。 4.3 质量控制及检验 4.3.1CFG 桩施工的允计偏差、检验数量及检验方法应符合下表规定： CFGCFG 桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法 序号检验项目允许偏差施工单位检验检验方法 数量 1 桩位（纵、横向） 50mm 测量 2 桩体垂直度 1.0% 经测量仪器或吊线测钻杆 倾斜度 3 桩体有效直径 不小于设计 值 开挖 50100cm

24、深后,钢卷 尺测量周长，计算桩体直 径 4 桩顶高程 50mm 按成桩总数的 10%抽样检验且 每检验批不少 于 5 根 仪器测量 4.3.2CFG 桩施工完毕，一般 28 天后进行检测，检测包括采用低应变法对桩身质 量的检测测和静荷载试验对承载力的检测。单桩和复合地基承载力应满足设计要求， 试验数量宜为总桩数的 2，且不少于 3 根；低应变检测取桩总数的 10%且不少于 3 根。 4.4 施工注意事项 4.4.1 所有施工机械均应编号，应将现场技术员、钻机长、现场负责人、桩长、 桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处，确保人员到位，责任到人。 4.4.2 如果在保护土层开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶

25、设计标高以下，必须接 桩至设计桩顶标高，剔平凿毛清洗干净桩顶，采用 C20 碎石混凝土接桩，并超出桩周 20cm。 4.4.3 水泥砂浆桩施工完成后 28 天内严禁任何机械在上面行走，满 28 天后进行 桩身质量检测，检测合格后方能施工上部路基。 4.4.4 为保证质量，施工桩顶宜高出设计桩顶标高不少于 0.3m，在垫层施工时将 上部质量较差的 0.3m 部分挖除。 第四章第四章 质量、安全及环保措施质量、安全及环保措施 1 1、质量保证措施、质量保证措施 为了达到预期的试桩效果，得到预期的满足现场施工条件的施工工艺技术参数， 必须建立可控的质量保证管理措施。 建立三全控制措施，即全过程质量控

26、制、全面质量控制、全员参与控制。具体质 量保证控制措施如下： 1.1 施工前组织工程技术、质量、试验、测量及作业班组等相关人员召开技术交 底会。 1.2 做好施工全过程的质量控制工作。 1.2.1 配齐满足工程施工需要的人力资源。 1.2.2 配齐满足工程施工需要的各类机械设备。 1.2.3 组织技术精湛、责任心强的测量人员，进行测量放样。 1.2.4 对已经批复的工艺试验方案、方法和指标进行严密的监视和控制，并加强 监督的力度和控制的手段，使工程的每个工序均达到优良标准。 1.2.5 严把过程检验和试验关。 1.3 加强施工过程中的试验与检验，做好施工材料的质量控制，坚决杜绝不合格 材料进场

27、。 1.4 分项工程验收合格后，及时将资料整理完善并签认归档。资料整理必须严格 按要求进行，做到资料的真实、清晰、齐全。 2 2、安全施工保证措施、安全施工保证措施 2.1 建立以项目部经理为第一责任人的安全组织机构，对各分项工作由具有丰富 经验的专业人员担任安全负责人， 同时各施工队队长为安全工作的第一责任人。安全 员必须每日巡查施工现场，及时处理各种安全隐患，确保安全生产。 2.2 实行每周安全生产例会制度，针对施工中的安全隐患及时整改，所有参与工 程施工的人员必须时刻绷紧思想中的安全弦，牢固树立管生产必须管安全、安全无小 事的施工理念，同时加强安全教育，提高生产人员的安全意识，切实做到防患于未然， 确保安全、优质、高效施工。 2.3 做好安全生产的教育和宣传工作。对进场人员按照不同工种进行安全教育培 训，并考试合格后方可上岗作业。施工现场设安全标语和针对性醒目标牌，时刻提醒 生产人员的安全意识，坚决杜绝酒后上岗，对违反者给予严肃处罚。 2.4 机械进场前，需要对场地土进行碾压密实，确保桩机平稳施工，避免发生桩 机倾斜。 2.5 桩机手等相关操作人员必须持证上岗，进行安全教育培训与班前安全教育。 所以进场人员必须戴安全帽。 2.6 桩机入场后，需提供桩机配套相关合格证明文件及年检报告，每天上班前需 要对钢丝绳及液压轮轴等易磨损部分加强检查，确保制动灵活，试机正常后方能施工。