[湖北]城际铁路软土地基处理CFG桩基试桩施工方案

1、1 1 编制依据编制依据 .- - 1 1 - - 2 2 工程概况工程概况 .- - 1 1 - - 2.1 工程概况.- 1 - 2.2 试桩地点.- 1 - 2.3 工程地质条件.- 2 - 2.4 水文地质条件.- 2 - 2.5 主要工程数量.- 2 - 3 3 试桩目的试桩目的 .- - 3 3 - - 4 4 施工组织安排施工组织安排 .- - 3 3 - - 4.1 施工组织机构.- 3 - 4.2 施工人员进场情况.- 3 - 4.3 投入试桩的机械设备.- 4 - 4.4 投入试桩的测量、检测仪器设备.- 5 - 4.5 施工计划安排.- 5 - 5 5、试桩总体方案、试桩

2、总体方案 .- - 5 5 - - 5.1 施工准备工作.- 6 - 5.2 CFG 桩施工方法.- 7 - 5.3 CFG 桩施工工艺.- 7 - 6 6 施工中注意事项施工中注意事项 .- - 1010 - - 7 7 质量保证体系及保证措施质量保证体系及保证措施 .- - 1212 - - 7.1 质量管理组织机构.- 12 - 7.2 质量保证体系.- 13 - 图图 7-27-2 质量保证体系框图质量保证体系框图.- - 1313 - - 7.3 质量保证措施.- 14 - 8 8 安全、环保保证措施安全、环保保证措施 .- - 1414 - - 8.1 成立安全环保领导小组.- 1

3、4 - 8.2 主要的危险源、环境因素识别.- 14 - 8.3 安全保证措施.- 15 - 8.4 环境保护措施.- 16 - 9 9 文明施工措施文明施工措施 .- - 1616 - - 附图附图 1 1：试桩布置图：试桩布置图.- - 1818 - - 附图附图 2 2：试桩施工平面布置图：试桩施工平面布置图.- - 1919 - - 1 1 编制依据编制依据(2009.12.16)(2009.12.16) （1）国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定； （2）铁道部颁布客运专线铁路路基工程施工技术指南 （经规标准 2005110） ； （3）铁道部颁布客运专线铁路路基工程施

4、工质量验收暂行标准 （铁建设2005160 号） ； （4）武黄城际铁路路基工程施工图设计（图号：武黄城际施（站）- 03-01、武黄城际施（站）-03-02、武黄城际施（站）-03-03） ； （5）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通 状况及施工环境等调查资料； （6）建设单位、设计单位、监理单位的相关文件通知。 2 2 工程概况工程概况 2.12.1 工程概况工程概况 本段地基处理设计范围为 DK43+986.2DK44+207.8，前后接路基工点。 其中 DK44+125+207.8 为松软土地基路基，长 82.8m。 本段路基地基处理采用 CFG 桩加固，桩径 0.

5、5m，桩间距 1.82.0m， 桩长 4.918.8m，按正方形布置。桩顶设 C15 混凝土扩大桩帽，设碎石垫 层厚 0.6m,内铺设一层双向经编土工格栅，每侧回折不小于 2.0m，抗拉强 度不小于 110kN/m。 2.22.2 试桩地点试桩地点 根据目前管段征地情况和所具备的各方面施工条件，经研究决定选择 在 DK44+150 进行试桩，本次试桩 4 根，桩编号分别为 1-7、1-8、1- 9、1-10，桩间距为 2m。 试桩施工现场布置详见附图 1 试桩桩位布置图及附图 2 试桩 施工平面布置图 。 2.32.3 工程地质条件工程地质条件 地形地貌:工程区属丘陵缓坡区,自然坡度 2030

6、左右,主要为剥蚀 残坡积,基岩部分露头,植被不发育,局部覆盖小灌木,丘前平地种植农作物,多 为坟地。 地层岩性及工程地质条件: (6)1-1 粉砂岩,全风化。 (6)1-2 粉砂岩,强风化。 (6)1-3 粉砂岩,弱风化。 地震动峰值加速度 0.05g。 2.42.4 水文地质条件水文地质条件 地下水不发育,多为基岩裂隙水,受大气降水补给,水量贫乏,地下水位 埋深 2-4m。未发现泉眼。 地表水及地下水对混凝土无化学侵蚀性，碳化环境条件为 T2。 2.52.5 主要工程数量主要工程数量 本段地基加固处理工程数量见表 2-2 主要工程数量表。 表表 2-22-2 主要工程数量表主要工程数量表 项

7、别单位数量备注 根 786 CFG 桩（桩径 0.5m） 延米 8106 地基处理 桩帽C15 混凝土 m31037 碎石垫层 m31427 双向经编 土工格栅 110KN/mm22981 3 3 试桩目的试桩目的 3.1 验证机械性能，选择合理的机械配备； 3.2 验证工艺流程，总结出有关 CFG 桩的施工参数、施工工艺、试验 检测等，具体指导后续 CFG 桩的施工； 3.3 对成桩质量进行检测，确定检测方法； 3.4 对地质情况核验。 4 4 施工施工组织安排组织安排 4.14.1 施工组织机构施工组织机构 本次试桩由中国建筑股份有限公司武黄城际铁路二标项目经理部四分 部架子一队组织施工，

8、四分部对本次试桩的质量、安全、进度、成本等生 产经营活动进行全面的管理、组织指挥、内外协调。 施工组织机构见图 4-1 施工组织机构图 。 4.24.2 施工人员进场情况施工人员进场情况 见表 4-1 施工人员配备表 。 图图 4-14-1 管理机构框图管理机构框图 表表 4-14-1 施工人员配备表施工人员配备表 工种姓名工种人数 技术员 电焊工 施工班长起重机 机长 普工 主机 合计12 人 4.34.3 投入试桩的机械设备投入试桩的机械设备 见表 4-2 主要机械设备配备表 。 CFG 桩加固主要施工机械数量表 序号设备名称规格型号数量 1长螺旋钻机 ZKL800BD 3 2挖掘机PC1

9、202 3输送泵HBTZ603 4装载机ZL302 第四分部项目经理： 项目总工： 工 程 部： 试 验 室： 安 质 部： 杨 测 量 部： 财 务 部： 合 约 部： 材 设 部： 综 合 办： 架子一队 （队长： ，技术负责人： ） 5卷扬机3 4.44.4 投入试桩的测量、检测仪器设备投入试桩的测量、检测仪器设备 见表 4-3 测量及检测仪器设备表 。 表表 4-34-3 测量及检测仪器设备表测量及检测仪器设备表 序号仪器设备名称规格型号单位数量稳定状态 1 全站仪 Nikon DTM-532 台 1 良好 2 全站仪 Leica TS06 台 1 良好 3 水准仪 DSZ2 台 2

10、良好 4.54.5 施工计划安排施工计划安排 本次试桩安排在 2009 年 12 月 15 日16 日进行，试桩完成后，联系 检测单位到现场进行桩基检测，最后总结试桩成果，指导大面积施工。 试桩程序安排如下：场地平整测量放样桩机就位钻至设计孔深 泵压混合料钻具提出孔口及清除弃土清除桩尖土、凿桩头CFG 桩 检测施工桩顶扩大桩头碎石垫层施工及验收CFG 桩复合地基验收 试桩结束取得试桩成果。 5 5、试桩总体方案、试桩总体方案 5.15.1 施工准备工作施工准备工作 （1）施工准备 收集施工资料，检查场地“三通一平”条件。 施工机具和配套设备进场。 复核测量基线、水准点及桩位、CFG 桩的轴线定

11、位点，检查施工场地 所设的水准点是否会受施工影响。 施工时，混合料的配比对桩的质量有很大的影响，一般情况下，不同 成桩方法对配比的要求也不相同。本工程采用长螺旋钻机成孔施工法成桩， 施工时先进行试验选择最佳配比，每盘料搅拌时间不少于 60s，坍落度宜 控制在 160mm200mm。 施工前要做成桩试验，试验数量为不少于 2 根，以复核地质资料以及设 备、工艺是否适宜，核定选用的技术参数。如不满足设计要求，应调整桩 间距、填料量等施工参数，重新试验或修改施工工艺设计。 按 CFG 桩施工平面图放好桩位。 （2）原材料选用 CFG 桩桩体混合料由水泥、碎石、砂、粉煤灰、外加剂在搅拌机中强制 搅拌而

12、成。水泥采用强度等级为 P.O32.5 级或以上普通硅酸盐水泥。碎石 和砂含泥量不大于 5%，碎石粒径在 525mm 为宜。 施工前应制定 CFG 桩布桩图，图中注明桩位编号。测量放线，准确确 定桩位，检查施工场地的控制桩点是否会受施工的影响。 确定施工机具和配套设备：长螺旋钻孔机及配套设备。 工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，选定合适的配合比，施 工时严格按配合比配制混合料。 （3）施工前的工艺试验 开工前按照室内配合比进行试桩不少于 2 根。施工前的工艺试验主要是 验证以下几个方面： 新打桩与未结硬的已打桩的影响：在已打桩顶表埋设标杆，在施打新 桩测量时已打桩桩顶的上升量。新打桩与结

13、硬的已打桩的影响：已打桩未 结硬时在桩顶混合料中埋设标杆，在打桩过程中观测施打新桩对已结硬桩 顶的位移情况。 施打顺序和桩距能否保证桩身质量； 根据地质情况和设计桩径选择的施工机具、设备、施工工艺是否满足 设计要求； 验证设计参数及处理效果。 5.25.2 CFGCFG 桩施工方法桩施工方法 根据本路基工点特点将采用长螺旋钻机施工。钻机就位后，启动马达， 螺旋钻杆钻入地下，钻孔过程做好记录，进入持力层时记录钻压电流值。 钻至设计标高后，开始泵压混合料，混合料下至泵管底后开始均匀提钻。 根据泵入混合料量控制提钻速度，保证钻头矛尖始终埋在混合料中，以防 断桩。混合料达不到桩头设计标高时，应及时处理

14、，将泵管插入混合料下 面 50cm 处补料，并振捣密实。 达到设计强度的桩进行桩头凿毛处理，并预留 23cm 伸入扩大桩头 内。扩大桩头全部施工完成后，再进行三七灰土垫层施工。 5.35.3 CFGCFG 桩施工工艺桩施工工艺 （1）长螺旋钻机成孔施工工艺流程图见图 4-5。 钻孔至设计标高 泵压混合填料拌和混合填料 抽取混合填料 样品制作试块 移机至下一桩位并按上 述工序施工完全部 CFG 桩至打桩结束 桩机就位 调平机身 施工放线 试 桩 钻具提出孔口及清除弃土 配合比试验 清除桩尖土、凿桩 头 CFG 桩检测 施工桩顶扩大桩头 碎石垫层施工及验收 CFG 桩复合地基验收 （2）配合比试验

15、及试桩 配合比试验：CFG 桩所用的材料必须符合设计规定，但在进行配合比 试验前，所有的材料必须进行试验。 配合比试验应在室内进行，按设计要求的标号、粉煤灰掺量和施工所 需坍落度进行配合比设计计算，根据理论计算结果，进行三种较接近配比 的试配工作，依据试配效果择优选用。 配合比试验结束后，应形成完整的试验报告，并递交监理审核，经监 理认可后，才可用于施工。 （3）CFG 桩施工 施工放线：施工前，用测量仪器对钻孔进行放线，偏差符合设计及 规范要求。 施工顺序：CFG 桩成孔顺序采用从线路中心向两侧推进或跳打施工 桩机就位：钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检 查塔身导杆，校正位置，

16、使钻杆垂直对准桩位中心，确保 CFG 桩垂直度容 许偏差不大于 1%，桩位容许偏差不大于 10cm。调整桩机水平及垂直度， 以达到最佳状态。 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，一般先慢后快，如发现钻杆摇晃或难钻时应放慢进尺。 钻头到达设计桩长预定标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处 作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。 混合料的灌注：CFG 桩成孔至设计深度后，钻机停钻，并同时开始 灌注混合填料，当钻杆芯管充满混合料后再开始拔管，严禁先提管后泵料。 成桩提拔速度宜控制在每分钟 23m，成桩过程宜连续进行，应避免因后台 供料慢而导致停机待料，

17、灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护， 施工桩顶高程宜比设计桩顶高 50cm 左右，桩长容许偏差不大于 10cm，桩 径不得小于设计值。 清土：CFG 桩施工完毕在其混合料初凝后，进行钻桩弃土清运，清 运时不可对扩大桩头以下的桩身造成伤害，不可扰动桩间土，不可破坏工 作面未施工的桩位。清运完毕后清除地表面种植土 30cm，并开挖其下 20cm 保护土层，清除保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土。施工 时严格控制标高，不得超挖。 截桩：保护土层清除后，截除桩顶 50cm 桩头，桩顶容许偏差 020mm。如果在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至设计标高以下过多，必 须接桩至设计桩顶标高，剔平

18、凿毛桩顶，用与桩体材料、配合比相同的混 合料接桩，并超出桩周 200mm。 扩大桩头：截桩头完成后，质量检测合格后。凿毛桩顶，桩顶立模 浇筑 C30 混凝土桩顶扩大桩头。 6 6 施工中注意事项施工中注意事项 （1）开挖及桩头处理 CFG 桩施工完毕，待桩体达到一定强度（一般 37d）后，可进行开 挖。清土和截桩时，不得造成桩顶设计标高以下桩身断裂和扰动桩间土。 对基槽开挖：如果基槽较浅，可采用人工开挖；基槽较深采用人工开 挖效率太低时，可采用机械和人工联合开挖，但必须遵循如下原则： a 不可对设计桩顶标高以下的桩体产生损害； b 应尽量避免扰动桩间土。 c 对于这两点，关键在于要留置足够的人

19、工开挖厚度。 采用机械、人 工配合开挖，人工开挖厚度留置多少，与桩体强度和土质条件等有关，施 工时在现场通过试验确定。但人工开挖留置厚度一般不宜小于 50cm。 d 基槽开挖至设计标高后，多余的桩头需要切除，切除桩头时宜采取 如下措施： 找出桩顶标高位置；用截桩器锯桩或用钢钎等工具沿桩周向桩心逐次 剔除多余的桩头直到设计桩顶标高，并把桩顶找平；严禁用重锤或重物横 向击打桩体；桩头设计标高处，桩头表面不可出现斜平面。如果在基槽开 挖和切除桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以下，必须采取补救措施，可 采取 C30 混凝土接桩至设计标高。注意在接桩头过程中保护好桩间土。 (2)CFG 桩施工质量检验及效

20、果检验 过程检测： a.施工过程质量检验主要应检查施工记录、混合料坍落度、桩数、桩 位偏差、桩顶标高、褥垫层厚度及其质量和桩体试块抗压强度。 b.桩位允许偏差：050mm、桩身倾斜不大于 1%、桩体有效直径不小 于设计值。 施工后质量检测：施工结束，一般成桩 28d 后对 CFG 桩和 CFG 桩复合 地基进行检测，检测包括低应变对桩身质量的检测和静载试验对承载力的 检测，单桩承载力设计值为 600KN。静荷载试验数量取桩数总根数的 2，且不少于 3 点，采用单桩载荷试验来测定 CFG 桩的施工质量和承载 力，静载试验要求达到桩的极限承载力；低应变检测取总桩数的 10%，来 检测桩身的完整性，

21、以此来判断是否发生断桩等缺陷。 CFG 桩身检测 成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一个台班做一组（3 块） 150mm150mm150mm 的试块，标准养护，测定 28d 抗压强度。 7 7 质量保证体系及保证措施质量保证体系及保证措施 7.17.1 质量管理组织机构质量管理组织机构 本次试桩成立由四分部项目经理牛会锋任组长，总工颜祥金、副经理 陈铁、张北春任副组长，各部室负责人、架子队负责人为组员的质量管理 领导小组，负责本次试桩的质量管理工作。质量管理组织机构见“图7-1 质量管理组织机构图” 。 图图7-17-1 质量管理组织机构图质量管理组织机构图 7.27.2 质量保证体系质量

22、保证体系 按照 GB/T19000 质量管理体系的要求，参照中建总公司质量体系文件， 结合铁路客运专线和项目实际情况，建立健全项目质量管理体系并形成书 面文件加以保持并实施运行。详见“图图 7-27-2 质量保证体系框图质量保证体系框图” 。 图图 7-27-2 质量保证体系框图质量保证体系框图 组长： 副组长： 、 、 工 程 部： 试 验 室： 安 质 部： 勇 测 量 部： 财 务 部： 合 约 部： 材 设 部： 综 合 办： 架子一队 接受业主和监理监督 定期不定期质量检查 进行自检互检交接检 加强现场试验控制 充分利用现代化检测手段 组织保证 经理部质量管理领导 小组 项目队质量小

23、组 质量工作检查 现 场 QC 小 组 总结表彰先进 思想保证 提高质量意 识 TQC 教育 质量第一 为用户服务 制定教育计划 检查落实 改进工作质量 施工保证 创优规划 检查创优效果 制定创优措施 明确创优项目 质 量 保 证 体 系 技术保证 贯彻 ISO9001 系列质量 标准，推行全面质量管 理 各项工作制度和标准 13 项施工现场质量管理记 录 岗前技术培训 熟悉图纸掌握规范 技术交底 质量计划 测量复核 应用新技术工艺 提高工作技能 技术岗位责任制质量责任制 质量评定 反 馈 实 现 质 量 目 标 制度保证 经济法规 经济责任制 优质优价 完善计量支付手续 制定奖罚措施 签定包

24、保责任状 奖优罚劣 经济兑现 7.37.3 质量保证措施质量保证措施 （1）保证测量精度：开工前，首先进行路基的监控测量，布设测量 专用控制网，确保管桩施工测量的精确性。 （2）软基加固施工严格执行国家、铁道部颁布的规范、规程、规定 的标准和要求，同时必须满足路基设计文件对路基各部分提出的技术要求。 （3）严格材料进场检验程序，管桩外观、质量必须符合设计要求。 （4）工前对现场的工程地质和水文地质条件进行调查核对，若与设 计不符，及时会同监理、设计单位修改设计，确保工程质量。 （5）建立信息反馈制度，施工中发现不良地质或地质与设计不符时， 及时报监理和设计部门，及时修改设计，调整施工方案。 （

25、6）建立完善的检测、动态监测系统，以指导施工 8 8 安全、环保保证措施安全、环保保证措施 8.18.1 成立安全环保领导小组成立安全环保领导小组 组 长： 副组长： 组 员： 平 安全环保领导小组职责:负责规划、统筹、协调、组织、领导安全环 保工作，针对生产状况，强化管理措施，对安全环保重大问题提出决策性 意见。 8.28.2 主要的危险源、环境因素识别主要的危险源、环境因素识别 施工机械：打桩机、装载机、推土机、压路机、吊车等。 人员因素：施工机械无人指挥、驾驶人员违章、无证、酒后、疲劳驾 驶等。 环境因素：机械噪音、车辆行驶扬尘、尾气排放等。 8.38.3 安全保证措施安全保证措施 本着

26、“安全第一、预防为主”这一原则，提高安全意识，健全施工现 场意外伤害应急预案，认真学习岗位职责和安全操作规程，提高业务水平 和劳动技能，树立安全生产、规模操作的思想，以防患于未然。 （1）钻孔施工前对临近的建筑物采取有效的保护措施，施工时随时 进行观测。 （2）进入施工现场必须正确配戴好安全帽，吊车回转半径内不得站 人，人员应在安全范围内。 （3）确保机械设备安全使用，机械设备操作人员必须遵循设备的操 作规程，机械操作人员机动车驾驶人员必须有相应的特殊工种上岗证书， 严禁无证上岗，严禁机械、设备带病和违章作业。每作业班必须有专人操 作桩机，操作人员不得擅自离岗。 （4）机械及索具要勤检查、勤保

27、养，钢丝绳应经常处于油膜润滑状 态，机械严禁带病作业。对卷筒钢筋绳要随时观察其表面磨损，若磨损超 过钢丝绳直径的 10%，不准使用，必须立即更换新的。 （5）桩机开行路线要平整、坚实。在钻孔过程中遇到有地坪隆起或 下陷时，应对路面进行调平修整。司机在操作过程中必须精力集中，服从 指挥信号，不得随便离开岗位。 （6）在施工过程中，要经常检查机械运转情况，发现异常情况要及时 纠正，并经处理后方可继续施工。 （7）场内的电路布置要规范化，电器开关设在防雨防晒的电器箱柜内， 距离地面不小于1.5m。桩机移位时，须有专人照看电缆。 （8）吊车严格按“十不吊”规程作业，本工程多台机械交叉作业，应 注意现场的协调配合，吊机作业半径内严禁站人。 （9）设立专职安全员并建立24小时旁站制度，及时纠正和消除施工中 出现的不安全行为。 8.48.4 环境保护措施环境保护措施 （1）现场存放油料的地面进行防渗处理，如采用防渗混凝土地面、 铺防油毡等措施。在使用过程中，要采取防止油料跑、冒、滴、漏的措施， 防止土壤受到污染。 （2）工地临时厕所的化粪池采取防渗措施，并尽可能利用既有建筑 物内的水冲式厕所，同时做好防