碎石桩施工方案(2)

1、碎石桩施工方案（2）中国中鉄CHINA RAILWAY TUNNEL GROUP CO.,LTD北京地铁 15 号线一期工程 07 标段（俸伯站后出入段线）液化地层碎石桩施工方案中铁隧道集有限公司中国中铁编制：_复核：_审核：_俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案中铁隧道集团有限公司北京地铁 1515 号线一期工程 0707 标项目经理部20102010 年 0404 月俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案目录第一章工程概况.3一、设计概况.3二、工程地质概况.3三、水文地质概况.6四、液化土层.6第二章液化地层处理方案.6一、施工范围.6二、桩位布设.6三、地基处理参数.7第三章振冲碎石

2、桩施工工艺 .7一、施工准备工作.7二、振冲桩的施工.8三、施工质量控制.9四、工地安全保证及环境保护措施 .11第四章生产施工组织.11一、资源配置.11二、施工进度计划.13三、进度保证措施.13第六章文明施工和环境保护.14一、文明施工措施.14二、环境保护措施.15俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案第一章工程概况一、设计概况俸伯站后明挖区间出入段线部分从右K45+066.038（HCKO+OOO）开始，以0.2%下坡, 在HCK0+200处，以R=2000m圆曲线变坡为3.3654%（右线）上坡至U型槽设计终点。 出入段线HCK0+000HCK0+391.3为与正线合槽修建部分；H

3、CK0+391.3HCK0+740为出入段线向南拐入车辆段地下部分。根据结构埋深，出入段线分双跨矩形框架和U型槽两部分，洞门设在HCK0+560处, 洞口雨水泵房设在离洞口30米处的HCK0+530处。根据地勘资料，出入段线部分地层有轻微液化，因此出入段线需要进行液化地层处理。二、工程地质概况根据北京地铁15号线一期工程俸伯停车场出入段线岩土工程勘察报告（详细勘察 报告）（北京城建勘测设计研究有限责任公司）本区间以粉细砂、细中砂、圆砾及粉质粘 土为主，地层主要为人工堆积层、新近沉积层、第四纪全新世冲洪积层、第四纪晚更新世 冲洪积层四大层。各地层特征自上而下见表01所示。表 01 地层特征一览表

4、沉积 年代地层代号岩性名称颜 色状 态密 实度湿 度压缩性层底 标咼人工 填土层（Qml）粉土填土杂 色松散，中密湿27.43329.651杂填土褐 黄色松散，中密稍 湿新近 沉积粉土灰色一中 密湿中压缩性10.92俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案阖中限公道集团4地层(Q42+3al+pl)1粉质粘土褐 黄色软塑，局部硬塑中压缩性19.343粉细砂灰色中 密饱 和低压缩性4细中砂杂 色中密，密实饱 和低压缩性5圆砾杂 色中密，密实饱 和低压缩性第四 纪全 新世冲洪 积层(Q4lal+pl)粉质粘土杂色软塑，局部硬塑中压缩性3.44 14.04俸伯站后

5、岀入段线液化地层碎石桩施工方案阖中限公道集团51粘土杂色软塑，局部高压缩性俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案硬 塑2粉土杂 色中 密很 湿 中压缩性3粉细砂杂 色中 密低压缩性第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl)粉质粘土杂色硬塑，局部软塑中压缩性-1.02 3.30卵石杂色密 实饱 和低压缩性仅部 分钻 孔穿透1中粗砂灰色密 实饱 和低压缩性2粉细砂灰色密 实饱 和低压缩性4粉质粘土灰色软塑，局部硬塑中压缩性三、水文地质概况俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案根据北京地铁15号线一期工程俸伯停车场出入段线岩土工程勘察报告(详细勘察 阶段)本区间的地下水主要为潜水和承压水。潜水水位标高

6、为23.3424.83,水位埋深为6.17.5m，含水层主要为粉细砂3层。承压水水头标高为4.498.75m,水头埋深为21.721.8m，含水层主要为粉细砂2层，中粗砂1层。潜水主要接受农田灌溉、大气降 水、侧向径流及越流补给，以侧向径流、向下越流方式排泄；承压水主要接受侧向径流及 越流补给，以侧向径流、向下越流方式排泄。本场地地下水对砼结构无腐蚀性；对钢结构有弱腐蚀性；对钢筋砼结构中的钢筋在干 湿交替环境中有弱腐蚀性。为抵抗腐蚀，对砼抗渗等级和保护层厚度作出相应要求。本场区19711973年水位接近自然地面，水位均为30.5m。近3-5年潜水位标高为27.0028.00m。四、液化土层根据

7、钻探揭露的地层资料可知，本场地20m深度范围内饱和粉土和砂土自上至下依次为层、粉细砂3层、细中砂4层、粉细砂3层、粉土2层。根据铁路工程抗震 设计规范(GB50111-2006)计算判定，地震烈度为8度，地下水位按地下2m考虑时， 该场地自地面下20m深度范围内的饱和粉细砂3、细中砂4有轻微液化，两层地层空隙 比分别为0.896、0.855。第二章液化地层处理方案拟建场区存在饱和粉土及砂土液化问题，但天然地基承载力及地基变形均可达到设计要求，因此地基处理仅需消除地层液化现象。综合考虑场地地质条件、周边环境、工期及 成本等各种因素，拟采用碎石桩加密地基来处理地层液化问题。依据规范，采用加密法处理

8、液化时，应处理至液化深度下界。本工程地质条件，桩长 应深入至5层圆砾、层粉质粘土。一、 施工范围本场区液化地层处理施工里程范围为右HCK0+391.3HCK0+750.0，根据地质纵断面图，设计桩底深入5层圆砺、层粉质粘土0.5m。二、 桩位布设本液化地层碎石桩桩径为1000,间距2.8m等边三角形布设，共1042根。布设范围分别为出入段线左、右线结构外轮廓外3.5m(HCK0+391.3HCK0+500.0)、4m(HCK0+500.0HCK0+560.0)、5m(HCK0+560.0HCK0+640.0)、6m(HCK0+640.0HCK0+750.0)，布设型式见图01所示。俸伯站后岀入

9、段线液化地层碎石桩施工方案三、地基处理参数根据北京地铁15号线俸伯站后出入段线液化地层处理工程设计总说明及振冲碎石桩 平面布置图，地基处理参数如下：1、桩径：d=1000mm2、桩长：L=10.718.0m（含保护桩长）；3、施工控制桩顶标高以现状地面为准；4、面积置换率：m=10.0% m=16.2% m=19.6%5、桩间距：S=3m等边三角形布桩；6、桩端持力层：以第、5层为桩端持力层；7、桩体材料：采用2050m碎石，含泥量不大于5%&褥垫层：厚度为300mm材料采用2030m碎石。第三章振冲碎石桩施工工艺一、施工准备工作1、 三通一平，即水通、电通、料通及场地平整。水通：保证

10、施工所需水量，并在场地上布置排泥水沟系，把施工中产生的泥水引走。电通；施工中需要三相电源，如果要进行夜间施工，在现场布置照明系统。料通：在场区设置备料场，保证料场具有足够数量填料，并备有足够数量的运输工具 场地平整：清理和平整地表。2、 施工场地布置对场地中供水管、电路、排泥水沟、运输道路、料场、沉淀池、清水池、照明设施等 妥善布置，其中排水沟设置在不影响填料作业的位置，将电缆、水管安排在一边，石料场 在另一边，并安排配电房、机修房、工人休息房。3、 桩的定位俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案圍中限公道集团.俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案8平整场地后，测量地面标高，按桩位设计图在现

11、场采用小木桩或钢筋棍标出桩位。4、填料桩体材料采用粒径为2050mm硬质碎石，含泥量不大于5%。、振冲桩的施工1制桩操作步骤振动水冲桩施工工艺流程见图02所示：机具就位+振冲器对准桩位造孔图 02 振动水冲桩施工工艺1就位：吊机起吊振冲器对准桩位，开启供水泵，待振冲器下端喷水口出水后，启动 振冲器。检查水压、电压和振冲器空载电流是否正常。2造孔：吊机下放振冲器，使其贯入土中，当电流值超过电机额定电流时，应减速或 暂停振冲器下沉或者上提振冲器，待电流下降后再继续向下造孔。若孔口不返水，应加大 供水量。当造孔达到设计深度即可终止。3清孔：造孔终止后，当返水中含泥量很高或孔口被泥土淤塞以及孔中有强度

12、高的粘 性土，成孔直径小时要进行清孔。把振冲器提出孔口，然后再次下沉振冲器，往复2-3遍 最后将振冲器停留在加固深度上30-50cm处，借循环水使孔内泥浆变稀。1-2分钟后将振冲器提出孔口，准备加填料。俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案4填料：采用间断填料方式，第一次往孔内倒约0.8m3填料，将振冲器沉入填料中振实填料。当电机电流达到规定值时将振冲器提出孔口，准备做上一深度桩体。5振密制桩一移位：自下而上制作桩体，每米加填料（虚方）约为0.6m3,直至孔口。 每次倒料数量都必须记录深度、 倒料量、振密时间及电流值。制桩完成后关振冲器，关水, 移位。2、振冲施工各工序主要技术质量要求指标1放

13、线布桩：轴线两端标志桩误差w1cm；桩位偏差w3cm。2振冲器对准桩位：振冲器与桩位中心误差w10cmo3造孔：振冲器应保持悬垂状态，水压200600kPa，水量200400L/min，沉入土中，下沉速度0.52m/min。4清孔；造孔后振冲器应徐徐上提至孔口，再下沉至孔底，往复23遍。5填料：采用“少吃多餐”原则，填料量应大于理论值，充盈系数1.05o6振密制桩：密实电流40-50A;留振时间1020S;上提振密间隔为50cm。3、安全注意事项1振冲器与导管所有螺栓必须拧紧，不得松动；2各结合面应保证不漏水，电缆接头处浸水时不得短路。3橡胶减振器上下连接处必须用强度符合安全要求的链条或钢条作

14、松弛连接，防止减振器断裂后引起振冲器掉落事故；4整体起吊振冲器和导管时必须在橡胶减振器处加装钢性保护夹套，以防止减振器折断。4、施工中常见问题及处理施工中常见问题诸如孔口不返水、密实电流难达到等，应由现场技术人员查明原因，采取切实有效的处理办法，以保证施工的质量和进度。5、记录振冲置换桩施工过程中应按规定认真填写施工记录。每天施工完毕及时填写制桩统计图，内容包括：桩号、制桩深度、填料量、时间和完成日期。6、表层处理将保护桩部分挖除至桩顶设计标高后，铺设30cm厚碎石垫层，用平板振捣器振实。三、施工质量控制振冲置换桩的施工质量控制实质上就是对施工中所用的水、电、料三者的控制。1、水水量要充足，保

15、证使孔内充满水，以防止塌孔，使制桩工作得以顺利进行；水量也不俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案宜过多，以防把填料回返流走。水压视土质及其强度而定，要适中，一般说，对强度较低 的软土水压要小些，对强度较高的土，水压宜大。成孔过程中，水压和水量要尽可能大，当接近设计加固深度是，要降低水压，以免破坏桩底以下的土，加料振密过程中水压和水 量均宜小。2、电主要控制加料振密过程中的密实电流，密实电流为40-50A，其次控制留振时间为10-20S。3、 料加料不宜过猛， 要“少吃多餐”， 即要勤加料但每批不宜加得太多， 以控制上提振密 间隔为0.5m为准。在制作最深处桩体时为达到规定密实电流所需的填料远

16、比制作其他部 分桩体多，以防止开始阶段加的料有相当一部分从孔口向孔底下落过程中被粘留在各深度 的空壁上，只有少量能落到孔底。4、 效果检验效果检验的目的一个是检查桩体质量是否符合规定，即施工质量检验；另一个是验证 复合地基的力学性能是否全部满足设计方面提出的各项要求，即加固效果检验。1施工质量检验：可采用动力触探试验对碎石桩进行检测。检测数量不少于桩孔总数 的2%，选位应同时满足代表性和随机性两项要求。动探施工时须将锥头对准桩顶平面中 心，再垂直贯入，防止锥头偏出桩外。此项由施工技术人员进行自检。2加固效果检验：采用复合地基静载荷试验检验加固效果：要求检测点数为总桩数的0.5%且每个单体建筑不

17、少于3点。根据规范要求，检测结果如有10%的桩不能满足要求，应增加测试数量进一步确认施 工质量，并查明情况找出原因，如果因地基恢复时间太短则可根据恢复时间长短预测长期 地基承载力，或延长恢复时间后再检测。如果确属施工原因，应采取补救措施。此项由甲 方选具有资质的第二方完成检测。5、 收尾工作振冲施工结束，经质量检查合格后，即可按设计要求进行表层处理，并编写施工报告。 在报告中详细说明地基加固设计施工的细节， 加固前后的技术经验资料，论证加固效果等, 并组织机具拆迁转场工作。6、 工程质量检测为了确保工程质量，必须严格按规范要求进行质量检测。质量检测应在碎石桩施工完 成后23周进行（恢复时间越长

18、越好）。其检测内容有：桩体质量检测俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案闔中限公道集团11桩体质量检测主要检测桩身碎石桩的密实度，可采用重型（U）动力触探对碎石桩进 行检测。检测数量不少于桩孔总数的2%，选位应同时满足代表性和随机性两项要求。动 探施工时须将锥头对准桩顶平面中心，再垂直贯入，防止锥头偏出桩外。复合地基检测完工后需做复合地基作静压载荷试验检测工作，规范要求检测点数为总桩数的0.5%且每个单体建筑不少于3点。根据规范要求，检测结果如有10%的桩不能满足要求，应增加测试数量进一步确认施 工质量，并查明情况找出原因，如果因地基恢复时间太短则可根据恢复时间长短预测长期 地基承载力，或延长

19、恢复时间后再检测。如果确属施工原因，应采取补救措施。四、工地安全保证及环境保护措施1、现场作业人员服从安全及技术人员的管理，严格执行操作规程。2、电工、司机及其他设备操作人员均须持证上岗。3、所有机械设备、电路都应定期检查，防患于未然。4、加强人员管理，无证人员严禁操作。5、工人上班时必须做好安全防护工作。6、防止外来人员进入施工场地造成不必要事故。7、施工过程中，应树立环保意识，防止扬尘，减少噪音，严禁乱排污水，乱弃施工 垃圾。第四章生产施工组织一、资源配置1、机械设备主要机械设备见表02所示：表 02 碎石桩施工机械设备一览表设备名称规格及型号数量用途备注俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工

20、方案12振冲器130KW3造孔及成桩俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案13汽车吊20T3起吊桩机装载机ZL-203填料发电机400KW3桩机用电一台备用（静音型）离心式水泵D25-30X5-76高压水冲排污泵3PNL6排泥浆泥浆泵3NWL6抽水排泥浆2、人员配备人员配备见表03所示：表 03 碎石桩施工人员配备一览表序号类另 U人数负责内容1工区经理1安排日常施工任务，落 头安全、质量和进度2工区总工1负责施工方案、工区技术管理俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案143工区主任1落实每日施工任务、主抓生产进度4现场技术员2负责现场质量控制、日常报检5试验员1成桩检测6安全员1现场安全施工

21、监督管理7资料员1隐检资料填写、上报以 及资料整理8测量员1负责现场测量放线工作9现场作业人 员30碎石桩机操作、填料以 及现场文明施工共计39二、施工进度计划由于交通导改原因，出入段线地层加固碎石桩施工共分2期进行施工。第一期拟计划于2010年5月10日2010年6月10日，共30天；第二期拟计划于2010年10月8日2010年10月28日，共20天。三、进度保证措施工区经理作为生产计划第一执行人， 统筹全局，合理布置人力机械设备，抓住关键节 点，协调各工序的相互配合，确保施工和谐连续性。1、加强生产计划与调度措施负责生产的工区经理在开工前编出详细的月、周施工作业计划，额定出月、周应完成的实

22、物工作量指标并分解落实到每台钻机与班组。作业计划应科学、准确、符合工程实际 情况。每日、周及时检查计划执行情况，如计划执行不佳，及时分析原因提出切实可行补 救措施，逐日补回计划进度。生产进度要抓住关键，全面统筹，协调好各工种相互配合，俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案15俸伯站后岀入段线液化地层碎石桩施工方案对可能影响施工进度的不利因素（如临时停电、机械故障等），要有事前对策准备，保证生产连续性。2、保证物资供应措施为保证施工顺利进行，根据日完成工作量编制主要材料需要量， 现场有材料员负责与 供应商及时联系保证材料按时到场。动力维修保养部门要加强对机械设备运行势态的监护 管理，使机械设备在

23、施工过程中自始至终处于良好运转状态。3、加强员工管理，调动施工人员积极性措施按作业班组的生产计划、质量标准与文明安全生产等主要指标，拟定按日、周、月进行考核的制度，严格执行奖罚条例，使生产、质量、安全与工资所得挂钩，以更好的加强生产第一线人员的责任性和积极性。4、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。第五章文明施工和环境保护一、文明施工措施1、为了尽量减少夜间施工噪声，为此将合理安排施工进度，控制施工节奏。2、施工场地周围做到封闭，杜绝场地泥浆溢出的可能，并经常疏通泥浆沟。3、施工大门处，设置一条清洗沟和一个冲洗池，外出车辆必须清洗，以防轮迹污染 道路。4、建立以项目副经理为领导，由各管理小组、作业班组有专、兼职人员负责的文明 生产领导小组，实行定人、定岗、定职责的