CFG桩专项施工方案.docx

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CFG桩专项施工方案

长沙至昆明铁路客运专线湖南段

CKTJⅢ标

CFG桩专项施工方案

编制：

复核：

审批：

中铁十一局沪昆客专长昆湖南段第二项目分部

目录

1．编制依据、范围及原则0

1.1编制依据0

1.2编制范围0

2.工程概述1

2.1段落概述1

2.2工期目标1

3.工艺原理1

4.施工工艺2

4.1、长螺旋钻机成孔CFG桩施工工艺流程2

4.2、长螺旋钻孔管内泵压砼成桩试桩工艺控制2

4.2.3CFG桩复合地基4

4.3注意事项及相关说明4

5.机具设备与劳动力组织6

5.1机具设备6

5.2劳动力组织7

6.质量保证措施7

7.安全保证措施12

7.1建立安全保证体系12

7.2分析安全难点,确保安全管理重点12

7.3安全管理12

7.4施工安全措施12

7.4.1机械安全12

7.4.2人员安全13

8.1施工环境保护措施13

8.2健全组织领导机构，建立环境保护体系13

8.3加强环保教育，提高环保意识14

8.4注意事项14

路基CFG专项施工方案

1．编制依据、范围及原则

1.1编制依据

（1）新建长沙至昆明铁路客运专线湖南段站前工程施工总价承包招标文件（招标编号：

JS2010-123）、清单、补遗（答疑）书及标前会上有关要求。

（2）招标单位提供的由铁道第三勘察设计院集团有限公司设计的初步设计图纸、设计文件和设计资料。

（3）铁建设【2009】226号《客运专线施工组织设计指南》。

（4）沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司《建设标准化管理体系》

（5）沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司《沪昆客专湖南段参建单位项目管理信息系统建设指导性标准》沪昆湘工管〔2010〕81号。

（6）招标文件中的技术规范及国家、铁道部颁发的现行规范、规程、验标等各项技术标准和有关的法律、法规。

（7）铁道部下发的有关铁路建设施工安全、质量、文明施工方面的有关文件、通知。

（8）贯彻落实国家发展改革委等7部门《关于加强重大工程安全质量保障措施的通知的意见》（铁建设[2009]235号）。

（9）我单位现场踏勘、调查、采集和咨询所获取的资料。

（10）我单位拥有的科技工法成果和现有的企业管理水平，劳力、设备技术能力，以及在同类铁路施工中所积累的丰富的施工经验。

1.2编制范围

路基CFG工程工点表

序号

起始里程

终止里程

延米（m）

备注

1

DK144+972.65

DK145+233.51

7839.4

2

DK145+459.75

DK145+575.00

5279.3

3

DK145+905.00

DK145+919.98

539.5

4

DK146+955.51

DK146+980.00

1685.7

5

DK149+316.00

DK149+873.40

5436

6

DK151+690.00

DK151+826.00

5275.1

7

DK153+139.40

DK153+355.02

6423.3

合计

32478.3

2.工程概述

2.1段落概述

本线路CFG桩桩顶设桩帽,以上填0.5厚的垫层,垫层内铺设一层260KN/m的单向拉伸土工格栅,CFG桩桩径0.5m,由路基面中心向两边按正方形布置,桩间距分为影响线内和影响线外，具体见“路基CFG”统计表。

施工采用桩网结构,先铺设0.2m厚碎石垫层及0.05厚中粗砂垫层,碾压密实厚铺设一层土工格栅,土工格栅必须拉直拉平,其搭接不小于0.3m,然后在于其上铺0.05m厚中粗砂垫层和0.2m厚碎石垫层,轻型机械碾压密实后在施工其上填土,只有当上覆盖土层厚度大于0.6后,方能用重型机械压实。

2.2工期目标

工期目标：

确保2012年2月21日CFG桩如期开工，在2012年6月14日之前全部完成。

3.工艺原理

CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）是由碎石、砂和粉煤灰掺适量水泥加水拌和，用长螺旋钻机在地基中制成的强度等级为C20的桩。

这种处理方法是通过在碎石桩体中添加以水泥为主的胶结材料，添加粉煤灰是为增加混合料的和易性并有低强度等级水泥的作用，同时还添加适量的砂以改善级配，使桩体获得胶结强度并从散体材料桩转化为具有某些柔性桩特点的高粘结强度桩，桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基。

4.施工工艺

4.1、长螺旋钻机成孔CFG桩施工工艺流程

长螺旋钻机成孔施工工艺流程图

4.2、长螺旋钻孔管内泵压砼成桩试桩工艺控制

（1）施工准备

施工现场内道路应符合设备运输车辆和汽车吊的行驶要求，保证运输安全。

清理整平原地面，使钻机能稳定摆放，并做好排水工作。

设备组装时设立隔离区，专人指挥，严格按程序组装，非安装人员不得在组装区域内，以杜绝安全事故。

安排材料进场。

对全体施工人员进行质量、安全技术交底和质量、安全教育。

（2）桩位放线

根据桩位平面布置图及业主提供的测量基准点，由专职测量人员进行放线工作。

桩位定位方法现场插木质短棍表示，木质短棍入土深度不少于25cm,并用白石灰作标记。

（3）钻机就位

钻机就位前，先施工排淤沟。

移动钻机就位，用塔机塔身前后左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保垂直度偏差不大于1%。

（4）混合料拌制

混合料搅拌按配合比配制混合料，混合料的搅拌须均匀，搅拌时间不得少于60s。

混合料坍落度宜为160mm～200mm，成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm。

（5）钻进成孔

关闭钻头阀门，移动钻杆使钻头触及地面，启动马达先慢后快钻进，减少钻杆摇晃，检查钻孔的偏差。

在成孔过程中，发现钻杆摇晃或难钻时，可放慢进尺，避免导致桩孔偏斜、移位，甚至使钻杆、钻具损坏。

钻至基岩顶面，记录钻进深度，判定是否满足设计要求，满足要求后停钻。

CFG桩加固深度应穿透强风化岩层内不小于0.5m，可通过两种方式来确定CFG桩的加固深度：

一是严格按照设计桩长施工；二是通过钻机上的电流表摆动情况和钻机钻杆抖动情况来判定CFG桩钻孔深度是否已到达基岩层顶面。

施工中结合两个指标来判断桩长是否达到了设计要求。

（6）灌注及拔管

成孔到达设计桩底，停止钻进，泵送混合料，当钻杆芯充满混合料后开始拔管，不可先拔管后泵料。

混合料的泵送量与拔管速度相匹配，拔管速度控制在1.5-1.7m/min左右。

成桩过程须连续进行，施工中因其他原因不能连续灌注，须避开饱和砂土、粉土层停机。

砼灌注到桩顶后用振动棒对桩顶以下3～4m范围内进行振捣。

施工桩顶标高宜高于设计标高50cm。

灌注成桩后，用湿黏土盖好桩头，进行保护。

在施钻的同时,搅拌站按工地试验室确定的配合比搅拌水泥、粉煤灰、砂、碎石、外加剂混合料，并检查其坍落度。

用砼罐车运到工地后，再次检查混合料的坍落度，符合要求后向管内泵送混合料。

（7）停机移位

由于桩头受浮浆与自重压密的影响，在灌注至设计标高后应继续灌注50cm的保护桩头，然后移机进行下一根桩的施工。

（8）桩头处理

①桩间土清理

CFG桩施工完毕后,待桩体达到一定强度后（一般为7天）,开始清理桩间土。

桩间土清理分两步，第一步使用挖掘机清除至桩帽顶。

第二步用人工清除至桩顶。

②桩头截除

桩头截除采用截桩机截除。

桩间土清除后，CFG桩的保护桩头采用切割机环切，切痕10cm以上，然后人工截除桩头。

桩帽间土使用满足设计要求的填料夯填密实，压实系数至0.90以上。

禁止在桩顶标高处打眼，重锤击打截除桩头；禁止使用挖机钩断桩头。

③加固区无保护层段落禁止任何机械进入。

④桩顶标高可根据地面标高调整，为确保CFG桩受力均匀，桩顶标高与控制标高偏差不应大于5cm。

4.2.3CFG桩复合地基

CFG桩施工完毕，待桩体达到一定强度（一般3～7d）后，可进行开槽，清土和截桩时，不得造成桩顶设计标高以下的桩体断裂和扰动桩间土。

桩顶面设置0.5m厚碎石垫层，碎石粒径宜为8～20mm，最大粒径不宜大于30mm，垫层中间按设计要求铺设一层强度260kN/m双向土工格栅；垫层材料虚铺后采用静力压实。

4.3注意事项及相关说明

1．为减小对相邻桩产生的影响，确保CFG桩的施工质量，长螺旋钻机施工可逐行逐点施打。

2．施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m，在开挖基坑时，应将桩顶端施工质量较差的桩段用人工挖除，基槽开挖至设计标高后，多余的桩头需要剔除，剔除桩头时宜采取如下措施：

①找出桩顶标高位置，桩顶比地面高出10cm；

②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，桩顶表面不可出现斜平面；

③不可用重锤或重物横向击打桩体；

如果在基槽开挖和剔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。

假如断裂面距桩顶标高不深，可用C20细石混凝土接桩至设计桩顶标高，注意在接桩头过程中保护好桩间土。

3．所用的水泥和粗骨料品种、规格及质量应符合设计要求。

4．CFG桩混合料强度应符合设计要求，混合料的坍落度应控制在140-180mm，现场每台班检验不少于3次。

5.CFG桩混合料配合比按试桩确定的配合比施工:

水泥：

砂：

碎石：

水：

粉煤灰：

外加剂=1:

4.81:

5.87:

0.59:

0.54:

0.019

6．CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。

7．CFG桩施工中，每台班均须制作一组检查试件（3块），成桩28d后进行单桩承载力或复合地基承载力试验。

8．每根桩的投料量不得少于设计灌注量。

9．CFG桩顶端浮浆应清除干净，直至露出新鲜混凝土面，清除浮浆后的有效长度应满足设计要求。

10．桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。

11．褥垫层厚度和密实度应符合设计要求。

12．成桩28d后应及时进行低应变试验检测CFG桩桩身完整性，按成桩总数的10%抽样检验，且不少于3根；承载力采用复合地基平板载荷试验，其承载力、变形模量应符合设计要求，按总桩数2‰抽样检验，且不少于3根。

CFG桩施工允许偏差按下表：

CFG桩施工允许偏差

序号

项目

允许偏差

施工单位检验数量

检验方法

1

桩位（纵横向）

50mm

按成桩总数的10%抽样检验，且每检验批不少于5根

经纬仪或钢尺丈量

2

桩体垂直度

1%

经纬仪或吊线测钻杆倾斜度

3

桩体有效直径

不小于设计值

开挖50～100cm深后，钢尺丈量

4

桩顶高程

±50mm

仪器测量

5.机具设备与劳动力组织

5.1机具设备

CFG桩处理软土地基工程量大，控制软土地基加固工期。

路基CFG桩总计32478.3米，单机日产量300米，拟投入1台桩机，则需工期108天。

取设备效率为0.7，则软土地基加固所需工期为108天÷0.9＝155天，考虑到雨天和其它因素影响，CFG桩工期最后确定为200天。

按一天一台打桩机成桩300m作业，其机具设备配备和劳动力组织分别如下：

机具设备表

序号

设备名称

数量

备注

1

长螺旋钻机

1套

包括混凝土泵

2

砼输送车

2台

3

挖掘机

1台

4

自卸汽车

2台

5.2劳动力组织

本段施工范围内路基CFG桩施工由中铁十一局集团有限公司第二项目分部三个架子队进行施工。

架子二队路基施工工班负责施工DK144+972.65～DK145+233.51、DK145+459.75～DK145+600.00、DK145+882.00～DK145+919.98、DK146+955.51～DK147+098.04和DK149+316.04～DK149+873.40段，共计5段路基施工段落共20780m。

架子三队路基施工工班负责施工DK151+566.03～DK151+826.20、DK153+139.40～DK153+355.20段，共计3段路基施工段落共11698.3m。

采用流水作业，每个架子队按照下表配备人员：

劳动力组织表

序号

分工

人数

作业内容

1

现场指挥

1

负责现场协调指挥

2

技术员

1

负责现场技术管理

3

钻机操作工

2

钻桩

4

挖机司机

1

挖土

5

电工

1

现场用电管理

6

普工

8

材料的倒运，机具拆卸、组装，凿桩、清表，褥垫层摊铺

7

安全员

1

负责现场安全防护措施及安全监督

合计

15人

6.质量保证措施

1、质量保证措施

（1）加强施工技术指导，认真做好设计图纸自审与会审，充分理解设计意图；逐级进行技术交底，严格按设计图、相关的技术规范及操作规程要求进行施工。

技术人员深入现场精心指导，质管与测试人员准确检测、严格把关。

（2）工程试验

A、凡参加检测、试验人员（包括工程师、助理工程师、技术员、试验员）必须具备大专以上文化程度，具有工程质量检测，材料试验基本知识和法定计量单位基础知识；持有经考核后统一制发的岗位合格证，未经考核的人员，不得从事试验工作；掌握被检产品的标准（国家标准、行业标准），检验工作按。

有关规程进行；熟悉掌握测试仪器的工作原理、技术性能、操作程序和方法。

B、检验过程中，试验人员应严格按操作规程进行，发现仪器设备故障，应保护现场并及时报告，及时研究采取处理措施，并在该仪器履历簿上记录详细过程；采取规定的追溯措施要认真作好原始记录,并在记录上签字,对记录的完整性、准确性负责。

出具的试验报告应工整、数据准确、结论正确、签字齐全。

2、质量检查措施

项目部每月组织检查一次，工程队每周组织检查一次，各级检查结果应予以通报，对存在的问题提出整改意见和纠正措施。

①工程质量检查程序框图（附后）

②工程质量检验流程图（附后）

③混凝土质量预控程序图（附后）

工程质量检查程序框图

工程质量检验流程图

混凝土质量预控程序图

7.安全保证措施

7.1建立安全保证体系

成立以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、设备和基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，领导和组织实施安全工作。

7.2分析安全难点,确保安全管理重点

（1）现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。

（2）施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。

7.3安全管理

（1）制订施工现场安全防护基本标准，如：

各类洞口及临边地带的防护标准，施工临时用电安全防护标准，各类施工机械和设备的安全防护标准等。

（2）建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育会议，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。

（3）编制安全技术交底，设计和购置安全设施。

（4）强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度，施工现场机械司机和电工必须持证上岗。

（5）加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。

7.4施工安全措施

7.4.1机械安全

1、钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。

2、钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。

3、钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。

4、混凝土泵如布置在基坑边，应与基坑边保持2m距离。

5、泵管铺设应尽量减少弯曲，支撑应牢固，接头处应连接可靠。

6、严禁将垂直管道直接接设在混凝土泵输出口上，输出口前应有不少于10m长的水平管。

7、泵送时料斗内应保持一定量混凝土，不得吸空。

8、清洗泵管时，出口方前方10m内不得有人。

9、软管与混凝土泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。

7.4.2人员安全

1、钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽，严禁施工人员在机具旁休息，以防人员被砸伤。

2、打桩时，必须有专人负责指挥，防止打桩过程中出现安全事故；钻机作业中，应有专人负责电缆的收放。

3、钻孔时，严禁用手清除螺旋片上的泥土。

4、严禁行人通过施工场地，以防跌落坑中。

8.环境保护措施

8.1施工环境保护措施

为做好施工期间的环境保护和水土保持工作，将采取健全组织机构加强组织领导、加强环保教育提高环保意识、抓好薄弱环节保证环保重点工作的措施，把施工中的环保水保工作做好，把铁路工程建设成环保水保的绿色风景线。

8.2健全组织领导机构，建立环境保护体系

根据有关政策、法规和本工程环保水保的要求，为保障落实施工环保水保工作，项目经理部成立以项目经理为组长，项目副经理和总工程师为副组长，各部、室及工区主要负责人担任组员的环境保护领导小组，制定项目部环保水保制度，负责施工中环境保护领导工作。

各工区也成立以项目经理为组长，一名副经理和总工为副组长、各工班长、专职环保工程师、专职质检员、安质工程师等的环保领导基层组织，负责落实和督促检查具体的环保水保工作，两级组织各负其责，协调开展各方面的工作，形成强有力的环保水保组织管理体系，从组织、制度、经济和技术四个方面，保证环保目标的实现。

项目经理部环境保护组织管理体系见框图：

环境保护管理体系框图

8.3加强环保教育，提高环保意识

依据国家保护政策和相关的法律法规，围绕项目部环境保护目标，对全体参建人员进行环境保护教育，通过专人讲座辅导、收看环保新闻、读书、读报、办版报和图片展览等形式，广泛宣传环保工作的伟大意义，从思想上提高人员对热爱祖国、爱护环境的认识，增强环保意识。

8.4注意事项

1、在居民生活区附近施工，合理安排作业时间，尽量安排在白天，在村庄、居民区附近施工时注意避开午休、夜间施工，减少扰民。

一般情况下把作业时间限定在7:

00～22:

00，避免夜间作业，或按监理工程师限定的作业时间施工，必须昼夜连续作业的施工现场，采取降噪措施。

2、施工中钻出来的弃土和凿下来的桩头用汽车运至指定的弃土场，不得到处弃运。

完工后对弃土场顶面盖以素土复垦，坡面采用种草绿化，为了防止水土流失，弃土场靠近耕地的一侧设置挡土墙，保证当地生活的环境卫生。

3、在施工现场附近开挖一沉淀池，CFG桩砼灌注完后清洗泵车和管道的污水排放到沉淀池，待沉淀后及时清理沉渣，运到弃土场。