CFG桩施工方案.docx
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CFG桩施工方案
目录
1.编制依据、编制范围3
1.1编制依据3
1.2编制范围3
2.工程概况3
3.地质、气象、施工用电、施工用水3
3.1路基地质主要为:
3
3.2气象情况3
3.3施工用电3
3.4施工用水3
4.施工组织安排4
4.1建设总体目标4
4.1.1质量目标4
4.1.2安全目标4
4.1.3工期目标4
4.1.4环保节能目标4
4.1.5文明施工目标4
4.2施工组织机构4
4.3施工准备5
4.3.1施工设备表5
4.3.2材料准备5
4.3.3劳动力准备6
4.4.4技术准备6
5.CFG试桩施工方案6
5.1CFG桩试桩施工的施工工艺6
5.1.1施工工艺流程6
5.1.2施工方法6
5.1.3钻机就位7
5.1.4钻进成孔7
5.1.5灌注及拔管:
7
5.1.6桩间土开挖8
5.1.7截桩8
5.1.8移机8
5.1.9成桩检验及检测8
5.2需要CFG桩地基处理的段落9
6.质量缺陷控制10
6.1导管堵塞10
6.2偏桩10
6.3夹层10
6.4桩身混合料强度不足10
6.5桩身砼回缩11
6.6桩头质量问题11
6.7窜孔11
6.8断桩11
7.冬雨季施工措施12
7.1雨季施工措施12
8.质量保证措施12
9.施工安全保证措施12
10、环境保护措施13
10.1临时工程环保措施13
10.2废水、废碴处理措施14
10.3防止空气污染和扬尘措施14
10.4施工噪音控制措施14
10.5环保及水土保持措施14
路基CFG桩专项施工方案
1.编制依据、编制范围
1.1编制依据
《新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段大方车站施工图》
《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设[2010]241号
《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)
《铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10414-2003)
《铁路工程地基处理技术规程》(TB10106-2010)
1.2编制范围
D1K375+774.7—D3K408+878.24,全长33.1054km。
主要是针对全标范围内的CFG桩施工。
2.工程概况
新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG—13标段,坐落于毕节市、大方县、黔西市。
起止桩号D1K375+774.7—D3K408+878.24,全长33.1054km。
其中路基工程6.284Km,最大路基填高7.87m,最大路堑挖深20m。
3.地质、气象、施工用电、施工用水
3.1路基地质主要为:
地层主要为粉质粘土(微膨胀)、灰岩夹泥质灰岩等。
3.2气象情况
沿线气候属亚热带湿润季风气候。
从乐山至贵阳,随着地势的不断增高,以及海洋面的远离,各地气候也存在一些差异。
随着线路的南行,沿线气候从亚热带温热湿润气候以及亚热带湿润季风气候逐渐过渡为亚热带季风性湿润气候。
3.3施工用电
路基分部施工沿线有敷设好的电力主要干线,施工是进行电力引出。
配备2台200KW的发电机现场应急使用。
3.4施工用水
在施工现场附近进行水源选样,送检,合格后用水车运输至施工现场供施工使用。
4.施工组织安排
4.1建设总体目标
4.1.1质量目标
工程质量必须符合国家有关标准、规范及设计文件要求。
4.1.2安全目标
杜绝重大及以上施工安全事故,控制或减少一般责任事故
4.1.3工期目标
分部充分考虑CFG桩施工特点,合理的安排工期,与路基路段施工相匹配。
4.1.4环保节能目标
水体功能、耕地、森林资源得到有效保护,噪声、振动的环境影响得到有效控制,减少水土流失。
4.1.5文明施工目标
现场布局合理,施工组织有序,材料堆码整齐,设备停置有序,标识标志醒目,环境整洁干净,实现施工现场标准化、规范化管理。
4.2施工组织机构
成立以项目经理为领导的CFG桩施工领导小组,配置足够的、经验丰富的管理人员,技术水平达标的作业人员进行施工。
主要人员配置如下;
序号
姓名
职务
主要职责
1
经理
负责全面工作
2
总工
负责CFG桩施工的技术工作
3
工程部长
对CFG桩施工的技术具体负责
4
安置部长
对CFG桩施工的质量进行控制
5
试验室主任
CFG桩施工过程中的试验工作
6
测量队长
CFG桩施工过程中的测量控制
7
安全员
CFG桩施工中的安全工作
8
路基队长
负责具体的施工
9
路基队技术主管
CFG桩施工技术控制
10
路基队技术主管
CFG桩施工技术控制
11
路基队技术主管
CFG桩施工技术控制
4.3施工准备
4.3.1施工设备表
序号
设备名称及描述
数量
功率能力
备注
(类别、型号)
1
长螺旋钻机
4
120kw
2
拌和站
1
3
砼输送泵(HBT40A)
2
60m3/h
4
砼输送车
4
8m3
由混凝土拌合站提供
5
挖掘机
2
240
6
发电机
2
200kw
7
装载机
1
Zl50-e
8
自卸汽车
2
东风
9
全站仪
1
莱卡
10
电子水准仪
1
莱卡
4.3.2材料准备
CFG桩试桩混合料由混凝土拌和站生产。
原材料、配合比、混合料各项性能指标的检测均由项目部试验室(分部试验室)进行,原材料检测试验包括:
水泥、水、石子、砂、粉煤灰、外加剂用砼输送罐车送到现场。
4.3.3劳动力准备
序号
工种
人数
备注
1
钻机司机
8
每天按照2个台班
2
发电机司机
2
每天按照2个台班
3
放料工
4
每天按照2个台班
4
普通工人
16
清理钻杆黏土、移动泵管、截桩头等
6
挖掘机司机
2
7
装载机司机
2
清理钻桩弃土
8
运渣车司机
4
弃土运输
合计
38
4.4.4技术准备
路基CFG桩开工前,全面熟悉设计文件和设计交底的基础上,对进行现场核对和施工调查,发现问题应及时根据有关程序提出修改意见或报请变更设计。
4.4.5施工试验段(试验桩)的准备
在CFG桩施工前在D1K382+309—D1K382+745做为试验段进行试桩试验。
在D1K382+309里程上沿路基横向从左往右选取桩位进行桩的工艺性试验。
编号依次为D1K382+309-左1,D1K382+309-左2,D1K382+309-左3……
5.CFG试桩施工方案
5.1CFG桩试桩施工的施工工艺
5.1.1施工工艺流程
CFG桩长螺旋钻机管内泵压混合料灌注施工流程图
5.1.2施工方法
CFG桩施打方法:
进行跳桩法施工,避免造成相临桩断桩,同时避免串孔现象出现。
CFG桩施工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,混合料下到孔底后开始均匀提钻。
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。
①原地面整平,桩机进入现场前根据设计桩长确定机架高度和钻管长度。
②测量放线:
测量放线采用全站仪进行放线,全站仪测量完后采用钢尺复核,偏差不大于5CM。
每次测量放线纵向5排,横向全幅布置。
每次第一排和第5排左、中、右均设护桩,护桩高出地面15CM同时对控制桩位采用护装旗进行标识,黄色为未施工区段,红色为已施工区段。
5.1.3钻机就位
钻机就位要达到钻塔天轮外缘、钻头尖及桩位点三点成一线,钻杆垂直,钻头矛尖对准桩位点后固定钻机,在以水平尺检测钻杆垂直度,调整钻机液压脚,保证钻机水平。
确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
每根桩施工前都有专门的人员进行桩位对中及垂直度检查,满足要求后,方可开钻。
在长螺旋钻机施工前安装电流互感器,并接上1个400A的交流电流表,开启马达,检查互感器终端电流表显示值是否与操作室主机电流表显示值相同,以验证电流互感器是否正常工作。
5.1.4钻进成孔
关闭钻头阀门,移动钻杆至钻头触及地面,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。
钻进速度初步控制在每分钟1.0m左右,每根桩成孔时间平均为10分钟。
①钻进时垂直度控制
钻进垂直度采用钻机自带垂直标标记,现场取样刻度作为控制;当钻机无垂直控制标时,采用锤球纵横双向控制,利用钻机上悬挂的锤球,量测锤球线与钻杆的距离,保证钻杆倾斜度控制在1%以内。
②桩长控制
利用钻机上提前标注好的刻度,控制桩长。
5.1.5灌注及拔管:
灌注前试验人员对拌和料进行检查,如坍落度检测,制作150×150×150mm规格28d抗压强度试块。
钻进时,取土样确认地质情况,首批和有代表性的桩,设计应到现场确认。
泵送混合料时,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2~3m/min。
施工桩顶标高宜高于设计标高50cm。
确保桩长能保证有效桩体的施工图标示高程和保护桩体。
灌注成桩后,用水泥袋盖好桩头,进行保护。
5.1.6桩间土开挖
当桩身混合料强度达到龄期后,开始清运成孔时产生的弃土。
清理前,测量组先给出控制标高,并用水准仪现场控制桩顶高程,清运时不可对设计桩顶标高以下的桩身造成损害,不得扰动基底土,以防形成橡皮土。
清运时采用小型挖机挖除桩间土,预留30cm土层采取人工的方式进行处理,确保桩间土保持原状土的密实度。
5.1.7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上按4个方向用切割机对桩头进行切槽,并用大锤轻击将桩头截断,桩顶高程允许偏差±50mm。
5.1.8移机
一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩施工。
5.1.9成桩检验及检测
CFG桩开挖截完桩头后进行桩位检验,桩位偏差不大于50mm桩体垂直度偏差小于1%,桩体有效直径不小于设计值。
CFG桩达到强度后,采用低应变试验进行完整性和静载试验检测桩的单桩(复合地基)承载力。
5.1.10CFG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
施工单位检验数量
检验方法
1
桩位(纵横向)
50mm
按照成桩总数的10%抽样检验,且每检验批不少于5根
测量
2
桩体垂直度
1%
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50~100cm深后,钢卷尺测量周长,计算桩体直径
4
桩顶高程
±50mm
仪器测量
5.2需要CFG桩地基处理的段落
里程桩号
区间长度(m)
桩径(m)
桩间距(m)
桩位布置形式
加固深度(m)
单桩承载力KN
复合地基
Kpa
D1K376+117.5—D1K376+241.75
124.25
0.5
1.6
等边三角形
3.9—15.2
370
230
D1K376+530—D1K376+542.11
12.11
0.5
1.6
等边三角形
2.7—3.8
270
210
D3K377+335—D3K377+370
35
0.5
1.8
等边三角形
3.4-4.7
320
190
D3K377+790—D3K377+830
40
0.5
1.8
等边三角形
3.4-4.7
320
190
D3K377+985—D3K378+028
43
0.5
1.8
等边三角形
2—3.5
370
210
D3K379+465—D3K379+520
55
0.5
1.6
等边三角形
9.7—16.0
370
210
D3K380+351.64—D3K380+364
12.36
0.5
1.6
等边三角形
2.6—5.9
360
210
D3K380+850—D3K380+872.5
22.5
0.5
1.6
等边三角形
2.6—5.9
360
210
D1K381+110—D1K381+204
68.07
0.5
1.6
等边三角形
3.8-9.4
400
250
D1K382+309—D1K382+745
436
0.5
1.6
等边三角形
3-12.2
600
250
D1K384+540.35—D1K384+748
207.65
0.5
1.6
等边三角形
3.5—12.1
600
250
D3K399+390—D3K399+410
20
0.5
1.6
等边三角形
2—12.5
400
250
D1K391+750—D1K391+900
150
0.5
1.6/1.8
等边三角形
4-9
400
250
D3K399+553—D3K399+859.602
306.602
0.5
1.6
等边三角形
2.5—14.5
400
250
D3K399+993.122—D3K400+016.122
23
0.5
1.6
等边三角形
3—9
400
250
D3K404+664.909—D3K404+696
31.091
0.5
1.6
等边三角形
2.5—10
400
250
6.质量缺陷控制
6.1导管堵塞
由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。
控制措施:
①保证粗骨料的粒径、混合料的配比和坍落度符合要求。
②灌注管路避免过大变径和弯折,每次拆卸导管都必须清洗干净。
③加强施工管理,保证前后台配合紧密,及时发现和解决问题。
6.2偏桩
一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。
多由于场地原因,桩机对位不仔细,地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。
控制措施:
①施工前清除地下障碍,平整压实场地以防桩机偏斜,桩机钻杆垂直度偏差不得超过1%;
②放桩位时认真仔细,严格控制误差;
③桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。
6.3夹层
由于提钻太快泵送混合料跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。
控制措施:
①保持砼灌注的连续性,可以采取加大混合料泵量,配备储料罐等措施。
②严格控制提速,确保中心钻杆内有0.1m3以上的混合料,如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混合料的初凝时间时,应重新成孔灌桩。
6.4桩身混合料强度不足
压力灌注桩受泵送混合料技术要求,塌落度需控制在160~200mm,因此要求和易性好。
混合料中有粉煤灰,这样混合料前期强度低,加上粗骨料粒径小,如果不注意对用水量的控制很容易造成混合料强度低。
控制措施:
①优化粗骨料级配。
根据桩径及地下水情况可以加入部分碎石。
②粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量,粉煤灰应该选用优质灰。
6.5桩身砼回缩
桩身砼回缩是普遍现象,一般通过减小砼坍落度和超灌予以解决,施工中保证充盈系数达到试桩确定的充盈系数(充盈系数>1)。
控制措施:
①桩顶至少超灌0.5m,并防止孔口土混入。
②砼坍落度尽量取低值。
6.6桩头质量问题
多为夹泥、气泡、砼不足、浮浆太厚等,一般是由于操作控制不当造成。
控制措施:
①及时清除或外运桩口出土。
②保持钻杆顶端气阀开启自如,防止砼中积气造成桩顶砼含气泡。
③桩顶浮浆多因孔内出水或砼离析造成,应超灌排除浮浆后才终孔成桩。
6.7窜孔
在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到下面情况,打完1号桩后,在施工相邻的2桩时,发现未结硬的1号桩的桩顶突然下落,当2号桩泵入混合料时,1号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。
控制措施:
①采取隔桩、隔排跳打方法;
②减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累。
6.8断桩
混凝土供应不及时,待料时间过长凝固,新旧混凝土接触面处发生断桩或截桩时人为地损坏等原因造成的浅层断桩。
控制措施及处理措施:
控制措施:
①加强混凝土运输组织调度,保证混凝土及时供应。
②使用合理的方法切割桩头(例如使用锯石机等),使CFG桩从预裂处断开。
处理措施:
①浅部断桩,在断桩部位挖一个比设计CFG桩大20cm的圆坑,圆坑和CFG圆坑和CFG桩同心,挖至断桩面下10~20cm处,灌注混凝土至设计桩顶标高;
②断桩位置较深,须扩孔下挖,支模板浇注混凝土,模板直径比CFG桩直径大20cm,安装与CFG同心,下部比断桩面低10~20cm,拆模板后用原土夯实回填。
7.冬雨季施工措施
7.1雨季施工措施
7.1.1施工地段低洼而又无排水设施,应设临时泵站,配置潜水泵以备雨期抽水,用排水沟将雨水按地形汇集到适当地点,用临时水泵将水排出施工地段。
7.1.2根据工程特点,合理安排机具和劳动力,组织快速施工。
7.1.3雨期施工应专人负责气象联系,及时收听气象台站天气预报,以供施工参考。
7.1.4进入现场设备材料避免堆放在低洼处,露天存放的要垫高加帆布盖好。
7.1.5及时对各种设备进行维修刷油,保证正常运转
7.1.6电气设备搭设防雨棚,防止损坏设备。
7.1.7做好雨后防滑措施保护。
8.质量保证措施
在施工过程中,严格按照设计和规范要求,认真接受业主及监理的指导、检查,在施工过程中抓好以下几方面的工作:
8.1严格执行“自检、互检、专检”的三检制,,自检项目不达优质不交班,隐蔽工程未经监理检查及签证不隐蔽。
8.2进行详细的技术交底,让施工人员明确各项工作的技术标准,在施工中认真贯彻执行。
8.3建立健全内部质量保证体系,做好技术保证工作,以测量、试验为主。
8.4在施工中,不断采用新工艺,新技术,实行质量责任到人,奖优罚劣,举行观摩比赛活动树立精品意识。
8.5在施工中,杜绝使用不合格材料,所有原材料、成品进场时必须有合格证,碎石、粉煤灰、水泥、石屑必须做二次复试,符合设计和规范要求时才能投入使用。
9.施工安全保证措施
9.1以项目经理为首,由安全、工程、技术质量、专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系,建立项目经理部安全工作委员会,领导和组织实施安全工作。
9.2分析安全难点,确保安全管理重点,在施工现场设置安全标识牌。
9.3现场电气设备均作漏电保护装置,配电线采用三相五线制。
9.4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。
9.5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研讨会,增强安全意识,使安全工作落到广大群众基础上。
9.6编制安全技术交底,设计和购置安全设施。
9.7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等。
9.8、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。
9.9桩机应放置平稳,安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。
9.10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。
9.11钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。
9.12清洗泵管时,出口方前方10m内不得有人。
9.13桩机作业中,施工人员必须佩戴安全帽。
9.14桩机作业中,应有专人负责电缆的收放。
9.15钻孔时,严禁用手清除螺旋片上的泥土。
10、环境保护措施
坚持做到“少破环、多保护,少扰动、多防护,少污染、多防治”,使环境保护和水土保持监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定,教育培训率100%,贯彻执行率和覆盖率达100%。
10.1临时工程环保措施
10.1.1对施工场地进行平整,在CFG桩作业场地布桩范围外结合永久排水设施开挖排水沟,确保施工场地无积水。
10.1.2临时工程必须按照环保的要求进行实施。
严格在设计核准的用地界和临时用地范围内开展施工作业活动,绝不随意开挖、碾压界外土地。
10.1.3、临时工程设施(如生活与生产房屋、混凝土拌和站等)选址在地表植被稀少、易于恢复的地方。
临时用地使用完后必须恢复至原有的地形地貌或比原有更改善的状况。
10.1.4合理布置施工便道,尽量减少施工便道数量,并不得在便道两侧就近取土。
施工营地合理选择在一定的距离范围内。
10.1.5临时工程设施修建不切割、阻挡地表径流的排泄,不允许在临时工程附近形成新的积水洼地或负地形。
10.2废水、废碴处理措施
10.2.1施工营地的生活污水经生化处理达到排放标准后排入不外流的地表水体,不得在营地附近形成新的积水洼地,严禁将生活污水排入河流和渠道。
施工废水按有关要求进行处理达标后排放,不污染周围水环境。
污水处理采用多级沉淀池过滤沉淀,污水处理的工艺流程为:
污水→收集系统→多级沉淀池→沉淀净化处理→排入河道。
在施工时,对天然形成的排水系统加以保护,不得随意改变,必要时修建临时水渠、水沟、水管等。
10.2.2废渣、建筑垃圾等集中弃往设计指定的弃碴场。
10.3防止空气污染和扬尘措施
10.3.1工程材料存放场地、施工便道和生产、生活区道路硬化处理,施工过程中经常洒水,防止扬尘对施工人员造成危害和对周边农作物的影响。
10.3.2在运输易飞扬的散料时,装料适中并用蓬布覆盖。
储料场松散易飞扬的材料用彩条布遮盖。
避免运输、装卸过程中和刮风时扬尘。
10.3.3经常清洗工程车辆轮胎和车厢。
10.4施工噪音控制措施
10.4.1对施工机械和运输车辆安装消声器并加强维修保养,降低噪音。
混凝土拌合站选择尽量远离居住区。
车辆途经施工生活营地或居住场所时应减速慢行,不鸣喇叭。
适当控制机械布置密度,条件允许时拉开一定距离,避免机械过于集中形成噪音叠加。
10.4.2在比较固定的机械设备附近(空压机、发电机等),修建临时隔音屏障,减少噪音传播。
合理安排施工作业时间,尽量降低夜间车辆出入频率,夜间施工尽量不安排噪音很大的机械施工。
10.5环保及水土保持措施
10.5.1合理安排施工用地,保护施工场地和临时设施附近的植被。
10.5.2施工场地外围设置围栏,防止施工用料和建筑垃圾、废碴落入施工场地外。
10.5.3施工废水必须经沉淀处理,达标后排放。
施工废碴和建筑垃圾按设计和建设单位要求堆放和运至指定位置。
杜绝随意排放和倾倒。
10.5.4施工便道两侧设排水沟,防止排水引起水土流失。
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