CFG樁復核地基施工方案

吉圖琿鐵路客運專線路基工程（DK265+000—DK267+825.72）CFG樁復核地基施工方案編制審核批準中鐵二十二局五標段一工區(qū)項目經(jīng)理部目錄TOC\h\z\t"樣式1,1,樣式2,2,樣式3,3"一、編制依據(jù) 32、工程概況 42.1工程簡介 4本標段的路基工程地基處理設(shè)計采用CFG樁復合地基處理，樁徑0.4m，樁徑0.5m，樁距1.4,樁距1.5m樁長4.0~13.6m不等正方形布置其中DK265+000~DK267+825.7段設(shè)計工程數(shù)量為264635延米/34626根，該段施工圖紙已到位并審核完畢，機械、人員、物資已進場，試驗樁結(jié)束均達到各項工藝條件，準備正式大面積施工。 42.2地基處理范圍與要求 43、CFG樁復合地基設(shè)計計算與設(shè)計方案 53.1設(shè)計參數(shù)選擇 53.2設(shè)計計算 53.2.1復合地基承載力標準值的確定： 53.2.2單樁承載力的確定 53.2.3復合地基沉降計算 63.3CFG樁復合地基設(shè)計方案 74、CFG樁復合地基施工組織設(shè)計 74.1施工組織安排 74.2施工步驟 74.3施工工期及進度安排 84.3.1施工工期 84.3.2施工進度計劃 84.3.3進度管理措施 104.4施工組織管理機構(gòu) 104.5勞動力組織 114.6施工機械設(shè)備 114.7水、電需用量計劃 114.7.1水 114.7.2電 114.8主要材料計劃 115、CFG樁施工方法及技術(shù)措施 125.1施工準備 125.2工藝流程 125.3施工方法及技術(shù)措施 126、質(zhì)量保證措施 146.1CFG樁施工控制點布置 146.2工程質(zhì)量要求 146.3成樁質(zhì)量保證措施 147、安全文明施工措施 157.1安全技術(shù)措施 157.1.1安全防護 157.1.2臨時用電 167.1.3機械安全 177.2文明施工措施 177.2.1減少擾民措施 177.2.2環(huán)境保護措施 177.2.3其他措施 17吉圖琿鐵路客運專線路基工程CFG樁施工方案一、編制依據(jù)1．國家、鐵道部及吉林省有關(guān)工程建設(shè)的相關(guān)法律、法規(guī)及規(guī)定，現(xiàn)行的建設(shè)工程設(shè)計、施工規(guī)范、技術(shù)規(guī)程、質(zhì)量驗收評定標準及本工程的特殊規(guī)范要求等。2．國家、鐵道部、地方及業(yè)主有關(guān)工程建設(shè)施工管理及確保施工安全的行業(yè)規(guī)定、管理辦法和實施細則等。3．施工現(xiàn)場踏勘所取得的有關(guān)工程地質(zhì)、水文、氣象、材料供應、施工場地、水電、交通運輸狀況，以及當?shù)孛耧L民俗、自然環(huán)境、水土資源狀況等調(diào)查資料。4．我單位在以往鐵路工程施工中獲得的施工經(jīng)驗，尤其是在新建鐵路施工中積累的成熟技術(shù)、科技成果、施工工藝方法等。5．我單位現(xiàn)有的技術(shù)力量、施工人員、機械設(shè)備等資源情況及管理水平。1．1編制范圍新建吉林至琿春鐵路工程，里程范圍為：DK265+000～DK267+825.72。主要工程數(shù)量：樁徑0.4m，樁徑0.5m，樁距1.4,樁距1.5m樁長4.0-13.6m不等正方形布置其中DK265+000-DK267+825.7段設(shè)計工程數(shù)量為264635延米/34626根1．嚴格按業(yè)主的要求及合同條款中的工期、質(zhì)量、安全、環(huán)保目標，以及投標文件組成內(nèi)容、格式等要求編制，使本項目各項要求均得到有效保障。2．遵循設(shè)計圖紙的原則。認真閱讀核對招標設(shè)計文件，領(lǐng)會設(shè)計意圖，把握設(shè)計標準，保證結(jié)構(gòu)特點。針對本工程重難點采取相應措施以保證工程順利進行。3．遵循技術(shù)規(guī)范和驗收標準的原則。嚴格按施工技術(shù)規(guī)范要求編制施工方案，認真執(zhí)行工程質(zhì)量檢驗及驗收標準。工程質(zhì)量滿足業(yè)主的要求和期望，單位工程創(chuàng)優(yōu)良工程。4．遵循安全第一、預防為主的原則。從制度、管理、方案、資源等方面制定切實可行的措施，嚴格按規(guī)章程序辦事，確保施工安全。5．遵循確保工期的原則。工期適度提前，確保節(jié)點工期和總體工期。6．遵循保護環(huán)境的原則。認真貫徹“全面規(guī)劃，合理布局，預防為主，綜合治理，強化管理”的方針，充分考慮具體項目施工特點，及本工程特殊的地理位置，合理布置施工場地，科學安排作業(yè)順序，從場地布置、施工順序、施工工藝等方面入手，減少對周邊環(huán)境的影響。7．遵循資源投入合理的原則。投入的機械設(shè)備、勞動力與工程相匹配，同時考慮一定的富余系數(shù)。8．遵循貫標機制的原則。現(xiàn)場建立完善的質(zhì)量、環(huán)境和職業(yè)安全健康管理體系，制定相應的保證措施，確保三大標準體系在本項目自始至終得到有效運行。2、工程概況2.1工程簡介本標段的路基工程地基處理設(shè)計采用CFG樁復合地基處理，樁徑0.4m，樁徑0.5m，樁距1.4,樁距1.5m樁長4.0~13.6m不等正方形布置其中DK265+000~DK267+825.7段設(shè)計工程數(shù)量為264635延米/34626根，該段施工圖紙已到位并審核完畢，機械、人員、物資已進場，試驗樁結(jié)束均達到各項工藝條件，準備正式大面積施工。本線位于吉林省中東部。線路所經(jīng)地區(qū)屬于長白山中段中低山區(qū)，期間分布有相對平緩開闊的河谷盆地。線路自西北向東南依次經(jīng)過松花江沖積平原區(qū)（DK000+000～DK4+550）、老爺嶺剝蝕中低山及丘陵區(qū)（DK4+550～DK61+000）、蛟河盆地（DK61+000～DK80+000）、威虎嶺剝蝕中低山區(qū)（DK80+000～DK112+540）、敦化盆地（DK112+540～DK191+410）、哈爾嶺及布爾哈通河峽谷區(qū)（DK191+410～DK246+000）、延吉盆地（DK246+000～DK283+100）、布爾哈通河峽谷及圖們江左岸丘陵區(qū)（DK283+100～DK352+300）、琿春盆地（DK352+300～終點）。沿線經(jīng)過地區(qū)水系發(fā)達，河流眾多，分屬于松花江水系及圖們江水系。2.2地基處理范圍與要求根據(jù)設(shè)計文件持力層為粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土⑤層，根據(jù)地勘報告，地基承載力標準值fs,k=200kPa，不滿足設(shè)計要求，需要進行地基加固處理。設(shè)計要求地基處理后復合地基承載力標準值fka≥400kPa。3、CFG樁復合地基設(shè)計計算與設(shè)計方案3.1設(shè)計參數(shù)選擇根據(jù)地質(zhì)勘察報告和現(xiàn)場情況，確定如下計算參數(shù)：(1)土的平均容重，取Υ=19kN/m3。(2)要求地基處理后復合地基承載力標準值fka≥400kPa，基底土層為粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土⑤層，承載力標準值fs,k＝200Pa。樁端土地層為卵石⑥層。(3)端阻力標準值、側(cè)阻力標準值參照地勘報告和設(shè)計規(guī)程取值。(4)壓縮模量參照地勘報告和設(shè)計規(guī)程取值。3.2設(shè)計計算根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場條件，地基處理方案采用CFG樁復合地基方案，CFG樁復合地基的設(shè)計計算參照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002）進行。3.2.1復合地基承載力標準值的確定：（正方形布置）；式中：fsp,k復合地基的承載力標準值（kPa）；Rk單樁承載力標準值（kN）；m面積置換率；d樁的直徑（m），d＝0.52m；de等效影響圓的直徑（m）；S樁間距（m）；Ap樁身橫截面面積（m2）；樁間土強度發(fā)揮系數(shù)，本工程取0.75；fs,k處理后樁間土承載力標準值(kPa)。3.2.2單樁承載力的確定式中：qp樁端端阻力特征值（kPa）；Up樁身橫截面周長（m）；qsi樁周第i層土的側(cè)阻力特征值（kPa）；Li樁周第i層土的厚度（m）；γsp調(diào)整系數(shù)，取γsp＝2.0。根據(jù)以上公式計算成果見表3-1。表3-1CFG樁設(shè)計參數(shù)表位置樁徑（mm）置換率m設(shè)計樁距d(m)樁長(m)有效樁長(m)單樁承載力(kN)處理后地基承載力（kPa）樁數(shù)DK265+0004000.0941.411.010.5400419318723.2.3復合地基沉降計算地基處理后的沉降驗算按國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GBJ50007-2002）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。式中：Ae基礎(chǔ)底面積（m2）；F總荷載（kN）；p附加應力（kPa）；z土體自重應力（kPa）。任意點的最終沉降可以采用角點法按下式計算：式中：S分層總和法求得得法樁基最終沉降量（mm）n1加固區(qū)范圍內(nèi)土層分層數(shù)；n沉降計算深度范圍內(nèi)土層總的分層數(shù)；po對應于荷載標準值時的基礎(chǔ)底面處的附加應力（kPa）；Esi基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量，采用實際應力范圍取值（MPa）；Zi、Zi-1基礎(chǔ)底面至第i層土、第i－1層土底面的距離（m）；基礎(chǔ)底面計算點至第i層土、第i－1層土底面范圍內(nèi)平均附加應力系數(shù)；ψs修正系數(shù)，取ψs＝0.2；ζ加固區(qū)土的模量提高系數(shù)，。計算至p=0.2z處，采用計算機設(shè)計軟件計算。經(jīng)計算，最大沉降量、沉降差滿足設(shè)計和規(guī)范要求。3.3CFG樁復合地基設(shè)計方案CFG樁樁徑Φ400mm，樁長11.0m，有效樁長10.5m，樁身細石混凝土強度等級為C20，塌落度180～220mm；CFG樁面積置換率和設(shè)計樁間距見表3-1，基本正方形布置，按面積置換率確定每個柱基下樁數(shù)，設(shè)計樁數(shù)684根。樁頂設(shè)200mm厚碎石褥墊層，應碾壓夯實，夯填度小于0.9，褥墊層層頂標高與基礎(chǔ)墊層底標高（絕對標高26.30m）相同，褥墊層每邊需超出基礎(chǔ)墊層邊200mm。樁基施工完畢后應進行檢測。如果基礎(chǔ)底的地層（填土）力學性質(zhì)較差，需要進行處理（如換填）。4、CFG樁復合地基施工組織設(shè)計4.1施工組織安排土方開挖至基礎(chǔ)底標高以上50cm，范圍為CFG樁施工范圍外擴3.0m?；讘靖稍?，避免因機械設(shè)備行走造成對基底地基土的擾動。施工前進行測放線，并報甲方及監(jiān)理驗線。對樁位進行統(tǒng)一安排，順序施工，并及時安排成孔土方清運；樁基成孔及灌注需保證灌注混凝土及土方清運道路暢通。因復合地基施工需在槽底施工，基坑開挖時應在不影響復合地基施工的區(qū)域預留坡道，以便成孔及清槽余土外運。4.2施工步驟施工步驟為：土方開挖至基礎(chǔ)底標高以上50cm→測放樁位、材料采購→試樁施工→樁基順序施工→清槽至樁頂標高→鑿樁頭→檢測→褥墊層施工→撤場。4.3施工工期及進度安排4.3.1施工工期工程施工計劃為56天。4.3.2施工進度計劃具體施工進度計劃見表4-1。表4-1施工進度計劃表項目工期（天）2468161826404244465056施工前準備、測放線CFG樁施工清土、鑿樁頭檢測、驗槽褥墊層施工施工準備施工準備測量放點鉆機就位鉆機成孔原位鉆進排土地泵、導管準備砂漿潤管首灌埋管連續(xù)灌注至設(shè)計標高覆土養(yǎng)護混凝土準備砼質(zhì)量檢驗取試塊施工道路準備測定孔口標高測定孔深清土、鑿樁頭檢測、驗槽褥墊層施工圖4-1CFG樁施工流程圖4.3.3進度管理措施(1)實際落實進度管理的現(xiàn)場工作人員，做到任務明確，責任到人。由進度管理人員按項目結(jié)構(gòu)對項目進行分解，確定管理目標，按目標要求管理進度。(2)提倡并加快施工進度的技術(shù)方法、技術(shù)工藝，并建立相應的獎勵制度，激勵新方法新工藝的普及。(3)現(xiàn)場各部門要相互配合，互相協(xié)調(diào)，進度管理人員要做好協(xié)調(diào)工作，做到不因各部門配合不好而影響進度。(4)遇到問題及時與甲方聯(lián)系，在最短的時間內(nèi)與甲方進行洽商和設(shè)計變更。4.4施工組織管理機構(gòu)為滿足施工要求并確保質(zhì)量、工期、安全及文明施工，使工程順利進行，該工程按項目法組織施工，成立項目經(jīng)理部，由具有二級以上資質(zhì)的項目經(jīng)理任項目經(jīng)理，項目經(jīng)理部組織結(jié)構(gòu)如下圖。項目經(jīng)理項目經(jīng)理工長材料員安工長材料員安全員質(zhì)檢員項目工程師各部門職責為：項目經(jīng)理：負責工程的全面管理與指揮，認真履行合同，負責并完成本施工方案的順利實施，簽署各項指令和文件，組織并主持工程驗收。項目工程師：負責項目的技術(shù)方案編制和審定，指導和處理在施工過程中所遇到的一切技術(shù)問題，負責施工管理，對現(xiàn)場施工進度、質(zhì)量、安全、人員和施工機械的調(diào)配等項工作，作好項目經(jīng)理的技術(shù)助手。質(zhì)檢員：負責現(xiàn)場施工進度、質(zhì)量，負責施工中資料的管理，協(xié)助項目工程師參與施工過程的管理。材料員：負責施工的一切后勤保障工作，及材料采購、設(shè)備保養(yǎng)維修。安全員：負責工程現(xiàn)場施工及與之有關(guān)的一切安全事務。4.5勞動力組織(1)長螺旋鉆機機上人員6人(2)壓灌人員4人(3)清土、鑿樁頭15人(4)電工1人(5)測量工1人(6)其它6人共計33人4.6施工機械設(shè)備序號設(shè)備名稱型號單位數(shù)量備注1長螺旋鉆機ZKL800臺1功率為110kw2高壓砼灌注泵50型臺1功率為90kw3電焊機BX1－300臺1功率為20kw4小型挖掘機55型臺15小型運輸車輛36手推車雙輪輛57乙炔、氧氣套18測量儀器套14.7水、電需用量計劃4.7.1水經(jīng)計算現(xiàn)場臨水管線需要Φ25供水管線，水壓力滿足施工要求。4.7.2電經(jīng)計算施工用電高峰是在CFG樁鉆孔壓灌施工中，要求電源容量不低于400kvA。4.8主要材料計劃C20混凝土：34180.5m3。5、CFG樁施工方法及技術(shù)措施5.1施工準備(1)開工前，施工現(xiàn)場要達到“三通一平”，場地平整度可達鉆機移動。(2)設(shè)置水電源：東西兩區(qū)每區(qū)施工現(xiàn)場設(shè)置水源和電源各兩處，水、電滿足要求。(3)放樁位線，并報請甲方和監(jiān)理校核。(4)根據(jù)施工方案檢查各種施工設(shè)備是否完好，做好開工前的準備工作。(5)根據(jù)現(xiàn)場條件合理布置施工設(shè)備及各種材料的堆放場地。(6)對所有施工人員進行安全教育和施工技術(shù)交底。5.2工藝流程CFG樁的施工工藝采用長螺旋鉆機機械成孔、中心壓灌成樁法施工。施工工藝流程為：鉆機就位→鉆孔→終孔至設(shè)計深度→壓灌混凝土→提鉆并壓灌砼至孔口。5.3施工方法及技術(shù)措施(1)樁位放線施工前進行測放線，放線按設(shè)計布樁圖進行放線，誤差不超過5cm。放線完成需報甲方及監(jiān)理驗線，合格后進行樁的施工。(2)鉆孔樁的成孔采用長螺旋鉆機成孔，對樁位進行統(tǒng)一安排，順序施工，并及時安排成孔土方清運；樁基成孔及灌注需保證灌注混凝土及土方清運道路暢通；鉆孔要求為：①鉆孔達到設(shè)計深度。②垂直度要求小于0.5％。③施工中遇見地下障礙物應立即停鉆，及時報告，處理完畢后方可繼續(xù)施工。(3)壓灌砼成樁CFG樁成樁采用中心壓灌成樁工藝。的施工情況預約，運至現(xiàn)場后，施工人員應及時進行澆灌，澆灌時要注意掌握樁頂標高。每次澆灌前工長應提前聯(lián)系好，并做好澆灌前的準備工作。主要技術(shù)措施：①壓灌砼沖開閥門樁底提鉆高度小于30cm;②一次提鉆高度小于25cm，混凝土埋鉆高度大于1.0m；③成孔驗收合格后，應盡快灌注砼并保持連續(xù)灌注，拔管速度2-3m/min。灌注砼至樁頂時，應適當超過樁頂設(shè)計標高，以保證樁頂標高和樁頂砼質(zhì)量均符合設(shè)計要求；④保證樁身混凝土至少24小時養(yǎng)護，避免擾動；(4)清土與鑿樁頭成樁后（達到強度50%，即在成樁2～3天后）應及時清土，避免因樁身強度提高較大時，剔樁困難。清土采用小型機械設(shè)備或人工開挖、運輸，避免斷樁及對地基土的擾動。清土預留至少5cm人工清除，找平。清槽后人工鑿樁頭，采用3根鋼釬間隔120或2根鋼釬按同一水平面對稱放置，沿徑向楔入樁體，直至上部樁體斷開。每個柱基四角處的四根樁，使用短鋼釬（20cm左右長），在與邊坡呈45°角方向按同一水平面對稱設(shè)置2根，將樁頭斷開，樁頂采用小釬修平。如果因鑿樁頭造成樁頂開裂、斷裂，低于設(shè)計樁頂標高10cm以上的需進行補救，接樁至設(shè)計標高。補救按圖5-1所示方法，接樁至設(shè)計樁頂標高。注意在接樁頭過程中保護好樁間土。圖5-1接樁頭示意圖(5)褥墊層鋪設(shè)復合地基施工、檢測合格后，進行褥墊層施工。褥墊層材料采用10～20mm碎石，最大粒徑不大于30mm。褥墊層分兩次鋪設(shè)，每次先需虛鋪11～12cm左右，采用平板振動儀振密，平板振動儀功率大于1500w，壓振2~3遍，控制振速，振實達到20cm。6、質(zhì)量保證措施6.1CFG樁施工控制點布置施工階段檢查項目檢查手段檢查部門報驗部門鉆機對位樁位點撒白灰，釘樁，鉆機?？糠€(wěn)固，鉆桿對位準確、垂直經(jīng)緯儀水平尺測量組監(jiān)理鉆機成孔鉆速均勻，進尺控制工程部鉆機終孔終孔深度水準儀質(zhì)檢組監(jiān)理導管連接導管連接牢固，封閉密實，地泵運轉(zhuǎn)良好工程部混凝土原材檢驗，配合比等資料齊全，坍落度及和易性滿足要求坍落度筒資料組質(zhì)檢組監(jiān)理壓灌砼砂漿潤管，正常埋管，連續(xù)灌注，埋管深度大于2m工程部監(jiān)理清土人工結(jié)合小型機械工程部鑿樁頭采用鋼釬水平截斷，樁頭完整，無裂縫測量組工程部褥墊層施工材料檢驗，密實度，墊層厚度測量組質(zhì)檢組監(jiān)理6.2工程質(zhì)量要求(1)原材料和混凝土強度、配比保證符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。(2)鉆機水平偏差≤±5cm，垂直偏差≤0.5％。(3)樁徑允許偏差不小于設(shè)計值。(4)樁位允許偏差：50mm（縱橫向）。(5)壓灌砼沖開閥門樁底提鉆高度小于30cm。(6)一次提鉆高度小于25cm，混凝土埋鉆高度大于1.0m。6.3成樁質(zhì)量保證措施(1)建立以生產(chǎn)管理為領(lǐng)導的施工、技術(shù)、材料、安全和質(zhì)量管理小組，開展質(zhì)量教育工作，使每個職工都樹立良好的質(zhì)量意識。每道工序嚴格把關(guān)，保證施工質(zhì)量，以優(yōu)質(zhì)高速完成工程。(2)技術(shù)部門測量員要對軸線、CFG樁位置、進行復核，確保每根樁位置都符合設(shè)計要求，定位正確。(3)質(zhì)檢人員要對施工的每一道工序均認真進行復核，嚴格監(jiān)督施工人員以設(shè)計要求和施工驗收規(guī)范進行施工，做好隱蔽工程驗收工作。未經(jīng)專人檢查簽字不得開鉆及鉆機移出孔口和壓灌。(4)材料員要嚴格把材料關(guān)。每批材料進場必須有質(zhì)量保證書，并按規(guī)定進行復核，有權(quán)對不符質(zhì)量要求的材料勒令退場。(5)安全員要負責施工現(xiàn)場安全保衛(wèi)工作及現(xiàn)場文明施工。(6)試驗員要嚴格掌握混凝土配合比的正確性，對加料情況監(jiān)督，督促按規(guī)定做好試塊及進行養(yǎng)護。(7)工程部門要全面負責生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)和每道工序的質(zhì)量情況，組織好施工。(8)嚴格按操作規(guī)程施工，作好鉆孔及壓灌記錄。鉆機就位后專人簽字后方可開鉆。終孔后，專人檢查孔位、孔深合格后方可下導管壓灌砼，退出鉆機。7、安全文明施工措施7.1安全技術(shù)措施7.1.1安全防護(1)設(shè)立管理組織體系，委派專人負責工程項目的有關(guān)安全、防火工作，專人應了解各工種的安全操作規(guī)程、特種作業(yè)人員的審證考核制度，各級安全生產(chǎn)崗位責任和定期安全檢查制度、安全教育制度等。(2)應嚴格按有關(guān)安全要求施工。(3)施工前應對管理人員、施工人員進行安全生產(chǎn)進場指導，介紹有關(guān)安全生產(chǎn)管理制度、規(guī)定和要求。(4)施工期間必須嚴格遵守安全施工、防火管理的各項規(guī)定，接受公司的督促、檢查和指導。(5)在施工操作過程中的個人防護用品，應督促施工現(xiàn)場人員自覺穿帶好。對所處的施工區(qū)域、作業(yè)環(huán)境、操作設(shè)施設(shè)備、工具用具等必須認真檢查，發(fā)現(xiàn)隱患立即停止施工。(6)有關(guān)機械設(shè)備、腳手架等設(shè)施，在搭設(shè)、安裝完畢提交使用前，應按規(guī)定驗收，嚴禁在未經(jīng)驗收或不合格的情況下投入使用。(7)借用的各種設(shè)備以及工具等經(jīng)借入方驗收合格后方驗收合格后方可使用。(8)對施工現(xiàn)場的腳手架、各類安全防護設(shè)施，安全標志和警告牌不得擅自拆除、更動。如確需要拆除更動的，必須經(jīng)工地施工負責同意，并采取必要、可靠的安全措施后方可拆除。(9)特種作業(yè)必須執(zhí)行國家《特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓考核管理規(guī)定》。(10)必須嚴格執(zhí)行各類防火、防爆制度，易燃易爆所嚴禁吸煙及動用明火，