沈海高速软基换填及CFG桩施工方案.doc

xxxxx高速公路泉州机场连接线第一合同段软基换填及cfg桩施工方案目 录1.编制依据及原则31.1 编制依据31.2 编制原则42.工程概况33施工总体安排43.1 作业人员安排43.2 驻地建设及临时道路53.3 拌和站及钢筋加工场53.4 供水及供电63.5 机械进场计划63.6 工期安排74.施工方案、方法和施工工艺84.1 总体施工方案84.2 施工方法和施工工艺95.质量控制13 5.1施工监测及质量检验14 5.2碎石桩质量通病及防治16 6.确保工期措施167.安全保证及防台防汛措施177.1 安全检查177.2 成品保护187.3防台防汛措施198. 环境保护措施209.文明施工保证措施211.编制依据及原则1.1 编制依据：（1）晋江市沈海高速公路泉州机场连接线一标设计图纸（2）相关的交通部颁布的有关设计、施工、验收规程及公司的程序文件、质量手册等有关文件；（3）福建省高速公路施工标准化管理指南。（4）我局现有的技术、设备、人员素质、管理模式、施工经验、科技进步和施工能力等施工要素情况。1.2 编制原则：（1）遵守相关的施工规范和施工设计图纸及技术交底；（2）统筹安排，突出重点、难点工序，优化施工方案，合理安排施工进度计划，合理配置施工所需劳、材、机具设备，实行标准化作业，组织连续均衡生产，做好工序衔接，紧张有序，加强施工监控，确保工程质量；（3）运用现代科学技术，先进机械设备，采用非先进可靠的安全保证措施，确保生产安全，做到文明施工。2.工程概况沈海高速公路泉州机场连接线第一合同段起点为田安大桥江滨南路立交处，桩号yk0+182.381，终点为沈海高速南侧，桩号为k2+550。根据设计图纸显示，cfg桩处理范围主要分为三个地段：k0+182.336k0+334.85（左侧平均处理宽度17.14m、右侧平均处理宽度20.69m），共约3040根；k0+399.103k0+767.557（左侧平均处理宽度30.08m、右侧平均处理宽度31.86m），共约11930根；k0+787.649k0+830（平均处理宽度68.85m），共约1520根；合计共约16490根。处理地段内主要分布有2层软土，其中上部层为淤泥，层为淤泥质砂土。本段为海积地貌，上部淤泥埋藏较浅，厚度总体较薄（局部较厚），分布广（本段全揭露）。拟建线路江滨南路至江滨中学段场地为可液化场地，液化指数4.5754.87,大部分液化严重，并受南低干渠影响，场地内分布水塘等。本工程共计工程量为：清除淤泥118970.00m3，换填透水性材料（中粗海砂）：106700m，cfg桩地基处理： 207837m（桩径：d400)。3.施工总体安排3.1 作业人员安排：cfg桩班组：主要负责cfg桩成桩及桩帽施工；根据软基处理范围及工期要求，在完成三通一平后，拟投入两个cfg桩作业班组，每个班组配备4台cfg桩机组织施工，平均每台机配备7人，共56人；钢筋作业班组：主要负责cfg桩钢筋笼及桩帽钢筋的制作与安装，结合钢筋笼数量，拟投入一20人的钢筋加工班组，负责钢筋笼的制安及后期桩帽钢筋；三个作业班组共76人，后勤人员投入9人，作业人员85人。 cfg桩投入作业人员组织分工表序号工种人数备注1班长1负责全面施工质量和安全2钻机工2负责操作钻机，维修保养和排除故障3拌和机司机1负责拌和料的搅拌和拌和机的维修（两台cfg桩机配1台拌和机）4装载机司机1负责上料和拌和料的运输5普工2协助桩机移位，钢筋笼安装，钻机灌注混合料合计7平均每台cfg桩机约配7人3.2 驻地建设及临时道路：驻地建设：施工队于现场租用空地搭设活动板房，约搭设500m2。本合同段软基处理段位于江滨南路右侧，现有交通方便，直接利用现有通道。3.3 拌和站及钢筋加工场：拌和站：cfg桩混合料拟采用分散拌制，拟每两台cfg桩机配备1台js750双卧轴强制式砼拌和机，即共投入4台拌和机（实际单机拌制能力25m3/h），后期桩帽砼考虑采用集中拌制或商品砼。本合同段cfg桩较为集中，拟设置两个小型拌和站，每个站投入2台拌和机及两套三料仓，采用自动计量装置，每个拌和站实际生产能力为50m3/h，可满足施工进度要求。拌和及堆料仓地场采用c15砼进行硬化，堆料仓采用高120m、厚40cm浆砌条石进行隔仓处理。钢筋加工场：本合同段共约加工16490个钢筋笼，共约重710t。本项目工期短，劳动力短期需求大及所需场地也较大，钢筋场建设周期也较长，综合以上原因，拟利用现有的双沟桥钢筋加工场作为本合同段钢筋加工场，集中加工后运到现场安装（运距约8km）。3.4 供水及供电：供水：施工用水主要用于砼拌制，拟直接从南低干渠中抽取。供电：本合同段主要用电设备为8台cfg桩机及4台砼搅拌机，最大用电量8台*120kw（cfg桩机功率）+4台*40kw（拌和机功率，包括水泵、卷场机）=1120kw。3.5 机械进场计划 机械设备进场计划见下表 机械进场计划 设备名称规格型号功率数量计划进场日期备注抽水机ct1507.5kw42012.8.20装载机xg95612012.8.20挖掘机pc200-6z22012.8.20小型挖掘机pc12022012.10.1自卸汽车eq140102012.8.20压路机yz20d12012.9.1cfg桩机dz90ks/jzb90120kw82012.9.1双卧轴强制式搅拌机js75040kw35m3/h42012.8.20装载机zl2582012.9.1发电机组120gf120kw12012.8.20打夯机dn101.1kw12012.10.1空压机f3/55m3/min42012.10.13.6 工期计划软基处理施工计划从9月1日开始，12月15日前完成，计划工期3.5个月。1施工准备阶段：9月1日至9月10日；主要进行管线调查及拆除、三通一平工作，包括主要包括k0+580处横穿的高压线拆除（最小安全距离=cfg桩作业高度30m+安全距离，在进一步调查后确认高度后是否需拆除）、南低干渠处围堰、抽水、沟浜淤泥清理、回填砂、拌和站建设；2cfg桩施工：9月11日-11月10日，计划投入8台cfg桩机，单机每天可完成600m（即50根）；16490根/8/50=42天，考虑试桩工艺检验时间（按10天计）、间隔打桩、沿海台风季节及材料供应、钢筋安装等各种因素影响，计划60天。3桩基检测及桩帽施工：10月15日至12月15日，考虑桩基检测应在cfg桩施工结束28天后进行，且在检测合格后需桩帽施工，故桩基检测及桩帽施工分二批进行，在达到标准检测时间后按检测数量进行抽检，合格后进行桩帽作业，拟10月15日开始第一批次cfg桩的检测及桩帽作业，至12月15日全部完成（包括场地清理）等。4.施工方案、方法和施工工艺 cfg桩平面按等边三角形布置，桩间距1.5m，桩径40cm，桩长12m（未包括桩帽及保护桩长），桩身砼强度不小于8mpa，钢筋笼长度9m，桩帽高60cm，顶部120cm。由于本工程处理的目的主要为砂土液化及浅层淤泥，因此处理深度根据地质情况分别控制，即对于淤泥深度大于12m时，桩长进入持力层1m，对于淤泥深度小于12m时采用12m。 经现场察看，现场处理范围内部分桩位于沟浜与南低干渠内，需围堰抽水、按设计图纸要求进行沟浜处理后方可施工。4.1 总体施工方案水塘与沟浜处理：主要采用粘性土在路基两侧坡脚外筑坝体，将水塘与南低干渠水拦载，防止南低渠水或其它水渗入施工地段内；在围堰完成后采用抽水疏干地表水，并用挖掘机配合自卸汽车挖除淤泥至原状土，填砂至现状地面标高。（根据现场情况，初定土围堰宽度为5m，高度待定。）cfg桩：考虑施工周期短，所需桩尖较多，打桩拟采用钢制活瓣桩尖。cfg桩大面积施工前，通过室内配合比的设计并在沟浜处理段选择10根进行工艺试验，通过试桩的施工及检测分析，取得相关工艺参数后进行大面积施工。施工前先按按设计平面放出桩位后，采用由路中间向外围间隔跳打，桩机对中就位后利用桩架上的卷扬机将钢筋笼吊入桩管内，按设计调整钢丝绳长度控制好钢筋笼位置，静压沉管，振动拔管。混合料在拌制后采用zl25装载机运到钢管投料口，当混合料加至钢管投料口平齐后沉管原地留振，并控制好拔管速度与高度、留振时间，及时补料，保证充盈系数达到1.15，保护桩长按0.5m控制。新桩与旧桩间隔时间不少于7天。桩帽施工：桩帽在cfg成桩28天后经检测合格后施工，桩间土采用小型挖掘机配合人工开挖，在桩顶扩大桩帽施工标高位置采用钢钎截断桩头，在桩顶人工找平后及时进行扩大桩帽施工，桩帽采用定型钢模板，砼集中拌制，泵送浇筑（考虑扩大桩帽开挖后临时道路难以通行，考虑提高砼标号后采用泵送浇）。4.2 施工方法与施工工艺1、施工准备与场地处理、详细放出施工界限，对线路内水塘等与南低干渠相通处采用粘性土围堰进行拦截，围堰完成投入4台抽水机抽水。、水塘与沟浜等抽干后采用挖掘机挖除淤泥层，自卸汽车配合弃运（弃土场正协调中）。、挖除淤泥层后采用砂回填至现地面标高并做好四周排水。、仔细核对现场地质情况，考虑原南低干渠处未进行地质钻探，在围堰、抽水、清淤、回填后，根据实际情况进行补勘，进一步核实地质资料，防止因施工方法不当振动破坏原有土体。、按设计图纸布设桩位，绘出平面图，标明桩位及施工顺序，并说明注意事项及要求。2、试桩要求.根据现场的实际情况，选择线路水溏或沟浜段进行成桩工艺试验。 .试桩工艺试验，目的是为了调查各种机械参数，为大面积施工提供各种数据，保证工程质量。 .试验项目包括成桩时间、深度、充盈系数、提升高度和速度、留振时间、电机的工作电流等，以确定桩体在密实状态下的各项指标，以此作为设置cfg桩的控制指标。 .试桩数共10根，并对试桩进行单桩桩身试验和承载力测试，以检验施工设备和方法是否符合要求。 .主要试验内容：桩间土的标准贯入试验；复合地基载荷试验；单桩承载力试验。 .若一次试验不成功，应改装或更换设备，改变施工方法，进行二次试桩或多次试桩的设置，直至全部试桩都符合要求。 3、施工方法、施工工艺流程cfg桩施工：施工准备（包括管线拆移、沟浜处理等场地平整）布置桩位桩机就位开机静压沉孔造孔投料开机、留振5-10秒拔管、留振成桩桩基检测开挖桩间土剔除桩头桩帽施工回填30cm中粗沙铺设钢塑格栅回填30cm级配碎石。、材料选择cfg桩混合料碎石应采用未风化、抗浸蚀的级配碎石，粒径2050mm，密度不小于2.7t/m3,松散密度不小于1.39t/m3，含泥量不得大于5%。石屑与碎石同种原材料加工，粒径2.510mm，密度不小于2.7t/m3,松散密度不小于1.47t/m3，含泥量不得大于5%。水泥采用42.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰采用级灰。、检验标准cfg桩现场质量检验标准 项次检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1桩距（mm）150抽查2%2桩径(mm)不小于400mm抽查2%3桩长(m)不小于12m查施工记录4竖直度(%)1.5查施工记录5充盈系数不小于1.15查施工记录、施工方法 .定位。 由测量技术人员按设计桩位通过轴线控制点逐个施放在现场，做好标示及说明。 .桩套管就位调整 当桩管被吊入卡桩钳口后，由班长指挥将桩管徐徐下到桩管底活瓣离地面10cm左右为止，然后夹紧桩管，微调桩机使桩尖（活瓣）对准桩位，并将桩管沉入土0.51.0m，再从桩的两个正交倾斜面校正桩身的垂直度，待桩身的垂直度偏差小于0.5%时吊入钢筋笼，并调整好钢筋笼位置，继续静压下沉。 .套管下沉套管及钢筋笼就位后，借助桩管及振动锤自身重量使套管徐徐振入土中，并随时校正桩锤与桩身的中心线重合，以防偏孔。静压过程中，如发现下沉速度突然减小或静止，此时可能遇上硬土层等，此时应会同业主、监理等有关部门共同研究，分析地质情况，根据实际情况采取振动沉管或其它恰当的措施。.投料、振密、拔管当桩管贯入量达到设计高程时，及时投料，直到混合料至钢管投料口平齐后，沉管原地留振510秒方才拔管，拔管进严格控制拔管速度，本项目考虑0.60.8m/min，拔管速度均匀，每拔0.51.0m，停拔振动510秒，如此反复，直到拔出管。 .桩套管拔出。桩管振拔过程中，混合料不断补充，桩体不断增高，保证充盈系数不小于1.15及保护桩长不小于30cm，直至将桩套管拔出地面，cfg桩成桩。桩帽施工cfg桩成桩28天后进行桩基检测，合格后进行桩帽施工；a.桩间土开挖：cfg桩检测完毕后，采用小型挖机反开挖基坑，扩大桩帽标高位置以上10cm采用人工开挖，以避免振动桩间土和对设计桩顶标高以下的桩体的损害。b.剔除桩头：找出桩顶扩大桩帽施工标高，在同一水平面按同一角度对称放置3个钢钎，用大锤同时击打，将桩头截断。桩头截断后，人工用手锤沿桩周围向桩心逐渐剔除多余的桩头，直到设计标高，并在桩顶上找平。c.钢筋及模板安装：将钢筋笼桩帽段钢筋调整到设计位置，安装桩帽段箍筋绑扎或焊接牢固。在钢筋安装完成后安装桩帽模板，桩帽模板采用竹胶板或定型钢模板。考虑桩帽模板安装后运输车辆难以通行，拟采用汽车泵进行砼的浇筑，小型振动棒捣实，洒水覆盖养护。桩帽砼在达到设计强度70%后拆除模板，及时进行桩间中粗砂整平层的填筑。桩帽施工完成后，回填中粗沙至桩帽顶并压实找平，并满足规范的压实度要求。按照设计要求，再回填中粗沙，用压路机分层压实并找平后，中粗沙厚度控制在30cm，并满足规范的压实度要求。然后进行双向钢塑格栅施工，桥头路段设置一层钢塑格栅，钢塑格栅要求为极限抗拉强度不小于100kn/m的双向格栅，横向铺设时两端回折2m作为锚固段。最后再铺设级配碎石，按照设计要求，用压路机分层压实并找平后，级配碎石的厚度控制在30cm，并满足规范的压实度要求。5、质量控制5.1 施工监测及质量检验1.打桩过程中随时测量地面是否发生隆起，因为断桩常常和地表隆起相联系； 2.打新桩时对已打但尚未结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以估算桩径的缩小量； 3.打新桩时对已打并结硬桩的桩顶进行桩顶位移测量，以判断是否断桩。一般当桩顶位移超过10mm，需开挖进行查验。 4、逐桩静压,对施工监测发现桩顶上升量较大且桩数较多时，可对桩进行快速静压，将可能断裂并脱开的桩连接起来。但这一处理方式应根据施工现场实际情况确定或设计文件有特别规定需做处理。 5.质量检验 cfg桩施工结束后，应间隔一定时间方可 进行质量检验。一般养护龄期可取28天。 .桩间土检验桩间土质量检验可用标准贯入、静力触探和钻孔取样等试验对桩间土进行处理前后的对比试验。对砂性土地基可采用标准贯入或动力触探等方法检测挤密程度。 .单桩和复合地基检验 可采用单桩载荷试验、单桩或多桩复合地基载荷试验进行处理效果检验。检验点数量可按处理面积大小取24点。5.2 碎石桩质量通病及防治措施1质量通病a.缩颈和断桩在饱和软土中沉桩时,桩机的振动力较小,当采用连打作业时,新打桩对已打桩的作用主要表现为挤压,使得已打桩被挤压成不规则形状,影响承载力,严重时还会造成缩颈和断桩。而在上部有较硬土层或中间夹有硬土层的土中成桩,桩机振动较大,会对已打桩产生振动破坏。采用跳打法时,若已打桩硬结强度又不太高,在中间补桩时,已打桩可能被振裂口。 b.桩体强度不均匀桩机卷扬机系统沉管速度太快时,为控制平均速度,一般采用提升一定距离,停下留振一段时间,非留振时速度太快可能导致缩桩或断桩。拔管速度太慢或留振时间过长,都会使桩端水泥含量少,桩顶浮浆过多,混合料也容易产生离析,造成桩身强度不均匀。 c.桩料与土的混合本项目拟采用活瓣桩靴成桩,可能出现的问题是桩靴开口宽度不够,混合料下落不充分,造成桩端与土接触不密实或桩端一段桩径偏小。若采用反插法施工,如果桩管不垂直,反插时使土体与桩体材料混合,造成桩身掺土等缺陷。 2.施工措施 施工措施由于振动沉管cfg桩容易出现以上种种缺陷,因此为保证质量,应尽量做到: a.施工前进行工艺试验 工艺试验的目的是考查设计的桩距和沉桩顺序能否有效的保证桩身质量。工艺试验可结合工程桩施工进行,并做如下观测: 首先,考查新打桩对尚未结硬的已打桩的影响。观测前应在已打桩的桩顶设置标杆,沉新桩时,测量已打桩的上升高度,据此推测其直径的缩小值,直至已打桩完全结硬后,开挖以检测其质量及桩径。 其次,考查新打桩对已结硬的已打桩的影响。具体作法是将标杆埋设于尚未结硬的已打桩的桩顶,持桩体结硬后,测量打新桩时已打桩的桩顶位移。 对挤密效果好的土,打桩振动会引起地表下沉,桩顶因为受挤上升而产生断桩的可能性不大,如果发现桩顶向上位移过大时,桩可能发生断开,若上升超过10mm,则断桩可能性较小。 b.加强施工监测 施工过程中,如能加强对沉桩的监测,可以使技术人员及时发现施工中的问题。便于施工管理人员进行决策,从而保证工程质量。 施工前,要选择足够的有代表性的测点,以测量场地标高,沉管过程中也应随时测量地面标高是否隆起,防止断桩口施工过程中,应加强对桩顶标高的观测,必要时,对桩顶上升幅度较大或怀疑发生质量事故的桩应开挖探查。 c.逐桩静压对重要工程或监测中发现桩顶上升量较大且桩数量多,桩距小的工程可采用逐个桩,快速静压,以消除可能出现的断桩对地基承载力产生的消极影响。6. 确保工期的措施 工程在实施过程中，采用动态管理、确保进度计划。试桩施工计划从2012年9月1日开始，包括成桩检验计划12月15日结束，保证工期措施如下： 1、认真制定并优化施工方案，优化施工机械设备组合，提高机械化作业水平，采取轮班循环作业，保证机械设备完好率，提高设备利用率。 2、精心编制施工方案，实行动态网络管理，及时调整各道工序的进度计划和劳力、机械，确保工程按计划完工。 3、狠抓质量、安全，以促进度，确保不出安全质量事故，防止因安全质量事故给工期带来影响，确保工程顺利进展。 4、严密组织、精心安排、强化施工调度指挥与协调，密切监控落实施工计划执行情况，及时解决问题。加强管理及后勤保障工作，提高决策速度和工作效率。加强计划的组织管理，明确各层次进度控制人员的岗位职责。详细编制试桩作业计划，并将计划执行与技术管理、质量管理、资金管理、成本核算融为一体，确保按计划实施。加强投入工程施工所需资源，确保人、财、物、机台如期到位，提高机械化作业水平，积极采用新工艺，提高工作效率，缩短工期。建立健全作业班组质量管理体系，使质量管理规范化，程序化，科学化。建立质量责任制，每个作业班组层层签订质量责任书，使各员工自觉参与工程质量管理活动。7. 安全保证及防台防汛措施7.1安全检查1、电器系统设专人负责，配备电器保护装置，随时检查。2、设备定期检修，钻机，混凝土泵，搅拌机等必须由专职人员按操作规程操作。3、 施工人员进入现场必须戴安全帽。4、施工前对施工人员进行专项交底。5、现场设专职安全员，负贡现场安全施工。7.2成品保护1、cfg桩施工完毕，待桩基达到一定强度后可进行开槽。 2、土方开挖时不可对设计桩顶标高以下的桩体产主损害，尽量避免扰动桩间土。 3、剔除桩头时先找出桩顶标高位置，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，不可用重锤或重物横向击打桩体，桩头剔至设计标高处，桩顶表面不可出现斜平面。 4、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，可用c20豆石混凝土接桩至设计桩顶标高，接桩过程中保护好桩间土。7.3 防台防汛措施 防台防汛措施本市多年平均降水量为1000mm1800mm，自东南部向西北部递增。干、湿季甚为分明：3-9月降水量占全年的80%，为湿季；10-2月仅占全年的20%，为干季。台风为本地区主要灾害性天气，79月为台风季节。据统计，在福建沿海登陆的台风每年约2次。工程施工时，拟采取如下防台防汛措施：（1）本工程施工水域每年79月份是台风和热带气旋发生季节，该季节的防洪防台是安全工作的重点。（2）项目经理部成立以项目经理为首的防洪防汛领导小组，与海事部门保持一致，统一布署组织现场的防台措施。（3）各施工队要接受工地防台防热带气旋领导小组的统一布暑、统一指挥，做好防风防台防汛工作。（4）收到台风和热带气旋预报时，领导小组要检查各抢险小组防台措施落实情况，组织陆上设备的转移加高，护岸加固，必要时安排现场人员转移。（5）机械设备、材料仓库、工地办公室等临时设施要采取加固措施，台风之前要逐一检查，做到万无一失。（6）台风7季风半径影响施工区域8小时前，将施工现场的设备进行加固或转移，做好防台措施。（7）暴雨天气时应有专人巡查现场护岸并妥善进行场地排水，如发现护岸险情时立即通知防洪防台突击队进行抢险。（8）台风解除后，应尽快组织恢复生产，将台风造成的损失减至最小。 ( 9 )本施工地段要着重考虑人工湖及南低干渠因暴雨对施工产生的影响。8.环境保护措