灰土挤密桩施工方案.docVIP

中国水电建设集团崇信发电有限责任公司铁路集煤站建设项目铁路专用线标段一（路基、桥涵及房屋工程）灰土挤密桩施工方案批 准： 审 核：编 制：中国水电四局崇信发电铁路专用线工程项目部2012年10月12日目 录1.编制依据12.工程概况12.1工程简述12.2地质概况13.主要工程量24.工程特点35.施工准备及总体施工方案45.1技术准备45.2材料准备45.3机械准备55.4劳动力准备55.5施工区划分55.6工期安排56.施工工艺及技术措施66.1施工工艺66.2施工方法87质量要求及质量保证措施107.1质量要求107.2质量保证措施108.质量检验119.安全保证措施1210.主要机械设备及人员配置131.编制依据投标文件；施工图纸：设计施工图路基设计图、站场设计图；铁路路基工程施工质量验收标准（TB10414-2003）；铁路路基工程施工安全技术规程（TB10302-2009）；铁路工程土工试验规程（TB10102-2010 ，J1135-2010）；客货共线铁路路基工程施工技术指南（TZ202-2008）；客运专线铁路桥涵工程技术指南（TZ213-2005）；铁路桥涵工程施工质量验收标准规范（TB10415-2003）；铁路站场工程施工质量验收标准（TB10423-2003）。2.工程概况2.1工程简述中国水电崇信发电有限责任公司铁路专用线自宝中线崇信车站宝鸡端正线右（站房、东）侧接轨，铁路专用线设计起点（岔15）DzK0009.917宝中线K146009.917右16.10m（专用线勘察起点DzK0000宝中线K146000），专用线正线逆宝中线并行引出车站，跨高沟后折向东南，设集煤场，线路设计终点DzK1877.50，专用线正线全长1.8874km。既有线改造约1300m，地形起伏较大，地面高程介于12601350m之间，属黄土梁峁区。本工程工点范围内地表分布的砂质黄土具有级自重湿陷性，湿陷土层厚度约为20m，对路基、涵洞、房屋工程基底主要采用灰土挤密桩进行地基处理。灰土桩之灰土配合比为3:7，等边三角形布置。灰土挤密桩桩体平均压实系数不小于0.96，土的密实系数不小于0.93。2.2地质概况工程范围内地层主要为第四系全新统人工填筑黏质黄土、滑坍堆积黏质黄土、冲积黏质黄土及粗圆砾土，上更新统风积黏质黄土、冲积黏质黄土，中更新统风积黏质黄土，白垩系下统泥岩夹砂岩和砾岩，详述如下：1、人工填土（Q4ml3）：厚度不均，出现在既有线的填方中，主要成分为黏质黄土，级普通土，硬塑。2、黏质黄土（Q4al3）：分布在冲沟两侧，浅黄色、灰黄色为主，土质疏松，厚度15m，级普通土，硬塑。3、黏质黄土（Q4al3）：主要分布在既有线靠沟一侧地表，厚约12m，灰黄色，浅黄色，主要成分为黏粒为主，局部夹少量姜石和圆砾土，土质不均，硬塑，级普通土，0=150kPa。4、粗圆砾土（Q4a16）主要分布在既有线靠沟一侧的黄土层下，浅黄色，220mm约占15%，2060mm约占45%，大于60mm含量约占20%，余为杂砂充填，稍湿-饱和，稍密，级硬土，0=500kPa。5、黏质黄土（Q3eol3）工程范围内分布广泛，浅黄色、褐黄色为主，局部夹浅红色薄层，土质疏松，厚度随地貌形态变化较大，厚度一般大于10m，垂直节理发育，孔隙度较高，级普通土，硬塑，0=150kPa。6、黏质黄土（Q3al3）主要分布在既有线地下分布，浅黄色、褐黄色，土质疏松，厚度随地貌形态变化较大，厚度一般大于5m，土质不均，部分段落夹杂有少量砂砾石，硬塑，级普通土，0=150kPa。7、黏质黄土（Q2eol3）浅红色为主，部分褐黄色，土质不均，夹有少量黑色锰质矿物，硬塑，级普通土，0=180kPa。8、泥岩夹砂岩（K1Ms+Ss）:泥岩：砖红色，棕红色，紫红色为主，层状构造，泥质结构，主要矿物为粘土质矿物。泥质胶结，岩质较软，岩芯呈短柱状，成岩作用差；砂岩：棕红色，层状结构，主要矿物以长石，石英为主，成岩作用差，强风化，级硬土，0=300kPa；弱风化，级软石，0=400kPa。9、砾岩（K1Cg）砖红色，棕红色，层状结构，泥质结构，砾石主要成分为石英岩，砂岩和花岗岩，圆棱状，砾石含量约占5060%，泥质胶结，岩质较软，岩芯呈散状，成岩作用差，强风化，级软石，0=350kPa。3.主要工程量灰土桩施工主要为涵洞地基处理、路基路堤地基处理、房建地基处理，总长199000m，具体工程量见下表。 涵洞地基处理灰土桩主要工程量 涵洞序号涵洞直径（m）涵洞纵向长度（m）涵洞中心位置桩 径（m）间距（m）根数长度（m）总长度（m）1512.18K147+134.40.41.2104712482321.3K146+916.30.41.227012324031.520.3K146+562.3000004327.39K146+206.6000005324.36K145+997.130.41.2347931236357.57Dzk0+6040.41.2690962107477.78Dzk1+1810.41.210009900081.567.66Dzk1+3450.41.246094140 表3-1路基地基灰土桩主要工程量表3-2序号里程桩号桩径（m）桩间距（m）根数（根）长度（m）总长度（m）3:7灰土（m3）1Dzk0+000Dzk0+450 0.412090.61 2Dzk0+450Dzk1+0000.41.110932 554660 6865.32 3Dzk1+000Dzk1+4200.41.116505 582525 10365.14 4Dzk1+700Dzk1+7300.41.12179 510895 1368.40 4.工程特点本分项工程区地处陇东黄土高原南部，区内黄土沟壑纵横，两侧沟谷切割较深，自然坡度起伏大，工作面小。灰土挤密桩分项工程施工时对气候、降雨、日照等气候条件要求较高，又因灰土挤密桩分项工程对整个路基及所涉及到结构物施工起制约性作用，因此，施工时受时间限制严重，工期较紧。5.施工准备及总体施工方案5.1技术准备施工前应具备下列资料和条件：应有建筑场地的岩土工程勘察报告，场地普探资料及地基土和桩孔填料的土工击实试验报告等，必要时要做些补充勘察，检查地基与含水量的实际状况，彻底了解加固地基场地土的工程特性。建筑场地及周边环境的调查资料。包括地上、地下管线，地下构筑物，以及影响到周边建筑物设施或居民资料等。建筑场地的水准控制及建筑物位置控制坐标等资料。施工前作好场地的清基、整平工作，清理地上和地下障碍物,标记处理场地范围那地下构造物及管线。进行测量放线和桩孔定位。桩孔中心点可用钢钎插入土中20cm，拔出后灌入石灰定点。对施工人员进行技术交底，专业工种应进行专业技术培训。施工前先进行灰土挤密桩试桩试验，通过试桩试验确定施工技术参数（试桩试验在夯实机械频率、回填灰土料量一定的条件下，夯实成桩后桩体压实度、桩间土挤密程度达到设计要求时所需夯击次数）。试桩按正三角形布置，试验位置在Dzk0+364Dzk0+438段，桩长5m，桩径0.4m，桩间距1.1m。分3组，共9根。5.2材料准备土料选用纯净的黄土或一般性粘土，不得使用有机质含量大于5%的表层耕土、或夹有砖块及瓦砾和生活垃圾的杂土，土料一般要过筛，筛孔不宜大于15mm，不含冻土块。石灰选用生石灰消解34天后过筛的熟石灰粉，粒径不大于5mm，石灰质量不低于级。灰土含水量尽量接近最优值22.1%，当含水量超过其最优值水时3%，可晾晒或洒水湿润。灰土拌合均匀，颜色一致，要及时填入桩孔，不宜隔日使用。本工程灰土挤密桩灰土料使用3:7灰土，采用现场拌制。每天施工前核定土的含水率是否为合理值，以保证拌和后灰土的含水量接近最佳含水量。灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土不得超过24小时或隔夜使用；被雨水淋湿、浸泡的灰土严禁使用，按作废处理。下雨期间不进行灰土拌制。5.3机械准备成孔设备：采用DD-25型导杆样式柴油打桩机，沉管直径D=40cm，数量4台。夯实机：偏心轮夹杆式夯实机，夯锤提升高度0.4米，夯锤重250kg，数量与成孔设备按2：1配置，共计8台。筛土机1台。5.4劳动力准备主要作业人员：打桩工48人（12人/套成桩设备），拌料工10人，填料工8人。5.5施工区划分本工程灰土挤密桩涵盖路基、站场路基、涵洞和房建的基础处理，由基础处理架子队进行施工。路基灰土挤密桩桥梁位置划分3为个区段，第一区段DzK0+000DzK0+222.115；第二区段DzK0+364.385DzK0+772.05；第三区段DzK0+949.45DzK1+730。先行施工第二和第三区段，既有线施工许可下发后同时施工DzK0+000DzK0+222.115区段。本工程涵洞共有9座，其中既有涵洞4座，新建涵洞5座，地基均采用灰土挤密桩进行处理。先安排DzK0+604涵洞施工，依次安排DzK1+181、DzK1+345和DzK1+440施工，待既有线施工许可下发后依次安排K145+997.13、K146+260.6、K146+562.3、K146+916.3、K147+134.4施工。房建基础灰土挤密桩在站场路基填筑完成后进行施工。5.6工期安排根据施工总进度计划，本工程灰土挤密桩施工主要安排在2012年10月1日至2013年4月30日，总工期105天，日施工强度为2000m，成孔设备机械效率按500m/天考虑，单套设备月施工能力为15000m，配置4套成孔设备，可满足工期计划要求。路基、站场路基工期安排：2012.10.102013.4.30。涵洞灰土挤密桩工期安排：2012.11.12013.3.30。房建地基处理：2013.4.202013.5.20。6.施工工艺及技术措施6.1施工工艺灰土挤密桩的施工工艺流程，见灰土桩施工工艺流程框图。场地平整清理定桩孔位和编号放样沉桩机就位沉桩管至设计标高检查、验孔拔管夯实综合检验制定机械运行线路和材料堆放场地等计划投料成桩灰土桩施工工艺流程框图沉管法成孔工艺1.桩机就位2.沉管挤土3.拔管成孔4.夯填桩机 处理区段地基土的含水量宜接近最佳含水量，当土的含水率低于12时，宜对处理范围内的土层进行增湿（现场取样检测）。增湿处理应在地基处理前46d完成，需增湿的水通过一定数量和一定深度的渗水孔均匀地渗入处理范围的土层中。 桩机就位，使沉管尖对准桩位，调平扩桩机架，使桩管保持垂直，用线锤吊线检查桩管垂直度，确保垂直度偏差不大于1.5%。 成孔工艺：采用沉桩机将与桩孔同直径钢管打入土中拔管成孔，桩管顶设桩帽，下端作成60角度锥形活动桩尖，施工前在桩架或钢管上标出控制深度标记，以便施工中进行钢管深度观测。灰土桩施工时应控制拔管速度，在拔管前宜停顿10秒左右。成孔后清底夯实、夯平，夯实次数不小于8击，成孔后进行孔中心位移、垂直度、孔径、孔深检查，合格后进行下道工序施工或用盖板盖住孔口防止杂物落入。 填料的拌制与运输灰土要求采用现场分段集中拌制，各种用料计量准确，配合比符合设计值，灰土混合料外观颜色均一，含水率每天开工前现场由试验室人员进行检测（酒精燃烧法），保证含水率符合规范要求。灰土拌制根据回填要求随拌随用，已拌成灰土不得超过6小时或隔夜使用，被雨水淋湿、浸泡灰土严禁使用按作废处理。下雨期间不进行灰土拌制。 灰土回填夯实成孔后及时夯填，在向孔内填料前先夯实孔底。灰土分层回填夯实，采用偏心轮夹杆式夯实机分层夯实，按照工艺试验中每1标准锨夯4击进行施工。夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。灰土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。6.2施工方法施工顺序：隔排隔行，间隔12孔跳打，成孔后立即回填，以防止邻孔之间互相挤压造成相邻孔缩孔或振动坍塌，当整片处理时宜由内向外进行，局部处理宜由外向内进行。排距成孔间隔方法顺序 行距成孔方法顺序 施工工序如下：桩机就位双向校正成孔至桩底标高填料夯实再填料再夯实成桩桩机移位。成孔采用DD-25柴油导杆式打桩机成孔，桩机就位对正桩位后调平，垂直与桩点成一线，由当班技术员检查桩位编号及孔位偏差后，方可开锤成孔。将带有特制桩尖的钢制桩管打入土层中至设计深度，然后缓慢拔出桩管即成桩孔，成孔深度满足图纸要求，孔径40cm，成好一个孔用盖板盖一个孔，及时安排成桩。成孔时由专人做好记录，自检并经监理验收后，紧跟着进入第一遍的三七土夯填。沉管施工过程中应注意：桩机就位必须平稳，不发生移动或倾斜，桩管应对中桩孔；沉管开始阶段应轻击慢沉，待桩管方向稳定后再按正常速度沉管。成孔出现反常现象和原因和处理方法a桩锤回跳过高或桩管沉入过慢，可能是由于土的含水量偏低、土质密实。处理方法：如土的含水量过低，可进行定量的预浸水；如遇到硬层，可强行穿越或清除后穿越。b桩管贯入度过大或沉入速度过快，可能是由于土质松软或桩管过细。处理方法：如局部土的含水量过大，可在下班前将桩管沉入该土层中，使土中超静水压力减小或消失，上班后拔出桩管。桩管沉至设计深度后应及时拔出，不宜在土中搁置时间过久，拔管困难时可用水浸润桩管周围土层或将桩管旋转后再拔出。成孔后要及时检查桩孔质量，观测孔径和深度偏差是否超过容许值。严重缩径和回淤的桩孔应填入干砂、石灰块或砖渣，重新沉管成孔。桩体夯填：填料制备应符合上述要求配料，填料拌制采用现场拌制。采取定量车配比（3铲熟石灰，7铲土，均是标准铲），由技术员勤检查多督导，做到配料正确；灰土的配合比为3:7，灰土掺量采用EDTA法检测控制，每台班检测一次；另外特殊天气或其它原因影响不足一个台班视情况而定，每次施工前进行检测。 桩孔夯填施工夯填前测量成孔深度、孔径，作好记录。回填前，先重锤空夯8次，桩体应分层回填、夯实，逐层以每1标准锨夯4击依次填至桩顶。灰土回填夯实采用连续施工，每个桩孔一次性分层回填夯实，不得间隔停顿或隔日施工以免降低桩的承载力。夯填施工按下述要求进行：a夯实机具就位后应保持平稳，夯锤形状呈尖锥状，以便于夯击时产生足够的水平挤压力。夯锤上端呈弧形，以便于填料能顺利下落。夯锤对中桩孔，能自由落入孔底；b桩孔内有杂物和积水应清除干净，填料前应先夯实孔底约35击；c人工填料时应指定专人按规定数量均匀填进，不得盲目乱填，更不允许用送料车直接倒料入孔；d桩孔填夯高度宜超出基底设计标高，其上可用其它土料轻夯至地面；e为保证填夯施工质量应对每一桩孔实际填料量和夯实时间进行记录：每根桩的空夯次数、锤提高度、每车料的实夯次数等，成一个桩，及时汇总，并在桩位图上标明。7质量要求及质量保证措施7.1质量要求施工前应先进行工艺试验性施工，确定施工控制参数，同时要严格操作工艺，确保灰土及时拌和及回填。严禁使用过时、过夜灰土。对已成好的孔要及时回填夯实，不得长时间空孔放置。 施工过程中，设专人监理成孔及回填夯实的质量。如发现地基土质与勘察资料不符，应立即停止施工，查明情况，待设计人员确认及采取有效措施（或变更设计）后，方可继续施工，并详细记录锤击次数和振动沉入时间、出现的问题和处理方法。 在成桩过程中，随时观察地面升降和桩顶上升，桩顶上升过大就意味着断桩，要调整成桩施工工艺。 雨季或低温季节施工，应采取防雨或防冻措施，防止灰土和土料淋湿后冻结。雨季施工具体措施：遇下雨天应采取防雨措施(现场准备棚布) ,防止土料和灰土受雨水淋湿；下雨天,大风天禁止施工；做好周围的防水排洪措施；当天完成的桩孔必须及时回填夯实；对施工道路土质松软部位做好处理,保证道路畅通,人车安全；下雨天对需防雨机具必须盖严，严禁雨水渗入；电气设备应有防雨遮挡设置,接地并安装漏电保护器。低温施工措施：施工地段积雪在开工前清除；灰、土料要覆盖好防止冻结，灰土料运输时要覆盖；已拌填料随运、随填、随夯实，不得中断施工，应保证拌和、运填周转时间小于冻结时间；夯填厚度适当减薄20%25%；低温季节，应缩短工作时间，早晚温度低，打桩工作视情况而定。灰土桩施工属隐蔽工程，施工完毕报监理签认后方可进行下一道工序施工。7.2质量保证措施施工放线质量措施根据设计单位提供的控制点及坐标成果资料，高程基准点做为测放依据；放点前，认真进行检查、核对控制点及水准点，确认无误后方能使用；测量定点工作，由测量专业人员进行；测量人员根据建筑平面图位置进行建筑物的测量定位，检查无误后，根据桩位图进行各轴线及桩位测量定点（轴线点采用12木桩固定），各轴线桩位外5-6m引测2个测量控制点，作为复测定点及校核的基准点（采用砼固定）。施工放线的精度为：轴线偏差10mm，桩位偏差20mm，施工技术员对照桩位平面图对每个桩位纵横间距进行复查。测量人员提交桩位测量定点成果资料，经建设单位或监理单位验线后方可开工，验线形成书面文件。成孔质量控制桩机对正桩位调平，并保证桩机与桩位中心为一线，开桩前，当班技术员应检查桩号、桩位无误。在成孔过程中，如出现桩锤回跳、贯入度过大等异常情况，应立即停机检查原因。对设备及电器装备要定期检修维护，以防发生机械和人身事故。成孔深度以标高确定，桩径允许偏差2cm；钻孔垂直度允许偏差1.5。当班技术人员填好当班记录，当班桩位开孔、终孔记录。成桩质量控制当班技术员严格控制桩深度，桩孔深度不小于设计深度。成孔后，应及时回填夯实，应做好夯填记录。孔底在填料前必须夯实。孔内填料应满足设计要求。填料时，宜分层回填夯实，其压实系数不宜小于0.96。当班技术员检查夯填记录及夯填质量，作好当班报表。8.质量检验主控项目石灰质量必须符合设计要求。检验数量：同厂家、同产地以连续进场数量每200t为一批，不足200t也按一批计，每批检查一次。检验方法：检查产品合格证和进行石灰材质试验。桩的数量、类型和布置形式必须符合设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：观察、尺量。填料的配合比必须符合设计要求。检验数量：全部检查。检验方法：计量检测，监理单位见证检验。挤密桩施工工艺应符合设计和施工技术方案要求。检验数量：全部检查。检验方法：观察、尺量。挤密桩桩孔填夯密实度及桩间土挤密程度应符合符合设计要求。检验数量：检查桩数的2%，并不少于3根。检验方法：动力触探。挤密桩复合地基承载力应符合设计要求。检验数量：检查总桩数的0.2%，监理单位全部见证检测。检验方法：平板载荷试验。一般项目挤密桩施工允许偏差和检验方法应符合下表的规定。挤密桩施工允许偏差和检验方法 表8-1序号项目允许偏差施工单位检查数量检验方法1桩位桩间距5%3%尺量2垂直度1.5%3%测量3直径50mm3%尺量9.安全保证措施在施工前先全面检查机械，发现问题及时解决，检查后进行试运转，严禁带病作业。机械操作必须遵守安全技术操作要求，由专人操作并加强机械的维护保养，保证机械各项设备和部件、零件的正常使用。吊桩就位时，起吊要慢，拉住溜绳，防止桩头冲击桩架，撞坏桩身，加强检查，发现不安全情况及时处理。机械操作人员，在施工操作时要集中精力，服从指挥信号，不得随便离开岗位并经常注意机械运转情况，发现异常情况要及时纠正，要防止机械倾斜、倾倒、桩锤不工作时突然下落等事故的发生。成孔操作时，不准任何人进入落锤区施工范围15m内，以防砸伤，成孔而未及时填料时，要盖好孔口，并设专人进行监护，以免人或其他物件掉落下去。施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，电器必须严格接地，接零和使用漏电保护器，采用“一机一闸一漏”。进场施工人员必须戴安全帽。非施工作业人员严禁进场。机械操作人员必须具有相关部门签发的操作证，所有人员持证上岗。基坑周边不允许设置临时帐篷或临时住房设施，以免架体运转或倒塌伤人，造成安全事故。作业中，当停机时间较长时，应将桩锤落下垫好，检修时不得悬吊桩