CFG工艺性试桩施工方案.doc

新建张家口至呼和浩特铁路新建张家口至呼和浩特铁路 4 4 标标 CFG 桩基试桩方案 编制人 审核人 批准人 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 二 O 一四 年 六 月 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 1 CFGCFG 桩试验桩施工方案桩试验桩施工方案 一一 编制依据与编制原则及适用范围编制依据与编制原则及适用范围 1 11 1 编制依据编制依据 1 新建张家口至呼和浩特铁路施工图路基设计图 DK158 203 45 160 513 060 张呼施路 81 2 新建铁路张家口至呼和浩特施工图 路基设计大样图集 3 高速铁路设计规范 试行 TB10621 2009 J971 2009 4 铁路路基设计规范 TB10025 2005 J447 2005 5 铁路特殊路基设计规范 TB10035 2006 J158 2006 6 铁路工程路基处理技术规范 TB10106 2010 J1078 2010 7 铁路混凝土耐久性设计规范 TB10005 2010 8 高速铁路路基工程施工质量验收标准 TB10571 2010 9 铁路工程结构混凝土强度检测规程 TB10426 10 铁路工程土工试验规程 TB10102 2010 1 21 2 编制原则编制原则 1 遵循招标文件的原则 严格按照招标文件要求的工期 质量等目标 编制技术标文件 使发包人的各项要求均得到有效保证 2 遵循设计文件的原则 在编制施组时 认真阅读核对所获得的技术 设计文件资料 了解设计意图 掌握现场情况 严格按设计资料和设计原则 编制施组 满足设计标准和要求 3 遵循 安全第一 预防为主 的原则 严格按照铁路施工安全操作 规程 从制度 管理 方案 资源方面编制切实可行的施工方案和措施 确 保施工安全 4 选择合理的施工方案 工艺 合理配置资源 遵循一切围绕 便于 施工 少占耕地 减少投入 严格控制工程项目投资 的原则 5 遵循施工生产与环境保护同步规划 同步建设 同步发展原则 6 遵循贯标机制的原则 确保质量 环境与职业健康安全综合管理体 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 2 系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行 1 3 1 3 适用范围适用范围 本试验段试验工艺供张呼铁路项目经理部四分部范围内同种地质条件下 路基 CFG 桩路基加固处理 二二 工程概况工程概况 DK158 203 45 DK160 513 060 位于内蒙古自治区乌兰察布市集宁新区 境内 该段落的地形地貌为湖积平原区 地势平坦 地形起伏较小 交通便 利 地层岩性及地质条件 3 1 3 Q14 粉质粘土 灰褐色 硬塑 局部软塑 坚硬 0 150kpa 级 3 21 Q14 粉土 黄褐色 稍密 稍湿 0 100kpa 级 3 22 Q14 粉土 黄褐色 稍密 中密 稍湿 0 120kpa 级 3 33 Q14 粉砂 黄褐色 灰褐色 中密 密实 稍湿 0 180kpa 级 3 43 Q14 细砂 黄褐色 灰褐色 中密 密实 朝湿 0 180kpa 级 3 47 Q14 细砂 黄褐色 灰褐色 中密 密实 饱和 0 160kpa 级 3 64 Q14 粗砂 黄褐色 灰褐色 中密 密实 稍湿 饱和 0 350kpa 级 3 73 Q14 细圆砾土 黄褐色 灰褐色 密实 稍湿 呈磨圆状 岩心呈散状 厚度 0 9m 0 450kpa 级 3 83 Q14 粗圆砾土 灰褐色 密实 稍湿 0 500kpa 级 6 41 N02 玄武岩 杂色 密实 全风化 岩心呈砂土状 0 450kpa 级 6 42 N02 玄武岩 青灰色 褐灰色 密实 强风化 0 450kpa 级 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 3 水文地质条件 地下水类型为第四系孔隙潜水 水位埋深 11 4 14 2m 地下水化学侵蚀环境对混凝土具有硫酸盐侵蚀 环境作用等级为 H1 具有氯 盐侵蚀 环境作用等级为 L1 地震动峰值加速度 0 10g 最大冻深 1 91ms 本分部路基 DK159 140 DK159 425 段采用 CFG 桩加固 桩径 0 5m 桩 长 15m 桩间距 1 6 1 8m 正方形布置 桩顶设直径 1 0m 厚 0 4m 的圆柱 形 C25 桩帽 基层设厚 0 5m 的碎石垫层内夹铺一层抗拉强度不小于 260KN m 的双向土工格栅 复合地基承载力不小于 180kpa 根据设计图纸有关要求 本着 先试验后施工 的原则 我分部准备 4 根 CFG 桩用作试验桩 来确定桩体材料的配合比及施工方法等参数 试验桩地点选择在 DK159 400 处 桩径 0 5m 桩长 15m 桩间距 1 8m 共四根 按正方形布置 说明 1 CFG 桩直径 0 5m 桩基长度 15m 2 CFG 桩正方形布置 间距 1 8m 3 试桩位置 DK159 140 DK159 425 16 216 1 15 215 1 CFG 桩试桩平面示意图 三三 试验目的试验目的 3 13 1 确定确定 CFGCFG 桩的施工参数桩的施工参数 1 确定混合料的配合比 坍落度 搅拌时间 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 4 2 确定设备选型 确定施工工艺和施工顺序 3 确定拔管速度 4 确定作业队的人员组成和分工 3 1 23 1 2 确定设计参数确定设计参数 四四 主要投入的人员及设备主要投入的人员及设备情况情况 4 14 1 主要投入设备情况主要投入设备情况 表表 4 14 1 试桩机械试桩机械 序号机具名称型 号数量 1 液压步履式长螺旋钻机 含地泵 BC23 型1 台 2混凝土拌合站HLS120 型搅拌机2 台 3装载机龙工 LG85581 台 4混凝土搅拌运输车8m32 台 5发电机200kw1 台 6水准仪DINI031 台 7全站仪CX 1011 台 4 2 4 2 参加试验人员参加试验人员 表表 4 24 2 参加试验桩人员参加试验桩人员 主要施工人员姓名性别年龄职称专业 作业组负责人王林军男38工程师公路工程 技术负责人薄志新男39高级工程师机械制造 质检工程师杨佳伟男29工程师建筑工程 测量工程师王俊男32工程师建筑管理 机械工程师牛亮男29 助理工程师工 程师 工程机械 质 检 员樊铁军男30 助理工程师工 程师 土木工程 安 全 员 邓大鹏男56安全员 试 验 员段胜楠男28助理工程师工民建 技术员宋杰男39工程师隧道工程 拌合站站长冮剑男39工程师铁路工程 机械操作手2 人 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 5 工人普工 4 人 五五 CFGCFG 试验桩的准备工作试验桩的准备工作 5 15 1 场地平整场地平整 机械平整至 CFG 桩顶标高以上 50cm 50cm 作为工作垫层 表面做成 2 排水横坡 用压路机碾压密实 四周人工开挖排水沟 5 25 2 测量放样测量放样 根据 CFG 桩位平面布置图 并在平面布置图上对桩进行编号 用全站仪 测量放出每个桩的桩位 在桩位中心打入木桩 用白灰标明 并作编号记录 5 35 3 施工技术准备施工技术准备 施工技术交底及施工图 路基设计大样图集 及 新建张家口至呼 和浩特铁路施工图路基设计原则 已经下发作业队 并对相关技术员进行了 岗前培训 对于业主及监理工程师下发的相关文件作了认真的学习和研究 我们 将始终尊重遵从于监理工程师的意见和指示 并严格按照程序施工 安排具有一定施工经验的路基工程师和施工技术负责人负责现场施 工组织和技术工作 并请监理工程师全过程实施旁站 以便对施工中出现的 问题给予指导 试桩的项目见下表 CFG 桩试桩项目表 桩号1 2 3 4 桩长 m 15151515 拔管速度1 2 m min 1 5 m min 混合料灌注 拌和 方式 拌和站供料全桩 长范围内不振捣 拌和站供料孔口 2 5m 范围内振捣 拌和站供料全桩 长范围内不振捣 拌和站供料孔口 2 5m 范围内振捣 5 45 4 材料准备材料准备 水泥 按验标规定检测强度 安定性 凝结时间 抽样检测一组 监理 单位见证检验 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 6 粉煤灰 CFG 桩采用长螺旋成孔 芯管泵送混合料的施工方法时 要求 粉煤灰的细度不大于 25 粗细骨料 按验标规定检验含泥量 颗粒级配 抽样检测一组 监理单 位见证检验 根据其他项目施工经验 为保证 CFG 桩桩体强度 CFG 桩施工材料为普 通硅酸盐水泥 粉煤灰 碎石 按 C15 混凝土配比进行施工 保证混合料 28 天抗压强度不小于 15MPa 泵送混合料坍落度控制在 160 200mm 搅拌时 间不小于 2min 检验方法 检查产品质量证明文件 在水泥库抽样检验水泥强度 安定 性 凝结时间 在粉煤灰库抽样检验粉煤灰细度 在料场抽样检验粗细骨料 含泥量 筛分试验颗粒级配 试验桩材料选用一览表 序号材料名称规格型号生产厂家备注 1水泥P O42 5乌兰察布中联水泥 2砂中砂巴音镇吉庆行镇村沙场 3碎石5 25mm察右前旗玫瑰乡创鑫石场 4外加剂HK 1山西华凯伟业 5粉煤灰2 级内蒙古卓资县电厂 六六 CFGCFG 试验桩的施工试验桩的施工 6 16 1 钻机就位钻机就位 应使钻杆垂直对准桩位中心 确保 CFG 桩垂直度允许偏差不大于 1 桩 位允许偏差不大于 5cm 现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂 直度 也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度 每根桩施工前现场 工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查 满足要求后 方可开钻 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 7 6 26 2 成孔成孔 钻孔开始时 关闭钻头阀门 向下移动钻杆至钻头触及地面时 启动马 达钻进 一般先慢后快 避免形成螺旋孔 成孔至设计深度 确保桩端基于 持力层上并满足设计要求 施工桩顶标高应高出设计桩顶标高不少于 0 5m 在成孔过程中 如发现钻杆摇晃或难钻时 应放慢进尺 否则容易导致桩孔 偏斜 位移 甚至使钻杆 钻具损坏 6 3 6 3 判断钻头是否到了持力层一般方法 判断钻头是否到了持力层一般方法 长螺旋钻进过程中时刻注意并记录电流的变化情况 在无法继续向下钻 进时 电流是否达到 140A 判断钻头是否达到持力层 6 4 6 4 混合料的拌合及运输混合料的拌合及运输 混合料搅拌采用 HLS120 型拌合机 2 台集中拌和 按照试验配合比进行 配料 每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制 一般控制在 120 秒 具体搅拌时间根据实验确定 电脑控制和记录 混合料现场施工的 坍落度宜控制在 160mm 200mm 混凝土搅拌运输车集中运输到施工现场 6 56 5 混合料灌注混合料灌注 1 钻机按设计桩位就位 调整钻杆垂直对准桩位中心 2 关闭钻头阀门 向下移动钻头至地面 启动电动机开始钻进 先慢 后快 钻至设计深度停钻 3 向管内泵送混合料 混合料的泵送量按试桩确定的数量进行 泵送 时不得停泵待料 当钻杆芯管充满混凝土后 方可提钻 提钻速度应按参数 进行控制 混凝土应经搅拌机拌和均匀 6 66 6 整机移位整机移位 一根桩灌注达到控制标高后进行下一根桩的施工时 采用连续法 从而 保证桩位在 5cm 允许偏差范围内 6 76 7 现场试验现场试验 对于每车混合料 试验人员都要进行坍落度的测试 合格后方可灌注混 合料 在成桩过程中抽样作混合料试块 做 1 组 3 块 试块 测定其 28 天 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 8 抗压强度 6 86 8 施工成果报告施工成果报告 将试验所得的各项数据进行收集整理 待试桩承载力检验合格后进行总 结 编写施工成果报告 以备审批 6 96 9 CFGCFG 桩施工流程图桩施工流程图 不合格 混凝土运输 合格 七七 施工中的注意事项施工中的注意事项 7 17 1 CFGCFG 桩成孔桩成孔 钻孔开始时 关闭钻头阀门 向下移动钻杆至钻头接触地面时 启 动马达钻机 同时检查钻孔的偏差及时纠正 桩机操作手和现场读尺人员要密切配合 钻机每钻进 1m 读尺人员 钻机就位拌制混凝土 施工准备 测量放线 钻孔 验孔 泵送混凝土 均匀提钻 下一根施工 检测 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 9 要及时通知桩机操作手记录电流数据 操作手在电流发生明显变化时 要通 知现场读尺人员做好钻机进尺及土层变化的记录 当电流显示已进入硬土层 时 要控制进尺 确保嵌入深度满足设计要求 桩身进入持力层的深度 要求满足设计要求 钻孔至设计高程后 要对地质情况进行详细的记录 发现地质情况与设计不符 要及时通知设计单位 在成孔过程中发现钻杆摇晃或钻进难钻时 应放慢进尺 防止桩孔 偏差 位移及钻具损坏 当钻至设计标高后 一般采用静止提拔 但对易卡 钻的区域 圆砾层允许采用边转边提 离开圆砾层后采用静止提拔 施工过程中认真填写钻孔记录及混凝土灌注记录 7 27 2 开挖及桩头处理开挖及桩头处理 CFG 桩施工完毕后 禁止重载设备在桩顶行走 待桩体达到一定强度 一般 14d 后 可进行开挖 清理 清理开挖时采用小型挖机配合人工进 行 施工过程中严谨挖机碰撞桩头 以免造成断桩 桩间土用人工清理干净 清土和截桩时 不得造成桩顶设计标高以下桩身断裂和扰动桩间土 2 采用机械和人工联合开挖 但必须遵循如下原则 a 不可对设计桩顶标高以下的桩体产生损害 b 应尽量避免扰动桩间土 c 对于上述两点 关键在于要留置足够的人工开挖厚度 采用机械 人工配合开挖 人工开挖厚度留置多少 与桩体强度和土质条件等有关 施 工时在现场通过试验确定 但人工开挖留置厚度一般不宜小于 50cm d 桩间土开挖至设计标高后 用环切机对桩头进行环切 将多余的桩 头混凝土剔除 八八 CFGCFG 桩施工质量检验及效果检验桩施工质量检验及效果检验 8 18 1 过程检测 过程检测 施工过程质量检验主要应检查施工记录 混合料坍落度 桩位偏差 桩顶标高及其质量和桩体试块抗压强度 桩位允许偏差 0 50mm 桩身倾斜不大于桩身的 1 桩体有效直径 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 10 不小于设计值 8 28 2 CFGCFG 桩桩身的施工质量检测桩桩身的施工质量检测 对试桩进行低应变动力试验检测 以验证成桩质量 成桩 28 天后及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验 试桩施工结束 成桩 28d 后标准试块抗压强度不小于 15MPa 并且成桩 28 天后低应变动力试验 复合地基承载力不小于 180Kpa 8 38 3 CFGCFG 桩身检测桩身检测 成桩过程中 抽样做混合料试块 每台机械一个台班做一组 3 块 150mm 150mm 150mm 的试块 标准养护 测定 28d 抗压强度 要求不小于 15MPa 成桩工艺实验 利用室内混凝土配合比实验结果 选用有代表性地段进 行现场成桩实验 以确定满足设计要求的施工工艺和施工参数 在实验桩竖 向全长钻芯取样 检查桩身混凝土的密度 强度和桩身垂直度 根据发现的 问题 修改施工工艺和桩体材料配合比 8 48 4 单桩静载试验测定桩的承载力单桩静载试验测定桩的承载力 采用单桩载荷试验和动力触探来测定 CFG 桩的施工质量和承载力 也可 判断是否发生断桩等缺陷 静载试验要求达到桩的极限承载力 九九 质量保证措施质量保证措施 1 每桩应快速施工 以防缩颈 断桩 2 混合料采用强制式拌和机 料斗空中投料 确保拌和均匀 混合料 坍落度 160 200mm 3 每次向桩管内泵料应连续 同时要匀速提钻 4 长螺旋钻进过程中时刻注意并记录电流的变化情况 在无法继续向 下钻进时 电流是否达到 140A 5 打桩弃土清运不可以对桩顶标高以下的桩身造成损害 不可扰动桩 间土 不可破坏工作面未施工的桩位 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 11 6 CFG 桩施工完成 28 天内不得有任何机械在上面行走 十 安全措施十 安全措施 10 1 机械安全机械安全 机械操作人员和车辆驾驶员持证上岗 对机械操作人员建立档案 专 人管理 操作人员按照本机说明书规定 严格按照工作前的检查制度和工作中 注意观察及工作后的检查保养制度 做到工作前检查 工作中观察 工作后 保养 3 钻机安装时 地基应压实 机架应垫平 保持稳定 不得产生位移 或沉陷 钻架顶端应用缆风绳对称张拉 地锚应牢固 钻孔时 钻速不得过 快或骤然变速 钻机在行走时 要检查液压支腿的稳定 大臂是否垂直 10 2 现场用电安全现场用电安全 生产用电按照三相五线制规定架设线路 由经过专业培训电工 取得上 岗证并有丰富经验的人进行负责 设置好断电和灭火装置 在高压线下作业 或有堆放物 搭设临时设施 停放机械设备 起重作业等区域都严格按规定 的高度和范围进行作业 严禁乱拉电线和私接电器设备 非专业电工不得从 事电工作业 经常检查变配电房 送电闸 熔断器参数与使用设备容量是否 匹配 安装是否符合要求 配电箱 开关箱检查是否符合 三级配电 两级保 护 要求 开关箱有无漏电保护器 现场照明有无漏电保护器 灯具金属外壳 有无接零保护 现场用电线路及灯具安装高度是否满足施工要求 检查线路 是否有老化及破损情况 线路过道架空线路保护情况 电缆架设和埋设情况 施工用电线架设 外则边缘与外高压线的安全距离及防护措施 对所有作业 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 12 人员进行安全用电培训知识交底 使现场施工用电达到安全性 合理性 十一十一 环境保护措施环境保护措施 11 111 1 水污染的防治水污染的防治 施工过程中对水的污染主要是施工产生的污水 污水中含悬浮物 油类 物质 溶蚀性废水 混凝土的生产 运输 浇筑产生的污染 施工机械设备 产生的污染 劳动力高度集中产生的污染以及其它相关配套设施产生的污染 等均将对水源产生较大影响 在施工中要采取有效措施 保护水源不受污染 施工及生活废水的排放遵循清污分流 雨污分流的原则 各种施工废 油 废液集中储积 集中处理 施工生产废水进行处理 对污水受纳水体实 施有效保护 现场存放油料的地面进行防渗处理 如采用防渗混凝土地面 铺防油 毡等措施 在使用过程中 要采取防止油料跑 冒 滴 漏的措施 防止土 壤受到污染 3 施工物料堆放应严格管理 防止在雨季中暴雨将物料随雨水径流排 入地表及附近水域造成污染 4 加强对地表水和地下水水质的监测 配合当地环境监测部门搞好舆 论宣传和监督工作 加强对沿线施工废水的控制 发现新的污染问题及时进 行处理 防止水质恶化 11 211 2 大气污染的防治大气污染的防治 施工期间的运输车辆及施工机械是大功率的设备 车辆设备在行驶和 作业过程中会扬起尘土 在场内会产生大量有害气体 必须采取切实有效的 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部 4 分部 CFG 桩试桩方案 13 措施对施工现场的空气污染进行防治 施工过程中采用先进设备 使用清洁能源 在设备选型时选择低污染 设备 并安装空气污染控制系统 对施工机械车辆加强维护 以减少废气排量 对汽油等易挥发物品要 密闭存放 并尽量缩短开启时间 3 严禁在现场焚烧任何废弃物及有毒废料 废机油 废塑料等 生活 营地使用清洁能源 保证炉灶烟尘排放符合标准 4 配备专用洒水车 对施工现场和运输道路经常进行清扫和洒水湿润 减少扬尘 11 311 3 噪音污染防治噪音污染防治 施工噪声主要包括施工现场 机械作业时和车辆运输时产生的噪声 为减少噪声影响 机械设备选型配套时优先考虑低噪声设备 尽可能采 取液压设备和摩擦设备代替振动式设备 并采取消声 隔音 安装防震底座 等措施 加强机械设备的维修保养 保证机械设备的完好率 确保施工噪声 达到环境保护标准要求 11 411 4 固体废弃物污染防治固体废弃物污染防治 施工营地和施工现场的生活垃圾 按环保要求运至指定地点 垃圾场 或集中堆放掩埋 营地 场地 便道在使用完毕后立即恢复 对于施工中废弃的零碎配件 边角料 包装箱等 及时收集清理并搞好 现场卫生 保护自然环境与景观不受破坏 施工中的外弃物 按设计和环保要求进行外运处理 中铁十九局张呼铁路工程项目经理部