螺杆桩试桩方案.doc

石石济济铁路客运专线工程铁路客运专线工程 sjz 5sjz 5 标二分部标二分部 螺杆桩螺杆桩 工艺性试验施工方案工艺性试验施工方案 编制 编制 审核 审核 审批 审批 中铁六局集团有限公司中铁六局集团有限公司 二二 一一四年四月年四月 1 目目 录录 1 概述 1 1 1 工程概况 1 1 2 地质水文情况 1 1 3 编制依据 2 2 试桩施工总体规划 3 2 1 试桩工期安排 3 2 2 施工部署 3 2 2 1 管理人员配备 3 2 2 2 作业人员安排 3 2 2 3 主要机械设备配备 4 3 主要施工方案及工艺流程 4 3 1 主要施工方案 4 3 2 试桩目的 4 4 施工准备 5 4 1 施工现场准备 5 4 2 技术准备 5 5 施工方法及工艺流程 5 5 1 施工工艺流程 5 5 2 主要施工方法 6 5 3 施工注意事项 8 6 质量 安全及环保措施 8 6 1 质量保证措施 8 6 2 安全施工保证措施 9 7 文明施工和环境保护措施 10 7 1 文明施工措施 10 7 2 环境保护措施 11 1 1 1 概述概述 1 1 1 1 工程概况工程概况 本段路基均为软土路基 基底需进行加固处理 加固方式主要为螺 杆桩 预应力混凝土高强度管桩 CFG 桩 其中 DK327 053 35 DK328 985 32 段路基基底采用螺杆桩进行加固 本施工 区段范围内螺杆桩总长约 131528 延米 螺杆桩按正方形布置 直杆段桩径 0 4 m 桩间距 2 0 m 桩长 15m 桩顶设 C30 钢筋混凝土桩帽 桩帽间回填碎石 桩帽顶部设 0 5m 碎石垫层 具体形式详见软基处理形式汇如表 1 1 所示 表表 1 11 1 软基处理形式汇总表软基处理形式汇总表 序 号 里程范围长度 m 桩径 m 桩距 m 桩长垫层型式 备注 1 DK327 053 35 D K327 083 35 300 42 015 桩帽 0 5m 碎石 2 DK327 083 35 D K327 520 463 650 42 010 桩帽 0 5m 碎石 3 DK327 520 DK32 7 550 300 42 015 桩帽 0 5m 碎石 4 DK327 550 DK32 7 580 200 42 022 桩帽 0 5m 碎石 5 DK328 355 41 DK328 385 41 300 42 022 桩帽 0 5m 碎石 6 DK328 385 41 DK328 415 41 300 42 015 桩帽 0 5m 碎石 7 DK328 415 41 DK328 985 32 569 910 42 010 桩帽 0 5m 碎石 1 21 2 地质水文情况地质水文情况 1 地形地貌 本标段沿线地貌为冀鲁平原 属华北平原的一部分 按成因分为山 前冲洪积平原和冲积平原 局部为剥蚀残丘 地形平坦 开阔 稍有起 伏 石家庄地面高程 40 80m 德州地面高程全线最低 约为 20 30m 2 工程地质特征 2 沿线地层属华北地层系 分布新生界第四系松散堆积层 厚度可达 数百米 地层为第四系全新统人工堆积层 Q4ml 人工填筑土 冲洪积 层 Q4al pl 冲积层 Q4al 新黄土 黏性土 粉土 砂类土 第四 系上更新统冲积层 Q3al 冲洪积层 Q3al pl 新黄土 黏性土 粉 土 砂类土和碎石类土 下伏奥陶系中统灰岩 O2 及燕山期侵入辉长 岩 5 第四系全新统冲积层厚度约 25 50m 岩性主要为黏土 粉质黏土 粉土 粉砂 细砂 第四系上更新统冲积层厚度大于 50m 岩性主要为黏 性土 粉土 粉细砂等 3 水文地质特征 冀鲁冲洪积及冲积平原区地下水赋存于第四系松散堆积层中 地下 水类型为孔隙潜水 砂砾石层局部具承压性 主要含水层为砂类土 地 下水水位埋深一般在 5 30m 主要由大气降水和地表水补给 以蒸发排 泄为主 4 地震动参数区划 沿线地震动峰值加速度为 0 05g 地震基本烈度 度 5 土壤最大冻结深度为 0 5m 1 31 3 编制依据编制依据 1 个别路基设计图 石济客专施路 53 石济客专施路 51 路基设计通用图 石济客专施路通 12 等相关设计计文件 2 国家及相关部委颁布的法律 法规和铁道部颁布的现行设计规 范 施工规范 铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料 3 高速铁路路基工程施工质量验收标准 TB10751 2010 4 高速铁路路基工程施工技术指南 铁建设 2010 241 号 5 铁路混凝土结构耐久性设计规范 TB10005 2010 3 6 铁路工程地基处理技术规程 TB10106 2010 7 铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB10424 2010 2 2 试桩施工总体规划试桩施工总体规划 2 12 1 试桩工期安排试桩工期安排 本标段路基试桩总工期为一天 计划开工试桩日期 2014 年 7 月 21 日 计划结束日期 2014 年 7 月 21 日 2 2 2 2 施工部署施工部署 2 2 12 2 1 管理人员配备管理人员配备 项目部管理人员如表 2 2 1 所示 表表 2 2 12 2 1 管理人员安排表管理人员安排表 序号姓名职务备注 1 徐伟项目总工试桩总负责 2 陈科军生产经理现场组织 协调 生产 3 刘泽飞工程部长技术负责 4 吴宝景安质部长现场安全 质量 5 刘江技术员现场技术 6 王争光技术员现场技术 7 舒铁欣测量队长现场放样 8 王 禹实验室主任现场相关试验检测 2 2 22 2 2 作业人员安排作业人员安排 施工作业人员如表 2 2 2 所示 表表 2 2 22 2 2 作业人员安排表作业人员安排表 序 号岗 位工 作 范 围人 数 1工班长试桩工作班组总负责1 2施工员试桩班组的现场管理与施工协调1 3安全员试桩现场的安全1 4测量员测量工作配合2 5桩机手桩机操作2 4 6电工现场施工用电1 7电焊工现场焊接3 8普工12 合计23 2 2 32 2 3 主要机械设备主要机械设备配备配备 本次试桩拟投入的主要机械及检测设备见表 2 2 3 表表 2 2 32 2 3 本次试桩投入的机械设备本次试桩投入的机械设备 序号机械名称数量 台 套 备注 1 螺杆桩机 1 2 混凝土泵车 1 3 混凝土运输车 1 4 发电机组 1 5 电焊机 1 3 3 主要施工方案及工艺流程主要施工方案及工艺流程 3 13 1 主要施工方案主要施工方案 螺杆桩按正方形布置 桩径 0 4 m 桩间距 2 0m 试桩 9 根 试验 桩桩长按设计桩长 10m 进行 螺杆桩采用旋挤式螺杆桩机成孔管内泵压 混合料灌注成桩 本次试桩 9 根 试桩地点在在里程 DK327 053 35 DK328 985 32 段路基范围内 3 23 2 试桩目的试桩目的 1 确定螺杆桩所用混合料理论配合比 包括对原材料的选择和拌 和工艺 2 检验施工设备及选定的施工工艺 3 确定灌注时所需混合料的和易性 4 确定提管速度及提管速度与泵送混合料的关系 5 确定泵车击打次数与成桩长度的关系 实地总结通过击打次数 和提管高度控制桩顶标高的经验 5 6 测定试桩用混合料试块标准养护 28 天立方体抗压强度不小于 20Mpa 7 通过试桩核对施工图纸中的地质资料进行复核 确认 8 根据试桩确定的施工工艺试验参数指导后续施工 9 确定各项施工工艺参数后 进行单桩或复合地基承载力试验 确认设计参数 并确认试验结论后 方可进行施工 4 4 施工准备施工准备 4 14 1 施工现场准备施工现场准备 1 现场桩机调试完毕 确定地基承载力是否满足安全要求 2 利用推土机与挖机清除基底范围内的表层植被 腐植土及耕植 土 挖除树根 同时进行场地平整 必要时可对施工场地进行局部换填 或铺垫整块钢板的方式 提高地基承载力 3 施工前根据相关专业设计文件对路基范围内的管线进行调查核 实和迁改 对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线 须注意加 强施工防护 4 施工场地应具备 三通一平 条件 4 24 2 技术准备技术准备 1 施工前我分部已组织技术 测量 试验 质检人员熟悉 审核 施工图纸 并对图纸中的疑问要求设计院予以确认 2 组织现场技术 测量 质检 试验及施工班组学习施工图纸 相关施工规范 并组织作业人员进行螺杆桩施工技术交底等工作 5 5 施工方法及工艺流程施工方法及工艺流程 5 15 1 施工工艺流程施工工艺流程 螺杆桩工艺流程图如下图 5 1 所示 6 5 25 2 主要施工方法主要施工方法 1 螺杆桩施工顺序宜根据桩间距及地层情况采用先外排后里排按 编号顺序进行 根据地层的渗透情况确定是否采用跳打施工 以避免因 钻孔至设计标高 拌和螺杆桩混合料 泵送螺杆桩混合料 钻孔就位 混合料注满后按规定速度 边泵送边提拔钻杆至地表 移位施工下一根桩 按上述工序施工完全 部螺杆桩后打桩结束 清除桩间土 凿桩头 螺杆桩基检测 验桩 验槽 桩顶桩帽 螺杆桩复合地基验收 碎石垫层施工及验收 图图 5 15 1 螺杆桩施工工艺流程图螺杆桩施工工艺流程图 7 振动挤压造成相邻孔缩径或串浆 2 螺杆桩施工时 钻机就位后 应用钻机搭身的前后和左右的垂 直标杆检查搭身导杆 校正位置 使钻杆垂直对准桩位中心 确保螺杆 桩垂直度容许偏差不大于 1 桩位偏差不大于 5cm 3 混合料要求按配合比进行配料 计量要求准确 上料顺序 先 装碎石或卵石 加水泥 粉煤灰和泵送剂 最后加砂 使水泥 粉煤灰 和泵送剂夹在砂石之间 每盘料搅拌时间不应小于 60s 在泵送混凝土泵 料斗 搅拌机搅拌桶应备好熟料 4 下钻过程中桩机自控系统严格控制钻杆下降速度和旋转速度 使二者匹配 要求钻杆旋转二周以上 螺杆钻杆下降一个螺距 形成螺 杆桩的上端直线段 直杆段为桩长的 1 3 钻杆旋转一周 螺杆钻杆下降 一个螺距形成螺纹状 螺纹段为桩长 2 3 直至设计深度 钻头到达设计 直线段 桩长预定标高时 与动力头底面停留位置相应的钻机塔身处做 醒目标记 作为施工时控制桩长的依据 5 钻头钻至设计标高后 停止钻进 开始泵送混凝土 当钻杆芯 管内充满混合料后开始反向旋转提升钻杆 提钻过程中应严格控制提升 速度与旋转速度 使二者匹配 严禁先提导管后泵料 成桩的提拔速度 宜控制在每分钟 2 3m 成桩过程应连续进行 应避免因后台供料慢而导 致停机待料 灌注成桩完成后 用水泥袋盖好桩头进行保护 施工桩顶 宜比设计桩顶高 50cm 左右 桩长允许偏差不大于 10cm 桩径允许偏差不 大于 2cm 6 桩体强度达到设计强度的 70 后方可进行桩间土开挖及清运 桩间土应采用人工开挖 清除保护层时不得扰动基底土 防止形成橡皮 土 施工时严格控制标高 不得超挖 7 保护土层清除后 截出桩顶 50cm 左右 截桩采用截桩机截桩 8 桩顶允许偏差 0 20mm 如果在基槽开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设 计标高一下过多 必须接桩至设计桩顶标高 剔平凿毛桩顶 用与桩体 材料 配比相同的混合料接桩 并超出桩周 200mm 8 截桩头完成后 质量检测合格后 凿毛桩顶 桩顶立模 浇筑 C30 钢筋混凝土桩帽 待螺杆桩达到强度要求后 回填碎石至桩帽 或桩 顶 高程处 并用小型机械压实 9 螺杆桩身施工完成后 一般 28 天后进行检测 检测包括采用 低应变法对桩身质量的检测和静荷载试验对承载力的检测 单桩承载力 设计值参见工点设计说明 静荷载试验数量取桩总根数的 2 且不下于 3 点 低应变检测取总数的 10 5 35 3 施工注意事项施工注意事项 1 所有施工机械均应编号 应将现场技术员 钻机长 现场负责 人 桩长 桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处 确保人员到位 责任到 人 2 如果在保护土层开挖和截桩头时造成桩体断至桩顶设计标高以 下 必须接桩至设计桩顶标高 剔平凿毛清洗干净桩顶 采用与桩体材 料 配比相同的混合料接桩 并超出桩周 20cm 3 螺杆桩施工完成后 28 天内严禁任何机械在上面行走 满 28 天 后进行桩身质量检测 检测合格后方能施工上部路基 4 为保证质量 施工桩顶宜高出设计桩顶标高不少于 0 5m 在垫 层施工时将上部质量较差的 0 5m 部分挖除 6 6 质量 安全及环保措施质量 安全及环保措施 6 16 1 质量保证措施质量保证措施 为了达到预期的试桩效果 得到预期的满足现场施工条件的施工工 艺技术参数 必须建立可控的质量保证管理措施 9 建立三全控制措施 即全过程质量控制 全面质量控制 全员参与 控制 具体质量保证控制措施如下 1 施工前组织工程技术 质量 试验 测量及作业班组等相关人 员召开技术交底会 2 做好施工全过程的质量控制工作 1 配齐满足工程施工需要的人力资源 2 配齐满足工程施工需要的各类机械设备 3 组织技术精湛 责任心强的测量人员 进行测量放样 4 对已经批复的工艺试验方案 方法和指标进行严密的监视和控制 并加强监督的力度和控制的手段 使工程的每个工序均达到优良标准 5 严把过程检验和试验关 1 加强施工过程中的试验与检验 做好施工材料的质量控制 坚 决杜绝不合格材料进场 2 分项工程验收合格后 及时将资料整理完善并签认归档 资料 整理必须严格按要求进行 做到资料的真实 清晰 齐全 6 26 2 安全施工保证措施安全施工保证措施 1 建立以项目部经理为第一责任人的安全组织机构 对各分项工 作由具有丰富经验的专业人员担任安全负责人 同时各施工队队长为安全 工作的第一责任人 安全员必须每日巡查施工现场 及时处理各种安全 隐患 确保安全生产 2 实行每周安全生产例会制度 针对施工中的安全隐患及时整改 所有参与工程施工的人员必须时刻绷紧思想中的安全弦 牢固树立管生 产必须管安全 安全无小事的施工理念 同时加强安全教育 提高生产 人员的安全意识 切实做到防患于未然 确保安全 优质 高效施工 3 做好安全生产的教育和宣传工作 对进场人员按照不同工种进 10 行安全教育培训 并考试合格后方可上岗作业 施工现场设安全标语和 针对性醒目标牌 时刻提醒生产人员的安全意识 坚决杜绝酒后上岗 对违反者给予严肃处罚 4 机械进场前 需要对场地土进行碾压密实 确保桩机平稳施工 避免发生桩机倾斜 5 桩机手等相关操作人员必须持证上岗 进行安全教育培训与班 前安全教育 所以进场人员必须戴安全帽 6 桩机入场后 需提供桩机配套相关合格证明文件及年检报告 每天上班前需要对钢丝绳及液压轮轴等易磨损部分加强检查 确保制动 灵活 试机正常后方能施工 施工过程中加强对桩机各部件的日常检查 与维修保养 7 吊装运输及起吊时 需要专人指挥及监护 隔离操作 严禁人 员通行 8 施工毕后 遗留下的孔洞上面要加盖或回填 以防人员掉陷 9 为避免挤土效应对周围建筑物的影响 需在建筑物边开挖土沟 10 机电设备维修时必须要切断电源后无电方能操作 11 加强安全用电防护 实行三相五线制 做好