DK111566箱形桥CFG装工艺性试验施工方案资料

1、目 录1 编制依据- 1 -2工程概况- 1 -3 设计CFG桩情况- 2 -3.1 CFG桩技术参数- 2 -3.2 CFG桩性能指标- 2 -4 试桩目的- 3 -5 试验段的选定及时间安排- 3 -6 试验段施工准备及工艺- 3 -6.1施工准备- 4 -6.2 施工工艺- 5 -7 试桩数据：- 9 -8 CFG桩试桩总结- 10 -9 质量保证措施- 11 -9.1严格进行图纸会审- 11 -9.2严格测量放线复核制- 11 -9.3成孔质量要求- 11 -9.4桩间土处理- 12 -9.5严格坚持隐蔽工程验收和监理清验制- 12 -10 安全保证措施- 12 -11 文明施工保证措

2、施- 13 -DK111+566箱形桥及过渡段基底处理CFG桩试桩方案1 编制依据(1)铁路路基施工规范（TB 10202-2002）；(2)铁路工程基本作业施工安全技术规程（TB 10301-2009）；(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规程Q/CR9602-2015；(5)铁路特殊路基设计规范（TB 10035-2006）；(6)湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004）；(7)铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）； (8)铁路路基工程施工安全技术规程（TB10302-2009）；(9) 新建铁路

3、银川至西安线路基通用结构详图（银西施路-01）；(10) 西成铁路客运专线陕西有限责任公司有关文件和管理规定；(11) 新建银川至西安铁路（陕西段）YXZQ-5标实施性施工组织设计；(12) 新建银川至西安铁路（陕西段）指导性施工组织设计；(13) 已审批的DK111+566箱形桥实施性施工组织设计；(14) 箱形桥设计图（银西施桥（箱）1112）。2工程概况本工程位于陕西省永寿县马坊镇苑家山村西侧冲沟内，为冲沟内排洪而预留的通道，为1孔16m钢筋混凝土箱形桥，与线路交叉里程DK111+566，与线路正交。箱形桥大里程端连接新永寿梁隧道进口，小里程端与永平隧道出口由过渡段连接。本工程所在位置沟

4、谷深切，坡陡谷深，交通不便，各种施工材料采购及运输困难。桥址距离1号拌合站拌和站大约2km，之间有新建施工便道相连，能够满足混凝土施工需要。根据湿陷性黄土计算判定结果，箱形桥及过渡段场地属自重湿陷性黄土场地，黄土湿陷等级级，湿陷土层厚度8m左右。DK111+566箱形桥及过渡段地基采用长短桩处理，短桩为水泥土挤密桩，长桩为CFG桩。桩位正方形间隔布置，先施作短桩，再施作长桩，长桩间距1.8m，短桩间距0.9m。DK111+566箱形桥及过渡段基础共计446根CFG桩，18m/根，合计8028.0m。3 设计CFG桩情况3.1 CFG桩技术参数3.1.1 CFG按正方形布置，桩间距1.8m

5、15;1.8m，孔径为0.4m。试桩位置DK111+566线路左侧15m。3.1.2 CFG桩顶设0.8m厚水泥改良土垫层（P.O42.5水泥的掺量为干土质量的6%），垫层内铺设两层双向土工格栅。3.2 CFG桩性能指标3.1 CFG桩混合料立方体抗压强度标准值不小于15MPa。3.2 拔管速率：一般控制拔管速度为2m3m/min，并保证连续提拔，施工中严禁出现超速提拔。遇淤泥或泥炭质土等敏感土层，拔管速度应放缓，拔管中严禁反插。3.3单桩承载力不小于300KN，复核地基承载力不小于250KPa。3.4 其它要求采用碎石、石屑或沙、粉煤灰、水泥加水配合而成。水泥采用P· 042.5及

6、以上普通硅酸盐水泥（当地下水有侵蚀性时，采用抗侵蚀水泥），水泥掺入量150kgm³200kgm³；粉煤灰等级不低于级，掺入量为7090kgm³；石屑率一般在0.3左右；碎石粗骨料粒径不大于25mm的坚硬碎石或卵石，应满足级配要求，含泥量少于1%，松散堆积密度大于1500kgm³。4 试桩目的由于本区段内设计基底处理CFG桩工程数量大，为了在大面积开工前取得满足质量要求的施工工艺和施工参数、验证设计指标、核对现场地质情况，为后期全面开工奠定基础。本次试验区段选择具有代表性区段进行CFG桩的试桩工作，试桩里程定在DK111+566箱形桥基础段线路左侧地界线内

7、进行。试桩CFG桩数量4根，间距按设计间距1.8m正方形布桩，试验桩长按18m进行试验。通过本次CFG桩试验所要确定的工艺：钻进速度、拔管速率、混合料坍落度、混合料拌和时间、混合料泵送压力、灌注方法以及施工工艺。5 试验段的选定及时间安排选定DK111+566箱形桥基础段线路左侧地界线内进行作为试桩段。试验时间2017年7月15日-2017年7月20日。6 试验段施工准备及工艺6.1施工准备主要机械设备试桩主要机械设备表表6.1 主要机械设备表序号机械设备名称规格型号数量机械性能备注1长螺旋钻机0321台最大钻深20m2砼运输车10m31台良好3发电机200kw1台良好4砼输送泵1台60m3/

8、h5无齿锯3台良好6小型挖掘机YG15-81台良好7冲击打夯机RM-1B1台良好组织机构及人员分工试桩组织机构及人员分工表6.2 组织机构及人员分工表序号工 种人数职 责1负责人（兰福东）1总体施工方案执行，现场监督2技术主管（王军斌）1技术负责3专职安全员(周增云)1安全监督4技术、质检、测量、试验人员5现场监督、配合5工班长1现场带班，组织工人施工6施工人员12场拌、运输、机具操作、填料等7其他保障人员5风电及其他保障合 计26 试桩材料准备本次CFG试桩所需材料：水泥、粉煤灰、添加剂、碎石、水均经实验室检测合格。材料用量按照试桩实际用量的120储备。表6.3 原材料每盘称量的允许偏差、检

9、查数量及检测方法序号材料名称允许偏差检验数量检验方法1水泥、粉煤灰等干燥状态的掺合料±2%施工单位每工班各抽样检验不少于1次复称2粗、细骨料±3%3水、外加剂±2%表6.4 CFG桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法序号检验项目允许偏差施工单位检验数量检验方法1桩位（纵横向）50mm按成桩数量的10%抽样检验。且每检验批不少于5根测量2桩位垂直度1%经测量仪器或吊线钻杆倾斜度3桩体有效直径不小于设计值开挖50100cm深后，钢卷尺测量周长，计算桩体直径4桩顶高程±50mm仪器测量6.2 施工工艺本次试桩使用长螺旋钻孔泵压混合料的施工方法，工艺流程详见下页

10、的施工工艺流程图。均匀拔管并泵压混合料直至桩顶，拔管速度符合工艺性试验标准，投料量不得少于设计灌注量清土钻机移至下一桩位桩头处理成桩质量检验：桩体完整性、单桩承载力或复合地基承载力满足设计要求原始面处理测量放样钻机就位钻杆垂直度检查与调整钻孔至设计深度，记录施工设备贯入地层的反应，核查地质资料泵送混合料，钻杆内充满混合料后开始拔管混合料原材料进场检验，符合设计要求混合料室内配合比设计混合料拌和、运输，混合料强度符合设计要求， 坍落度工艺性实验要求图6.1 CFG桩施工工艺流程图施工顺序是: 原地面处理：清除施工场地内地表附着物,对影响桩机作业的松软土地段采取压实处理，做好场地内的防排水措施。

11、测量放样：按照设计图纸的桩位在现场进行布桩,使用全站仪精确放样出桩位中心,并用木桩打入20cm深后灌入白灰。 桩机就位、对中：CFG桩位定好后，按设计要求在桩中心点上插一标杆，放好桩位后，移动CFG桩机到达指定桩位，用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心。 开钻前量好钻具长度，并在机架上画上明显的进尺深度标志，保证成孔深度和有效桩长。桩机就位必须铺垫平稳，立柱垂直稳定牢固，钻头对准桩位。检查钻头活门是否闭合后，进行钻机就位，成孔钻机就位后必须平整稳固，在施工中不发生倾斜、移动，同时调整钻机水平。将钻机垂直偏差、高程等填到施工记录表上。 钻进成孔：钻孔开始

12、时，必须确认桩位编号、孔口标高、孔深，准确无误后，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，如发现钻杆摇晃或卡钻时应放慢进尺，钻头到达设计桩底标高时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的依据。钻进过程中，平台应保持平衡，未达到设计标高不得反转或提升钻杆，如因特殊情况要提升钻杆或反转，应将钻杆提升至表面，对钻头活门重新冲洗、疏通、闭合。开始钻进或穿过软硬地层交界处时，应保证钻杆垂直，缓慢进入；在含有砖头、瓦块的杂填土层或软塑粘性土层中钻进时，应尽量减少钻杆晃动，以免扩大孔径。钻进时，应注意观察电流值变化状态，当电流值接近140A 时应

13、及时提升排土，直到电流值变化在正常工作状态。钻进过程中，操作人员要密切注意钻进情况，如遇卡钻、钻杆剧烈抖动、钻机偏斜等异常情况，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。钻进至设计标高后方可停钻。 混合料搅拌：混合料搅拌按照试验室确定的施工配合比进行配料。 运输：混凝土的运输采用混凝土罐车，容量为10m³，运料及等待过程中混凝土罐必须处于旋转状态。 灌注及拔管：CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，压灌之前几分钟，应开动混凝土输送泵，提前将搅拌好的混凝土充满输送泵的料斗，同时备好一罐混凝土备用。压灌时泵斗内要有一定的混凝土容量，混凝土容量要高出进料口50mm 以上，以防吸进空气

14、。当泵斗混凝土低于进料口时及时通知停止提升钻杆，待混凝土搅拌好后再进行压灌、提钻。机手时刻保证管内充满混凝土，钻具内无混凝土严禁提升。开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料，成桩的提拔速度宜控制在每分钟2-3m，提升压灌过程中，如发现支腿下沉立即停止提升，并调节钻机水平，方可继续压灌。灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护，施工桩顶高程宜高出设计桩顶标高不少于0.5m，以保证桩顶混凝土强度达到设计要求。钻头提升到孔口时，应防止桩周土掉入孔内。 如遇堵管或其它故障，应及时处理，若钻头提出原灌入混凝土料面，先将钻头盖进行闭合处理，再将钻头插入混凝土面下1.02.0m

15、深度后再对桩体进行灌注。 移机：灌注达到控制标高后，收起钻机支腿，机身前后移动转向至下一根桩施工。 桩头清理：在施工完7天后，从横向方向使用小型挖掘机清理桩间土，靠近桩头部分预留25厘米采用人工清除桩间土，然后采用专用无齿锯切割、破除预留桩头至设计标高。桩头清除采用专用截桩设备截桩。7 试桩数据：l、钻进速度；2、提管速度：3、混合料坍落度：坍落度按照试验室配合比确定的数据进行控制，既要满足设计强度要求还要符合地质和机械性能情况，并保证施工顺利进行，坍落度控制在：170±10mm。4、混合料拌合时间：每盘料搅拌时间经试验室确定按照普通混凝土的搅拌时问进行控制，控制在120s左右。5、

16、混合料泵送压力：一号桩平均泵压：6.3Mpa/次； 二号桩平均泵压：5.4Mpa/次； 三号桩平均泵压：4.7Mpa/次； 四号桩平均泵压：6 Mpa/次。表7.1 试桩数据统计表桩号桩长开始时间结束时间持续时间钻进深度拔管速度泵压（Mpa）充盈系数12348 CFG桩试桩总结CFG桩试桩结束后形成总结报告，包括以下项目：1、钻进速度：根据地质及机械性能情况，由上表试桩数据得出钻机钻进速度。2、提管速度：根据地质及机械性能情况，由上表试桩数据得出钻机拔管速度、混凝土充盈系数。3、混合料施工配合比、坍落度。4、混合料拌合时间。5、混合料泵送压力：根据地质及机械性能情况和试桩所得的泵压数据总结出泵

17、压。6、CFG桩的垂直度、有效直径、桩身完整性；7、CFG桩处理后的单桩承载力及复合地基承载力。8、该报告指导本过渡段CFG桩工程的施工。桩基施工完毕28天后，由中铁西北科学研究院进行单桩和复合地基承载力桩基检测，并出具检测报告。如果检测数据均满足设计要求，则形成试桩总结，指导下一步施工；若检测数据的一项或几项均为达到设计验标要求则需重新进行试桩试验，直到检测数据全部满足设计验标要求为止。9 质量保证措施9.1严格进行图纸会审做好图纸会审工作，组织施工人员认真学习研究图纸，严格执行国家现行规范、规程和有关施工技术要求，做好各层管理人员、施工人员的技术交底。9.2严格测量放线复核制设专职测量员进

18、行放线，并由质检员认真复核，没有复核的桩点不许就们开钻。包括原始出测量定位和每个桩们的复核，防止产生重大事故，每台班施工前，必须先检查轴线和控制线，以防出现过大偏差，认真核对图纸与桩位，防止漏桩。9.3成孔质量要求孔的垂直偏差不超过1%，垂直度按1.5%H控制；每工班对桩头直径进行检测，必须满足设计要求（40cm），否则进行更换。桩位允许偏差5cm，桩径不小于设计值，深度允许偏差5cm。成孔后，桩顶浮浆清理干净，直至露出新鲜的混凝土面。清楚浮浆后的有效长度应满足设计要求。现场技术人员要认真做好原始记录，随时检查核对桩位、桩数、桩号、以免错打或漏桩。由检测机构进行桩身完整性检验（低应变检测），桩身完整性检验宜在成桩7天内进行。CFG桩施工中每工班制作试件，进行28天抗压强度试验。成桩7天后低应变检测成桩完整性，有疑问时采取钻芯取样观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片。CFG桩处理后的单桩或复合地基承载力应满足设计要求。成桩28后进行由检测机构进行单桩和复合地基载荷试验。9.4桩间土处理清理桩间土采用小挖掘机配