碎石桩专项工程施工设计方案

1、环湖路古城段提升改造工程（第三合同段）碎石桩专项施工方案项目总工：项目经理：中铁上海工程局集团有限公司环湖路古城段提升改造工程 （第三合同段）项目经理部编制2014 年 7 月 25 日环湖路古城段提升改造工（鬻三合同段碎石桩专项施工方案编 号：版本号：发放编号：编制：复核：审核：批准：有效状态：中铁上海工程局集团有限公司环湖路古城段提升改造工程（ 第三合同段） 项目经理部编制2014 年 7 月 25 日目录1 、编制依据 32 、工程概况 33 、工程施工 特 点 34 、施工部署 55 、施工工艺 66 、 质 量 保 证 措 施 1.07 、质量检 验1.28 、 碎 石桩常 见 问

2、题 及 处理 方 法 1.29 、安全生产管理措施 1.3十、文明施工管理措施 1.58一、编制依据1 建筑地基基础工程施工质量验收规范( GB50202-2002 )2 建筑地基处理技术规范( JGJ79-2012 )3 建筑桩基技术规范( JGJ94-2008 )4 建筑基桩检测技术规范( JGJ 106-2003 )5 其它国家 、 行业及地方标准6 设计单位提供的施工图纸二、工程概况本工 程起 点为 k5+240 ， 位于大和尾村东侧 ， 止点 为 k8+200 ， 位 于 四 家 村 东 侧 ， 全 长 2960m ， 全 线 双 向 四 车 道 ， 道路红线宽 26m ， 工程内容

3、包括道路工程、 涵洞工程、 雨水 工程及道路附属工程。 全线新建便道 8km ， 新建机动车道 45870 m 非机动车道21534 itf,人行道12064 m2 ；路基挖 方 7374m 3， 填 方 227961 m 3， 新 建 箱 涵 、 圆 管 涵 618m ； 公 交站台 4座 ； d300-d600 雨水管道 6280m ， 雨水检查井 213 座。路基地基处理采用CFG桩，沉管碎石桩，预应力混凝土 管 桩 三 种 桩 型 加 固 处 理 ， CFG 桩 30.032 万 延 米 ； 碎 石 桩 16.4866 万 延 米 ； 预 应 力 管 桩 40.4081 万 延 米 。

4、 道 路 等 级 为 城市次干道 ； 设计速度为 40km/h ； 道路宽度为路基段 26m ； 抗震设防烈度为 8 度 (0.2g )； 设计洪水频率为 1/100 ； 设 计最高 水位 ： 1887.9m (百 年一遇洪水频率 )； 环境类别 为 I类。三、工程施工特点3.1 地质情况本合同段内全线路基地表主要为水塘、鱼塘或农田，地基内分 布有软塑-流塑状粘土、淤泥及泥炭质土，土体属 三高”六孔隙比、 高含水量、高压缩性)软土，这些软土层力学性质差，不能直接利 用作路基持力层。根据地质剖面图，本合同段内软土非常深、厚， 其层底埋深约13-25米。3.2 碎石桩的型号及布桩范围本次设计碎石桩

5、桩径 0.5m,桩间距1.5m,桩长17-20m ,碎石 桩按等边三角形排列布置，布桩范围为路基坡脚线外2m。碎石桩布 桩范围：路基坡脚线外2m。具体打桩范围及各项参数见下表：可：:"11'卜一I13华与呜力也15T15cq士由150.150冲i巴丁 士0H k株a， IT- V*妮:：;表3-1碎石桩工程一览表碎石桃处理软土地基一览表.T起止披号处理长 值(mJ袖崔 (mm)坦臼距 (n.J起点桩止禺闺质标高区止地目 长Cm)布尚忒曼占格基1勖的T&诩0砰石桩3301.51白苑4璐5 41?正三的干市宣>180幅助沉甑心3KT423(HI7+3tf110<

6、;PSOO1,?tS8M区防一货30工二m柩f西>130图3.2-1沉管碎石桩横断面图图3.2-2沉管碎石桩横断面图四、施工部署4.1、 工期目标：计划工期240天2014年9月18日-2015年5月15日。4.2、 机械配置本合同段共采用2台振动沉管钻机，分别配置在两段碎石桩处理段 内。表4.2-1碎石桩施工进度计划表起止管号处港类型工庵脑柱长 加)批数把做上复指标 i.i-d.i开始时向结束时可施_时闿事注粹身桩320HC918117M65002014 10 1J2014-6 7工35辟石板机1K 7+530'KT *340砰石址JL0202对472605002014 10

7、152015/1 179S碎石把机3表4.2-2特殊路基设计工程数量表(碎石桩)特殊路基设计工程数量表(碎石桩)序号起讫桩号长度 (mD工程数量备 注CF(G±级配碎石褥垫层整平场地 挖方体积(m3)施做层碎 石土体积(m3)单根桩 长总桩长 (mt桩数 (个)厚度 (mt碎后/ 3 (m )1K6+67CH +9903201711760669180.34003.86514.513346.1箱 涵2K7+230 +340110204726023630.31367.424204558.2合计43016486692815371.28934.517904.34.3、 现场施工人员配备桩机2

8、4小时施工，每台静压桩机配备2套操作班组，每班组5 个人。表4-1碎石桩施工人员配置表序号工种人数职责1班组长4负责施工指挥，协调各工序间联系2司钻4负责钻机成孔、压桩3投料操作员4负责碎石卸料、投料4其他8配合钻机的零星工作五、施工工艺5.1 工艺流程5.1.1 、施工准备(1)、场地平整施工：振冲碎石桩施工前先进行场地 平整，场地平整标高为根据地形图拟定的标高，施工时根据 "宁填勿挖"的原则进行整平。挖除地表坚硬物体，使振冲器 能顺利下钻。(2)、布置场内运输道路、道路两边的排水盲沟、纵 向排水沟、料场、准备好照明设施以便夜间施工。(3)、场地清理与掘除：在现场确定清理

9、、掘除、拆 除的范围后，按施工规范和设计要求进行清理。、土及草皮在较干硬的地主要用推土机、人工配合、 装载机铲除，自卸车运输弃于指定弃土区。低洼潮湿的地方 主要用挖掘机清除，机械无法清除的地方则用人工挖除。、填方路基用地范围内的垃圾、有机物残渣及原地面 以下至少200mm 内的草皮、树根、农作物的根系和表土予 以清除，并符合振冲碎石桩桩顶标高。（4）、 测 量放 样 及 布 桩 :测 量放 线 ， 恢复 中 线 ， 放 出 路 段边线桩，清理平整施工段地基表面，测量地面整平后的标 高，做好排水系统，保证排水通道的畅通；根据图纸要求的 布桩原则进行布桩，并绘制测量放线图，交与监理及项目部 复核后

10、，方进行测量放样，每个桩位均作标志，编制桩号。（ 5 ）、 进 行 施 工 技 术 交 底 。 在 施 工 的 各 项 准 备 工 作 完 成后，施工前由技术负责人根据设计要求向全体施工人员进 行技术交底。5.1.2 、 振冲碎石桩施工顺序及技术措施碎石桩采用振动沉管法施工，施工顺序采用跳打形式， 在砂质土地基中:由外缘或两侧向中间进行， 且隔行施打， 相邻两根桩必须采用跳跃间打；在淤泥质粘土地基中：宜从 中间向外围逐行或隔行施打，每根桩的碎石灌注量不小于 0.24m 3/m ， 具 体 成 桩 工 艺 如 下 ：（ 1 ）、 清 理 整 平 施 工 场 地 ， 在 施 工 部 位 回 填 5

11、0cm 厚 砂 夹碎石土施做平台，进行桩位放样。轴线放样：根据业主提供的控制点及设计图纸，由专业 测量人员测放出中桩，并加以妥善保护。测放桩位：放线定位严格 遵守工程测量规范中有关 桩基施工的规定。 定位与打桩间隔不超过 24 小时 ， 施工过 程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位不准，并随时复核， 对因挤土作用引起的桩位偏差，及时调整。（ 2 ）、 桩 机 就 位 ， 合 拢 合 瓣 桩 尖 ， 将 管 桩 向 下 垂 直 ， 桩尖对准桩位标记 ， 利用锤重及沉管 自 重徐徐静压 1-2m 后 开动振动锤振动下沉。调整桩机搭架，使沉管与地面基本垂 直，校正桩管垂直度应W1.5% ;校正桩管长

12、度及投料口位置, 使之符合设计桩长；设置二次投料口；在桩位处铺设少量碎 石。（ 3） 、 启动振动锤， 将桩管下到设计深度， 每下沉 0.5m 留 振 30 秒 。（ 4 ）、 稍 提 升 桩 管 使 桩 尖 打 开 。（ 5 ）、 停 止 振 动 ， 立 即 将 碎 石 由 加 料 口 注 入 桩 管 内 ， 灌入量按桩身理论方案量值与充盈系数计算。做好现场施工 记录，严格控制每根桩的碎石充盈系数，充盈系数一般控制 在 1.02 。 避 免 先 期 大 后 期 小 的 不 良 现 象 ， 以 增 加 桩 的 均 匀 性。（ 6 ）、 振 动 拔 管 :管 内 灌 入 碎 石 高 度 需 大

13、于 1/3 管 长 ， 方可开始拔管，应有专人负责碎石灌入量，以防超灌或少灌 拔管前先振动 1 分钟以后边振动边拔管 ， 每提升 0.5-1m 导 管应反插 30cm ， 留振 1020 秒 ， 如此反复直至全管拔出 , 拔管速度为1.21.5m/min（平均速度）。（ 7 ）、 根 据 单 桩 设 计 碎 石 用 量 确 定 第 一 次 投 料 的 成 桩 长度，进行数次反插直至桩管内碎石全部拔出。（ 8 ）、 提 升 桩 管 开 启 第 二 投 料 口 并 停 止 振 动 ， 进 行 第 二次投料直至灌满。（ 9 ）、 继 续 边 拔 管 边 振 动 ， 直 至 拔 出 地 面 。（ 10

14、） 、 提升桩管高于地面， 停止振动进行孔口投料 （第三次投料）直至地表。（ 11 ）、 启 动 反 插 ， 并 及 时 进 行 孔 口 补 料 至 该 桩 设 计 碎 石桩用量全部投完为止。（ 12 ）、孔 口 加压 至前 机架 抬起 ， 完成一根 桩施 工 。（ 13 ）、移动桩架 至另 一 孔位 ， 重 复 以 上 操作（ 14 ）、清 沟 排 污 ： 打 桩 过 程 中 ， 施 工 现 场 安 排 人 力 清沟，保证排污网络畅通，避免泥浆漫淌，沉淀后的泥浆采用 泥浆车出运至弃土场排放；做好场地整洁，文明施工。图5.1-1碎石桩施工示意图工艺流程图如下：5.1-2 碎石桩操作流程图5.2

15、 、 材料要求碎石桩所用碎石应由未风化的干净砾石或扎制碎石而 成， 级配采用 123 自然级配， 要求碎石坚硬， 压碎值小 于 32% ， 含 泥 量 不 大 于 5% ， 最 大 粒 径 8cm ， 大 于 粒 径 5cm 要求要超过 50% ， 最小粒径 2cm 。5.3 、 施工注意事项（1） 施工前后应加强处治段落的沉降观测。（2） 施工 时应严格按照 设计要 求 的桩长 、 桩径 、 桩 间 距、 碎石灌入 量进行施工,确保挤密均匀和桩身的连续性， 碎石灌入量不 应少 于设计值 的 95 ， 如不 能顺 利下料时 ， 可适当往管内加水。（3） 采用 逐步拔管法将钢管拔出 ， 拔管速率

16、一般控制 在 1.53.0m/min。（4） 应保证起重设备平稳， 导向架与地面垂直,且垂直 高度偏差不 应大于 1.5 ， 成 孔中心与设计桩位偏差不大于 50mm ， 桩 径 偏 差 控 制 在 20mm 以 内 ， 桩 长 偏 差 不 大 于 100mm ， 桩 的 垂直度不 大于 1.5 。六、质量保证措施6.1 质量 保 证 组织 、 管理 措 施6.1.1 自 检组织机构成立以项目经理为组长，项目总工程师为副组长的质量 管理组织机构，项目部的安全质量部为主导，各施工队设专 职质检员，各施工班组设兼职质检员。6.1.2 质量 自 检制度（1） 安质部每月组织一次质量检查， 每季度由总

17、工程 师组织一次质量检查，召开一次工程质量总结分析会。（2） 施工 队每天进行 中 间检查及竣工 质量检查并评 出 质量等级。（3） 班组坚持 “三 检制 ”， 自 检合格 后 ， 专职质检 员 进 行全面检查验收。然后由项目经理部质检工程师请监理工程 师验收签认。6.2 质量 保 证 技术 措 施（1） 材料卡控： 碎石使用前应对碎石的级配、 粒径、 含泥量、泥块含量、针片状、强度等相关指标进行检查，对 不合格的材料一律退回。（2） 测量定位 ： 由 专业 的 测量组 根据控制 点 施放轴线 和桩位，测量仪器定期检查，做好测量的原始资料。（3） 桩机在定位后应将桩机垂直度调校在 1.5%范围

18、内 方可钻进。在钻进过程中要随时监测桩位垂直度，若发现偏 差过大时应立即停机，调整后再行施工。（4） 振动 成 孔后 ， 停 振灌料 至 满 ， 先 振 动再开 始拔 管 ， 边振边拔，每次拔管高度0.51.0m ,反插深度0.30.5m , 并停拔振动510S。反插数次至桩管内碎石全部投出，第一次投料成桩长度 应小于桩管长度的一半。用料斗从空中进行第二次投料直至 灌满，振动拔管，进行数次反插，直至管内碎石全部投出。 提升桩管高于地面，停止振动，进行孔口投料至地面，反插 并补料，数次反复至设计用料用完。在上述过程中，提升和反插速度须均匀，拔管速度一般 控制在 1.0m/min ， 在穿 过软弱

19、 的淤泥 夹层 时 ， 应放慢拔管 速度 ， 控制在 0.5 m/min ， 并减少拔管高度和反插深度 。七、质量检验(1)成桩30天后，采用重型(N63.5 )动力触探检测 桩身密实度及桩长，抽检频率为总桩数的1%2%,要求灌 入量100mm时，锤击数不少于5击。(2)成桩30天后进行载荷试验，检验单桩承载力及复 合地基承载力，抽检频率为总桩数的0.2%0.5%。且不少 于3处。加固后复合地基承载力不得低于160kPa。其余监测项目及质量标准按照公路软土地基路堤设计 与施工技术细则(JTG/T D31-02-2013)中7.5条执行。八、碎石桩常见问题及处理方法根据工艺要求及施工经验，施工中

20、应切实注意振密挤实 效果，防止发生 断桩"、瓶颈桩”等质量事故。施工中常见 问题及预防、处理方法如下表：常见问题产生原因预防措施与处理办法断桩常见于地面以下1 3m的不同软硬层交 界处，裂痕呈水平或 略倾斜。1、严格控制软硬层交界处的 拔管速度在0.5m/min以内；2、控制拔管高度，确保桩管 内有足够的石料。瓶颈桩常发生在饱和的淤泥或淤泥质软土地基中。1、在穿越软弱土层时，减少拔管高度和反插深度；2、严格控制在软弱土层中的拔管速度在0.5m/min以内。九、安全生产管理措施安全施工是促进工程施工的重要环节，在施工中应经常 进行安全知识的宣传教育，提高施工人员的安全技术素质， 从各工

21、序各环节展开，并贯穿工程的施工的全过程，确保施 工顺利进行，进入施工现场的施工人员必须先进行三级”安 全教育，学习各工种安全操作规程。1、组织措施现场建立安全生产制度，设置专职安全负责施工期间的 全面安全工作，各工种、各班组设立兼职安全员负责具体检 查监督工作。坚持执行施工前的安全技术交底会议制度、定期召开安 全工作会议，开展安全活动，认真执行安全规程和操作要求, 严禁违章作业，杜绝各类事故发生。每天记录安全日记。2、用电措施所用配电箱采用建设部规定的建筑施工统一的配电箱, 实行一机一闸电保护装置。主要电缆沿四周围墙架空安设。 主要配电箱均作接地，以防止感应电伤人。照明线路不能与动力线路混用，

22、桩机使用的电缆，必 须严格检查，不能使用绝缘性能差的或有破损的电缆。电器检修时必须断电操作，严禁带电操作，并挂下警 示牌。桩机移位时，须有专人指挥，专人照看电缆，防止电 缆压坏损伤。移动电器、修理电器由专业电工进行，非专业人员严 禁操作。3、防火措施 钻机、食堂、宿舍及材料仓库均设置灭火器。施工现场禁止明火，禁止用电炉、电热棒烧开水。（5） 装拆桩工机械安全工作前，班机长应进行安全交底。装拆前应详细检查各部机件是否安全可靠。安拆机架时，底盘应放在平坦坚实的地面上，重大机 件应运到距机身 2m 范围内 ， 避免斜 拉。高空作业要挂安全带，地面作业要戴安全帽。（6） 钻机作业安全作业前，工长要向班

23、组进行全面交底，并有交底手 续。各个工序均应遵守安全操作规程。班机长作业前，要明确分工，统一信号，统一指挥。由于钻杆高，钻机重心高，钻机平台必须填筑夯实， 并设置必要的排水坡度及排水沟，避免应场地积水，地基承 载力下降导致钻机失稳。作业人员禁止酗酒，操作时精神要集中，发现异常应 立即停机，遇有恶劣气候，按规定停止作业。打桩作业时不得进行维修保养，所有电器非电工人员 不得乱动，以防触电。打桩作业停止时，应立即切断电源，桩机停放在合适 的位置。新工人进场要进行安全教育。安全人员应经常到现场 检查，发现不安全因素及时解决。（7） 施工现场安全控制参加施工的工人，要熟知本工种的安全技术，操作中 应坚守

24、工作岗位 ， 严禁酒后操作 ， 违者罚款 50 元。电工、焊工、桩机司机和各种机动车辆司机，必须持 有上岗操作证。正确使用个人防护用品和安全防护措施，进入施工现 场 ， 必须戴安全帽 ， 严禁穿拖鞋 ， 违者每次罚款 50 元， 在 结算时扣除。施工现场的防护设施，安全标志和警告牌不得擅自拆 动，需要拆动的，要经工地负责人同意。施工现场的洞、坑部分要及时回填，危险处应有防护 设施或明显标志。机械和动力机的机座必须稳固。转动的危险部位要设 置防护装置。工作前必须检查机械、工具等，确认完好方准 使用。电气设备和线路必须绝缘良好，移动电器必须装置合 格的触电保护器 ， 严禁任 意私拉电线 ， 违者

25、罚款 50 元。暴雨大风前后，要检查工地临时设施、设备，及时排 除隐患。桩机操作人员必须思想集中，注意提引器的运动，以 防脱落摇晃砸人，接班时应检查钢丝绳绕缠和断股毛刺，发 现不对，及时调换。（ 、 夜 间施工现场配设二台探照灯和各类照明灯具，使任何一个操作 和人行角落都有足够的亮度。十、文明施工管理措施文明目标：实现标准化管理文明施工是建设方和施工单位的共同目标，也是评价施 工企业素质优劣的重要标准。本工程处滇池湿地保护区，我 们将强化文明施工工作，创建标准化施工现场。使施工现场 和周边自始至终保持干净、整洁，为此在本工程施工中着重做好以下几方面的工作：（ 1 ）、合 理 规 划 施 工 用

26、 地严格按设计和业主规定的征地范围和数量丈量用地，严 禁超范围占用土地和水面。施工临时设施在满足工程需要的 前提下不占或少占农田，各种临时房屋按因地制宜、简易方 便的原则就近设置，充分利用荒山、荒坡、线路附近的既有 道路和房屋场地。（ 2 ）、临 时 工 程 环 境 保 护便道、施工营地的设置，要合理、紧凑，严禁随意搭建， 尽量减少对植被的损坏，不占用乡村道路，阻碍交通。场地 周围做到排水畅通，不得积水、积污，应充分考虑其对原地 面排水的影响，以免阻挡地表径流的排泄，影响当地居民的 生产生活。施工营地及施工现场设固定的垃圾桶或垃圾池盛放垃 圾，垃圾定期收集，分类标识存放，运至指定的垃圾处理场

27、或废品回收利用，不得乱扔、乱倒垃圾。施工场地的遗弃物、 废油等集中进行预处理后，采用专用车辆运输至指定的处理 厂或存放点。污水须排入当地的排污管道或经集中净化处理 后排出，严禁将未达到排放标准的生活污水直接排放至江河 及其它水体中。施工场地和运输道路须定期洒水养护，避免 产生扬尘。生活区及施工场地周围的植物、植被，严禁随意 践踏和破坏，并在生活区设立植被宣传保护牌，告示人们对 植物的保护人人有责。（ 3 ）、生 活 区 环 境 保 护 措 施生活区临时工程的修建本着节约用地、方便生活、利于 生产、保护植被的原则，统筹安排，合理选址，并经业主、 当地环保部门审批，主动接受监督检查。生活区的设置要相对集中，设置必要的公共卫生设施， 废水净化池、化粪池，按照环保部门的