CFG桩试桩施工方案.docx
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CFG桩试桩施工方案
沪昆铁路客运专线云南段TJ-1标段
桩试桩施工方案CFG
编制:
审核:
审批:
中铁五局沪昆铁路客运专线云南段项目经理部
二〇一一年七月
1.编制依据.....................................................1
2.工程概况.....................................................1
2.1设计概况...............................................1
2.2工程数量...............................................2
3.试验目的、范围和内容.........................................3
3.1试验目的...............................................3
3.2试验范围...............................................3
3.3试验内容...............................................3
4.施工总体安排.................................................3
4.1施工安排...............................................3
4.2时间安排...............................................4
5.资源配置.....................................................5
5.1人员配置...............................................5
5.2机械配备...............................................6
6.CFG桩施工要求...............................................7
7.CFG桩施工方案及质量检测.....................................7
7.1CFG桩施工方案.........................................7
7.1.1桩位放样.............................................7
7.1.2钻机就位.............................................8
7.1.3混合料搅拌...........................................8
7.1.4钻进成孔.............................................8
7.1.5灌注及拔管...........................................8
7.1.6移机.................................................9
7.1.7工艺流程图...........................................9
7.1.8桩头清理............................................10
7.1.9桩帽施工............................................10
7.1.10碎石垫层...........................................10
7.2质量检测..............................................10
7.2.1原材料质量检验......................................10
7.2.2施工检测............................................11
7.2.3CFG桩的桩位、垂直度、有效直径的允许偏差.............12
8.试验成果....................................................12
9.施工质量控制措施............................................12
10.安全保证措施...............................................14
10.1机械设备安全保证措施.................................14
10.2特殊作业安全技术保证措施.............................14
10.3施工用电的安全保证措施...............................14
11.环保措施...................................................15
沪昆铁路客运专线云南段TJ-1标段CFG桩试桩施工方案
CFG桩试桩施工方案
1.编制依据
1.1《高速铁路路基施工质量验收标准》(TB10751-2010);
1.2《高速铁路路基工程施工技术指南》(铁建设【2010】241号);
1.3《客运专线铁路地基处理技术手册》;
1.4《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》;
1.5《铁路混凝土工程施工技术指南》;
1.6《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010);
1.7《铁路工程施工安全技术规程》
1.9建设单位、设计单位、局指挥部的相关文件通知;
1.10现场施工技术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。
2.工程概况
2.1设计概况
新建沪昆铁路客运专线云南段TJ-1标段位于贵州盘县、云南富源县、沾益县境内,线路自贵州盘县红果镇上纸厂村壁板坡隧道进口端前方起,以长14756m的特长隧道由东向西穿越老黑山山脉北段,至云南省富源县后所镇三丘田村出洞,再沿既有盘西线走行,经富源县城北部穿越凤凰山等,到达管段终点沾益县白水镇。
基础按时速350km/h设计,建成后运行速度250km/h,基础设施预留进一步提速条件。
正线数目双线,正线线间距5m,最小曲线半径4000m。
一分部施工管段为:
DK977+651.51~DK985+061、DK1008+280.521(腰站特大桥63#墩)~DK1017+906.7,全长17.042km。
其中路基工程有4段。
第一段路基D1K1009+071.169~D1K1012+011.58,长度1202.6m,其中D1K1009+867~D1K1009+893.05段、D1K1011+708.769~D1K1011+730段基底处理采用CFG桩复合地基加固。
第二段路基D1K1012+269.8~D1K1014+024.86,长度1755.06m,其中D1K1012+325.8~D1K1012+394.5段、D1K1012+550~D1K1012+592.5段、1中铁五局沪昆铁路客运专线云南段项目经理部.
沪昆铁路客运专线云南段TJ-1标段CFG桩试桩施工方案
D1K1012+908.4~D1K1012+953.3段、D1K1013+020~D1K1013+150段、D1K1013+184~D1K103+271段、D1K1013+411~D1K103+472段、D1K1013+489.2~D1K1013+570段、D1K1013+633~D1K1013+705段、D1K1013+730~D1K1013+800段基底处理采用CFG桩复合地基加固。
第三段路基D1K1014+626.34~D1K1016+482.258,长度1789.3m,其中D1K1014+626.34~D1K1014+645段、D1K1014+810~D1K1014+970段、D1K1015+190~D1K1015+450段、D1K1015+750~D1K1015+810段、D1K1015+870~D1K1015+890段、D1K1015+910~D1K1016+010段、D1K1016+150~D1K1016+170段基底处理采用CFG桩复合地基加固。
第四段路基D1K1017+526.909~D1K1017+906.7,长度379.791m,其中D1K1017+575~D1K1017+825段、D1K1017+825~D1K1017+875段基底处理采用CFG桩复合地基加固。
CFG桩设计桩身强度C15,桩径为0.5m,桩长2.7~10.7m,桩间距1.5m、1.6m、2.0m,按正方形布置,桩顶设置C15钢筋混凝土桩帽,桩帽直径1.1m,桩顶部分厚度0.3m,其余部分厚度0.4m,桩帽之间空余部分回填与垫层同种类的碎石并碾压密实,桩帽顶设置厚0.5m碎石垫层,垫层铺设至0.15m时铺一层高强土工格栅,后铺设上部0.35m碎石垫层。
根据规范要求,CFG桩工艺性试验选择每个工点进行三根桩试验。
2.2工程数量
CFG桩设计数量见下表
单位工程数量备注工点里程序号根)(m/1D1K1012+011.58D1K1009+071.169~5104.8/660m/根D1K1014+024.86m/59766.1/9123根2~D1K1012+269.837672.9/75063D1K1016+482.258~D1K1014+626.34m/根4
D1K1017+906.7
~D1K1017+526.90919664.2/3568
根m/2中铁五局沪昆铁路客运专线云南段项目经理部.
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3.试验目的、范围和内容
3.1试验目的
3.1.1通过工艺性试验确定施工工艺、施工顺序的合理性。
3.1.2通过工艺性试验确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、钻进速度、拔管速度等各项工艺参数。
3.1.3通过试验确定合理的机械设备、人员配置方案。
3.1.4通过试验复核地质资料。
3.1.5通过试验获取施工数据以便指导大面积施工。
3.2试验范围
3.2.1D1K1009+071.169~D1K1012+011.58段路基基底加固CFG桩复合地基加固措施施工工艺;
3.2.2D1K1012+269.8~D1K1014+024.86段路基基底加固CFG桩复合地基加固措施施工工艺;
3.2.3D1K1014+626.34~D1K1016+482.258段路基基底加固CFG桩复合地基加固措施施工工艺;
3.2.4D1K1017+526.909~D1K1017+906.7段路基基底加固CFG桩复合地基加固措施施工工艺;
3.3试验内容
3.3.1CFG桩施工工艺;
4.施工总体安排
4.1施工安排
项目部成立了CFG桩工艺试验施工管理小组,负责CFG桩工艺性试验施工,负责提前准备合理的劳动力、机械设备、施工材料。
进行混合料配合比的试验、施工方法的选择、施工机具的配备、成果分析等工作,责任到人。
试桩位置选择在CFG桩加固区域内桩身最长的桩位,具体桩位如下:
里程D1K1009+880,试桩根数3根,间距1.6m,桩径0.5m,桩长10.1m,试桩编号为S1~S3。
3中铁五局沪昆铁路客运专线云南段项目经理部.
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里程D1K1012+370,试桩根数3根,间距1.5m,桩径0.5m,桩长9.7m,试桩编号为S4~S6。
里程DK1015+900,试桩根数3根,间距2.0m,桩径0.5m,桩长9.7m,试桩编号为S7~S9。
里程DK1017+790,试桩根数3根,间距1.6m,桩径0.5m,桩长10.6m,试桩编号为S10~S12。
试桩位置平面布置见下图
计划于2011年9月10日开始施工,9月15日完成桩身施工,并完成CFG桩桩身工艺性试验成果报告,10月15日完成桩身检测及桩帽施工。
4.2时间安排
CFG桩工艺性试验施工计划于2011年9月10日~2011年10月15日完成,总工期36天。
工期安排表
施工内容时间安排
2011年9月10日~2011桩身施工年9月15日
2011年桩身等强9月15日~2011年10月12日
4中铁五局沪昆铁路客运专线云南段项目经理部.
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1111日201桩身检测及桩帽施2011资源配置5.人员配置5.1路基试验段施工前,项目部成立了以项目部副经理李亚光为组长、总桩试桩施工任CFG工程师、试验室主任、架子队队长为副组长的施工小组,。
务由项目部路基队完成,主要参与人员见表1、施工人员表表职职文化程姓序
1常务副经李亚本工程工程2总工程本本3试验室主工程张小高建工程4专路基队队专张继5路基队书工程师专科工程师邓振华路基队技术主管6
技术员专科7技术员吴玉存
8技术员技术员肖鹏林专科
刘海南9质检员技术员专科
专科代龙震10安全员助理工程师
技术员孙雪梅11专科资料员材料员本科张新波12技术员
邱荣华13试验员技术员专科李建东领工员14
工人专科人,压路机2桩工艺性试验的钻机操作手CFG4人,挖掘机司机参加人。
66人,自卸汽车司机人,工班长1人,工人2司机路基队组织机构图
5中铁五局沪昆铁路客运专线云南段项目经理部.
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项拌合站路基队队长:
高建全技书副术队记
主长管
邓张蒋振继堂
华忠林
测资核技术员量料算员员员吴玉存肖鹏林王孙孙福雪雪梅梅
东
5.2机械配备
CFG桩工艺性试验采用长螺旋钻杆钻机施工,桩间土采用小型挖机开挖,自卸汽车运至弃土场,桩头凿除采用切割机环形切除,用电钻打三个眼后用錾子断掉桩头。
测量仪器经过鉴定,试验设备已经齐备并标定,试验室已通过验收。
机械设备和测量仪器详见下页表。
6中铁五局沪昆铁路客运专线云南段项目经理部.
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表2、主要机械、设备表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量状态备注
1
长螺旋钻机
CFG20-40
台
1良好
2
挖掘机
JG60-8S
台
良好1
3
压路机
YZ20
台
1良好
4
自卸车
东风康明斯
辆
良好2
5
混凝土切割机
台
1良好
表3、测量、试验仪器表
序号
设备名称
规格型号单位
数量检测状态备注
1
全站仪
TCR-702台
1合格
2
水准仪
台NA720
1合格
3
水准尺
5m把
2合格
4
钢尺
50m把
合格2
5
塌落度筒
个
合格1
6.CFG桩施工要求
CFG桩施工采用长螺旋钻孔管内泵送混合料灌注成桩工艺。
混合料由水、水泥(P.o42.5级以上普通硅酸盐水泥)、粉煤灰、碎石、石屑或砂组成,桩体强度15MPa。
施工前通过试验桩得出配合比,并报监理工程师审批认可。
开工前应按照室内配方进行试桩并经检验合格后取得相关工艺参数。
桩体质量检验应在成桩28天后进行,CFG桩施工质量采用单桩或复合地基载荷试验检验。
检验数量为施工总桩数的2‰,且每检验批不少于3根。
7.CFG桩施工方案及质量检测
7.1CFG桩施工方案
7.1.1桩位放样
7中铁五局沪昆铁路客运专线云南段项目经理部.
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按照设计图纸进行布置桩位,用全站仪按20m为一个断面测放桩位,每个段面测放5个控制点。
用钢尺拉出点位后钢钎打入20cm深后灌入白灰。
7.1.2钻机就位
钻机就位前,技术人员对桩点进行十字定位,并设定位桩,便于随时检查孔位偏差。
根据设计桩长确定机架高度,并在钻机表面做好明显的深度标计;钻机就位后,钻头对准桩中心的误差控制在50mm内,保证钻杆垂直,并在钻孔过程中,随时注意检查钻杆垂直度,及时调整。
CFG桩钻机就位后,应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,确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
7.1.3混合料搅拌
混合料搅拌要求按配合比进行配料,计量要求准确,上料顺序为:
先装碎石,再加水泥、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,每盘料拌合时间不小于60s。
混合料加水量和坍落度(设计要求长螺旋钻管内泵压混合料法施工时,坍落度控制在160~200mm)、具体搅拌时间根据试验参数确定,电脑进行拌合自动控制和记录。
在泵送前混凝土泵料斗、搅拌机搅拌桶应备好熟料。
7.1.4钻进成孔
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。
一般应先慢后快,这样既能减少钻杆摇晃,又容易检查钻孔的偏差,以便及时纠正。
在成孔过程中,如发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺,否则较易导致桩孔偏斜、位移,甚至使钻杆、钻具损坏。
当钻头到达设计桩长预定标高时,在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记,作为施工时控制孔深的依据。
当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。
施工时还需考虑施工工作面的标高差异,作相应增减。
在钻进过程中,记录每米电流变化并记录电流突变位置的电流值,作为地质复核情况的参考。
7.1.5灌注及拔管
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CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯充满混合料后钻杆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,严禁先提管后泵料。
成桩的提拔速度宜控制在2~3m/min,成桩过程宜连续进行,应避免因后台供料慢而导致停机待料。
若施工中因其它原因不能连续灌注,须根据勘察报告和已掌握的施工场地的土质情况,避开饱和砂土、粉土层,不得在这些土层内停机。
灌注成桩完成后,用水泥袋盖好桩头,进行保护。
施工桩顶高程宜比设计桩顶高50cm左右,桩长允许偏差不大于10cm,桩径有效直径应不小于设计值。
施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
7.1.6移机
当上一根桩施工完毕后,钻机移位,进行下一根桩的施工。
施工时由于CFG桩的土较多,经常将临近的桩位覆盖,有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位旁使原标定的桩位发生移动。
因此,下一根桩施工时,还应根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩位进行复核,保证桩位准确。
7.1.7工艺流程图
长螺旋钻管内泵压CFG桩施工工艺流程图
原地面处理
测量放线
钻机就位
钻进至设计深度
停钻
泵送混合料
均匀拔钻至桩顶
钻机移位
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7.1.8桩头清理
CFG桩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,桩间土采用小型挖机配合人工开挖,清除保护土层时不得扰动基底土施工,防止形成橡皮土,施工时严格控制标高,不得超挖,从横向方向采用小挖掘机开挖,靠近桩周围预留20cm采用人工清除桩间土,小型自卸车运至弃土场,开挖过程中不能触动桩身和桩头。
清除表面土层,采用人工凿除桩顶50cm桩头,破除预留桩头至设计标高,桩顶允许偏差0~+20mm。
桩头清除采用切割机环向切割一圈,电钻打三个眼后用錾子断掉桩头。
7.1.9桩帽施工
桩体施工完毕28天后,经第三方检测合格后开始进行桩帽施工。
首先平整桩间表土层,使用小型夯实设备进行夯实,经试验检测合格达到90%压实度,桩帽施工采用现场浇注C15砼方法进行。
桩帽模板材质使用3毫米钢板加工。
桩帽施工前先将桩头浮土、灰尘用空压机风管清理,清理桩头表面浮土后即可进行桩帽施工。
桩头砼用砼罐车运至现场,现场铺设彩条布,采用人工挑运的方法将砼运至各桩帽,桩帽砼采用小型插入式震动棒进行振捣。
7.1.10碎石垫层
在CFG桩顶铺设0.5米的碎石垫层,垫层中间铺设两层高强度土工格栅。
垫层压实标准与基床底层相同。
碎石垫层内横向夹铺1层土工格栅。
下层距碎石垫层底面的高度为0.15m,上层距垫层顶面0.35m。
格栅的搭接10~15cm。
通过对桩体及桩间土干密度、桩身混凝土密度、单桩复合地基承载力检验合格后进行下道工序的施工。
7.2质量检测
7.2.1原材料质量检验
所用的水泥、粉煤灰、粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求。
检验数量:
同一产地、品种、规格、规格且连续进场的水泥,袋装水泥200t为一批、散装水泥每500t为一批,袋装水泥不足200t或散装水泥
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不足500t时也按一批计。
同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料,33时也按一批计。
同一产地、品种、规格且为一批,不足分别每400m400m连续进场的粉煤灰每200t各种原材料每批抽样检为一批,不足200t时也按一批计。
各种原材料每批抽样检验1组,监理工程师按检验数量的10%见证检验,且不少于1组。
检验方法:
检验产品质量证明文件。
在材料库抽样检验水泥强度、安定性、凝结时间,粉煤灰的细度、烧失量、蓄水量比、三氧化硫;在料场抽样检验粗细骨料含泥量、松散密度,筛分试验检验其颗粒级配。
7.2.2施工检测
a.CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制;
检验数量:
每台班抽样检验3次。
监理按检验的数量的20%见证检验
检验方法:
现场坍落度试验。
b.桩体强度检测方法、数量及标准见《高速铁路路基工程施工质量验收
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