京沈客专10标二工区CFG桩施工方案0818修订版.docx
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京沈客专10标二工区CFG桩施工方案0818修订版
中国铁建大桥工程局集团有限公司
京沈客专辽宁段TJ-10标二工区
CFG桩工艺性试桩施工方案
编制:
审核:
批准:
二○一四年八月五日
目录
1编制依据及编制原则1
1.1.编制依据1
1.2.编制原则1
2编制范围2
3工程概述2
3.1工程概况:
2
3.2工程自然特征及施工条件2
3.2.1工程地质、地貌2
3.2.2水电资源3
3.3主要技术标准3
4总体施工目标及施工组织布置4
4.1项目管理目标4
4.1.1质量目标4
4.1.2安全目标4
4.1.3环保目标4
4.2施工组织机构5
5总体施工规划及准备5
5.1施工场地规划5
5.1.1施工便道5
5.1.2施工用电6
5.1.3施工用水6
5.1.4临时通讯6
5.1.5混凝土拌合站6
5.1.6污水处理系统6
5.2施工准备6
5.2.1劳动力准备6
5.2.2施工机械设备配置6
5.2.3工程测量7
5.2.4工程试验7
6试验目的7
7试验准备7
8试验方案及工艺8
8.1试验方案8
8.2试桩材料准备9
8.3试验施工工艺9
8.4试验要点10
8.5混合料灌注成桩施工控制要求10
8.6施工注意事项11
9质量标准12
9.1主控项目12
9.2一般项目14
10成桩检测项目14
11试验总结14
12质量目标、保证体系及措施14
12.1质量目标14
12.2建立质量保证体系15
12.3质量管理组织机构及自检制度15
12.3.1质量管理组织机构15
12.3.2建立健全质量自检体系及制度16
12.4保证质量管理措施16
12.5保证质量技术措施18
13安全目标、保证体系及措施19
13.1安全目标19
13.2安全保证体系19
13.2.1建立健全各项安全制度19
13.2.2安全生产教育与培训19
13.2.3加强现场管理20
13.2.4安全生产检查21
13.2.5积极推行安全质量标准工地建设21
13.2.6安全保证措施21
14施工环保、水土保持措施22
14.1环境保护及水土保持目标22
14.2环境保护及水土保持保证体系23
14.3环保水保法律法规识别23
14.4施工环保、水土保持因素分析23
14.5环保水保措施23
14.5.1废水、废碴处理措施23
14.5.2施工噪音控制措施23
14.5.3水土保持措施24
1编制依据及编制原则
1.1.编制依据
(1)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)
(2)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》10424-2010
(3)《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010
(4)《高速铁路工程结构混凝土强度检测规程》
(5)《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)
(6)《高速铁路路基工程施工技术指南》铁建设[2010]241号
(7)新建铁路北京至沈阳铁路客运专线兴隆西至沈阳区段路基施工图,图号为京沈客专施路-427、428、429;
(8)设计图京沈施路通-12。
1.2.编制原则
(1)安全第一的原则
在编制过程中始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案,在确保万无一失的前提下组织施工。
(2)优质高效的原则
加强领导,强化管理,优质高效。
根据我们总体施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行质量体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保质量目标的实现。
施工中强化标准化管理,过程化控制成本。
(3)方案优化的原则
科学组织,合理安排,优化方案是工程施工管理的行动指南,在
整个施工方案的编制过程中,对本工程施工进行多种方案的综合比选,针对不同地质条件和施工条件,择优选用最佳方案。
(4)科学配置的原则
根据本工程的工程量及各项管理目标的要求,在施工组织上实行科学配置,选派有施工经验的管理人员和专业化施工队伍上场,投入高效、先进适用的施工设备,确保流动资金的周转使用,建设资金做到专款专用。
选用优质材料,确保人、财、物、设备的科学合理配置。
(5)合理布置的原则
根据本工程的任务量和管理目标的要求以及地形地貌的特征,在临时工程施工准备上,特别是对水、道路、拌和站等临时设施的设置,本着避免干扰、就近布置、方便使用、优化设置的原则,合理布置,满足施工需要。
2编制范围
DK599+695~DK600+213.5、DK600+271.7~DK601+608.3、DK601+648.1~DK602+
815.5三段区间路基,全长3022.5m,CFG桩36786根,全长410265m。
3工程概述
3.1工程概况:
本施工段始于DK592+400终于DK605+320.95,全长12.92Km,5段路基,其中DK599+
695~DK600+213.5、DK600+271.7~DK601+608.3、DK601+648.1~DK602+815.5三段区间路基需使用CFG桩进行基底处理。
本施工段试桩范围选于DK601+648.1~DK602+815.5路基段,路堤基层采用CFG桩加固,桩径0.4m,桩间距1.6m,正方形布置,桩长11~15m不等,详见“地基处理平面图及纵断面”。
于桩顶设置C35钢筋混凝土圆形柱帽,直径1.2m,厚0.35m,柱帽顶设置厚0.6m碎石垫层,垫层内铺设两层单向拉伸土工格栅(抗拉强度200kN/m)。
CFG桩单桩承载力设计值不小于420KN。
3.2工程自然特征及施工条件
3.2.1工程地质、地貌
3.2.1.1、地形地貌
本工点位于板石山2号中桥大里程端与绕阳河特大桥小里程端之间,低缓丘陵间分布的平地,地形较平坦,大部分辟为耕地。
本段路基中心最大填土高度为6.74m,路堤最大边坡高度7.36m。
CFG桩共179620延米,
3.2.1.2、地层岩性
粉质黏土:
黄褐色~灰褐色,软塑~坚硬,土质均匀,偶见细角砾,局部含粉土夹层,0.0~0.3m为耕土含植物根系。
层厚0.95~1.90m,地基承载力δ0=150;粉土:
黄褐色~灰褐色,密实,稍湿~潮湿,土质不均匀,手捏有砂感,局部含粉砂夹层,层厚1.9~4.4m,地基承载力δ0=160~180kpa;粉砂:
灰白色~褐黄色,松散~稍密,稍湿~饱和,级配较好,主要成分以石英、长石为主,地基承载力δ0=90~190kpa;细砂:
褐黄色~黄褐色,稍密~密实,饱和,级配较好,主要成分以石英、长石为主,地基承载力δ0=430kpa;凝灰质砂岩:
棕红色,14.2~18.20红褐色,39.4m以下灰绿色,主要矿物成分石英、长石等,凝灰结构,块状构造10.9~14.2m及19.8~22.2m及23.7~36m,全风化,结构构造不可辨,岩芯呈土柱状,手掰易开,34.9~35.2m凝灰质岩强风化夹层,地基承载力δ0=250kpa;18.2~19.8m及36m以下强风化,裂隙发育,岩芯呈碎状及柱状,一般块径20~60mm,最大80mm,一般桩长10~35cm,最长71cm,锤击易碎,地基承载力δ0=400kpa;14.2~18.2,22.2~23.7m弱风化,裂隙发育,岩芯呈碎块状和短柱状,一般块径20~40mm,最大70mm,一般柱长10~30cm,最长62cm,锤击不易碎,地基承载力δ0=800kpa;凝灰岩:
灰褐色,13.2~16.9m为棕红色,全风化,原岩结构构造不可辨,岩芯多呈砂土状,手捏易碎,含原岩碎块,地基承载力δ0=250kpa;强风化,灰褐色,凝灰质结构,块状结构,节理裂隙发育,岩芯呈块状,一般块径20~100mm,最大150mm,锤击易碎,地基承载力δ0=400kpa;安山岩:
灰褐色18.3~19.3m黄褐色,最要矿物成分为角闪石、辉石等,斑状结构,块状结构,全风化,结构构造不可辨,岩芯呈土柱状,手掰易碎,含原岩碎块,地基承载力δ0=300kpa;16.9~18.3m强风化,裂隙很发育岩芯呈碎块状,一般块径20~85mm,最大90mm,锤击易碎,地基承载力δ0=550kpa;18.3m以下弱风化,裂隙发育,岩芯呈短柱状,一般柱长4~26cm,最长28cm,锤击不易碎,地基承载力δ0=1000kpa.
3.2.1.3、水文地质
地下水类型为空隙潜水,勘测期间测得地下水位埋深1.50~3.90m(高程44.79~46.23m),水位季节性变幅1.0~6.0m,主要由大气降水及地表水渗透补给,对铁路混凝土结构具侵蚀性。
地震动峰值加速度:
0.05g(地震基本烈度Ⅵ度)
土壤标准冻结深度1.30m,土壤最大冻结深度1.48米。
3.2.2水电资源
本段路基范围内电网较少,电力资源匮乏,沿线有少数高压电力线分布。
为解决施工用电问题,拟配备发电机,解决临时用电。
用水采取深井取水和铺设输水管道供水。
施工及生活用水均进行净化处理,并做水质试验分析,确保合格后使用。
3.3主要技术标准
铁路等级:
客运专线
正线数目:
双线
速度目标值:
350km/h
最小曲线半径:
竖曲线为8000m
正线线间距:
5m
牵引种类:
电力
机车类型:
动车组
列车运行控制方式:
自动控制
调度指挥方式:
综合调度
轨道类型:
CRTSⅢ型板式无砟轨道
4总体施工目标及施工组织布置
4.1项目管理目标
项目管理目标表
序号
名称
概述
1
质量目标
工程一次验收合格率100%,单位工程优良率95%以上,确保优良工程。
2
安全目标
坚持“安全第一、预防为主”的方针,建立健全安全组织机构,完善安全生产保证体系,杜绝安全特别重大、重大、大事故,杜绝死亡事故,防止一般事故的发生。
消灭一切责任事故,确保人民生命、财产不受损害。
创建安全生产标准工地。
3
工期目标
2014年9月1日前完成
4
文明施工目标
建成全线文明施工样板工地。
5
环境保护目标
一级环境标准,并达到国家和安徽省环境保护的要求。
4.1.1质量目标
本合同段质量目标为优良。
本工程确保部优,达到国内同类客专建设一流水平;
原材料合格率100%;
砂浆、砼试件强度合格率100%;
分项工程(工序)检查合格率100%,优良率95%以上,保证分部工程优良率达到95%,确保单位工程优良率达到95%以上。
整个建设项目优良率达到90%以上。
杜绝重大、大质量事故,消除隐患,严格控制各类事故发生。
4.1.2安全目标
⑴杜绝员工因工重伤、死亡事故;杜绝重大机械设备事故;杜绝交通运输责任死亡事故;杜绝火灾和爆炸事故。
⑵争创京沈公司安全质量标准化工地和省、市级安全文明工地。
4.1.3环保目标
⑴最大限度降低施工区域的粉尘;
⑵施工场界噪声排放严禁超标;
⑶生产生活区固体废弃物回收、处理率达100%;
⑷施工和生活用水用油无跑、冒、滴、漏现象。
执行国家及地方环境保护部门对环境保护的要求,保护环境,避免水土流失及环境污染。
4.2施工组织机构
为保证优质、高效的完成施工任务,确保建设工期的顺利完成,本着精干、高效的原则,抽调专业技术能力强、具有多年施工经验、综合素质高的技术和管理人员组成项目经理部。
本桥全面推行架子队管理模式,成立相应的架子队领导小组,实行垂直领导、职能指导,挑选现场经验丰富的人员担任架子队专职队长、技术负责人、技术员、质检员、安全员、试验员、材料员、领工员及工班长等,实现人员的配备标准化。
5总体施工规划及准备
按照统一规划、合理布局、方便施工、便于管理、减少用地、节省投资的原则对便道、便桥、供水、供电、砼拌和站、各种临时设施的位置和方案进行精心布置和比选。
保证便道和便桥满足重型车辆与工程机械通行要求,晴雨畅通。
生产生活设施满足施工高峰期需求。
供电、供风、供水、通风设施和生产生活房屋满足施工高峰期需求,一次建成,符合环保要求,适应当地气候条件。
5.1施工场地规划
施工场地包括:
队部建设、混凝土拌和站、钢筋加工场及施工便道。
施工场地必须交通便利、防洪排水便利、尽量使用空闲地、少占或尽量不占用耕地、减少对居民的干扰。
临时工程包括:
临时驻地、办公生活、便道、便桥、供水、供电、供风。
办公满足施工进行集体设置,包括办公室、会议室、值班室、监理设计代表办公地。
生活场所居住、休息、娱乐地,生活区人均10m2。
临时驻地尽量租用,考虑永临结合,集中布置。
便道少占地,充分利用桥下有效空间。
5.1.1施工便道
运输道路主要利用既有公路,进场后为便于施工车辆通行,便道在主线的主要在右侧布置,施工便道采用石碴填筑,顶宽6m,填筑厚度0.4m边坡采用1:
1边坡,便道顶面向外侧做4%的横向排水坡保证排水,外侧开挖0.4m*0.4m的排水沟,保证便道上的积水不排到征地届以外的农田中。
在与既有公路接口处按规定设置明显标志,并派专人指挥交通,确保交通安全及畅通。
5.1.2施工用电
本段路基范围内电网较少,电力资源匮乏,沿线有少数高压电力线分布。
为解决施工用电问题,拟配备发电机,解决临时用电。
5.1.3施工用水
施工用水采用深井取水,在深井水不能满足时,利用水车从附近河道及池塘运输,作为施工生产用水。
5.1.4临时通讯
施工通讯利用当地通讯系统,主要人员配备移动电话以便联系。
5.1.5混凝土拌合站
本桥混凝土由拌和站集中拌和,本站配有2台120m3/h搅拌设备,利用砼运输车运至施工用地。
5.1.6污水处理系统
为防止施工废水、废液排放污染环境,在施工现场设置生产废水沉淀池和油污处理池,工程施工中产生的废水、废液、废浆均先排入各处理池中经处理达标后方可排放。
5.2施工准备
5.2.1劳动力准备
为满足工程施工需要,配齐专业技术骨干,投入充足的劳动力。
施工作业队,高峰时达到63人。
5.2.2施工机械设备配置
为了满足施工需要,缩短循环作业时间,提高施工进度,确保工期和质量,结合既有机械及仪器设备情况,合理配置各种施工机械设备。
主要施工机械表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
长螺旋钻机
JL-60
台
5
2
挖掘机
PC200
台
2
3
砼搅拌运输车
9m3
台
9
4
汽车吊
25T
台
1
5
混凝土输送泵
32m
台
3
5.2.3工程测量
路基施工,从工程开工前交接桩开始,直至工程竣工,都需要有全面、细致、精确的测量工作做保证。
为完成测量工作,将建立各级测量组织,配备具有相当经验的技术人员,有实际操作能力、有上岗证的测量工人,设置相当等级并经检验合格的测量仪器和工具,各级组织相互协作共同完成测量工作。
测量队配置2台全站仪和2台自动安平水平仪,主要对CFG桩桩位、标高,路基中线、边线、层厚、边坡进行测量及检查。
5.2.4工程试验
路基CFG桩施工中,需要做大量的试验工作。
施工过程中的质量检验、质量控制需要以试验数据为依据,施工成品的质量需要由试验进行确认,试验工作是施工过程中最基本的一项工作,也是关键工作。
为此,项目部配齐配足试验人员,满足施工需要,确保施工过程质量符合规定要求。
6试验目的
1、确定CFG桩的施工参数
1)确定混合料的配合比、坍落度,搅拌时间;
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)确定混凝土灌注的充盈系数;
5)确定作业队的人员组成和分工。
2、积累各种参数,以指导CFG桩大面积施工,确保CFG桩施工质量。
7试验准备
1、时间安排:
2014年8月6日
2、人员组织:
我工区人员已按要求进入施工现场,积极开展各项施工准备工作。
本工艺试验施工各职能科室人员如下:
序号
姓名
职务
职能
备注
1
姜宝权
经理
施工负责人
2
方向春
总工
技术负责人
3
马跃辉
安全总监
安全负责人
4
王磊
工部部长
质量负责人
5
席奎臻
实验室主任
实验负责人
6
刘威
测量班班长
测量负责人
7
刘继业
设备部部长
机械负责人
8
孙宝辉
物资部部长
材料负责人
本工艺性试验人员配置:
序号
人员职能
数量
说明
1
钻机操作手
3
2
汽车驾驶员
7
3
搅拌机操作手
3
4
修理工及电工
2
5
现场记录员
2
6
实验人员
1
7
现场领班
2
8
测量人员
3
3、机械设备配备:
序号
机械名称
数量
说明
1
长螺旋钻机
1
2
装载机
1
3
自卸车
3
4
挖掘机
1
5
混凝土拌和机
1
6
混凝土罐车
1
7
发电机
1
8
全站仪
1
9
水准仪
1
4、成桩工艺:
成桩采用长螺旋钻孔,管内泵压混合料成桩。
8试验方案及工艺
8.1试验方案
本次试桩4根,实验地点位于DK601+650左侧边界线内,桩间距为1.6m,正方形布置(桩位布置图见图1)。
CFG桩试桩项目表
桩号
1
2
3
4
桩长(m)
11
11
11
11
拔管速度(m/min)
以现场混凝土泵送量确定拔罐速度
充盈系数
1.05
1.1
1.05
1.1
8.2试桩材料准备
本次CFG桩所用材料:
水泥、粉煤灰、添加剂、碎石、水均经过试验检测合格。
CFG桩基主要材料统计
材料名称
水泥
粉煤灰
碎石
砂子
水
外加剂
用量
1.116t
0.144t
3.77t
2.96t
0.63t
0.023t
8.3试验施工工艺
1)平整场地:
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。
2)测量放线:
利用全站仪测放出线路的中、边线,在坡脚线外侧,根据CFG桩平面布置图放出每根桩施工桩位,用竹签或白灰标示。
同时记录原地面标高,根据图纸明确钻孔的深度。
3)钻机就位:
做好钻机定位,要求钻机安放保持水平,钻杆保持垂直,其垂直度不得大于1.0%,钻头对准孔位中心,允许偏差在50mm以内,钻杆与钻孔方向一致。
就位后测量钻杆的直径,确保钻径符合设计要求;在钻机使用红漆做出标记,在钻进时方便测量。
3)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,启动电机,将钻杆旋转下沉至设计标高,关闭电机,清理钻孔周围土。
成孔时应先慢后快,这样能避免钻杆摇晃,也能及时检查并纠正钻杆偏位的差值。
4)灌注及拔管:
CFG桩成孔到桩底标高后,停止钻进,开始泵送混合料,当钻杆芯管充满混合料后开始拔管,严禁先拔管后泵料。
待钻杆提升至设计顶标高时不能终止送料,应超设计标高10~30cm,以保证CFG桩的桩头质量。
成桩的提拔速度按预定的速度控制,成桩过程宜连续进行,应避免供料出现问题导致停机待料。
5)移机:
移机前对下一根桩的桩位进行清理辨识,确保桩位的准确性。
必要时,移机后清洗钻杆和钻头。
6)CFG桩:
灌注完成后,钻杆拔出地面,确认成桩桩顶标高符合设计要求的标高后,用粒状材料或湿粘性土封顶。
7)桩头处理:
CFG桩成桩后达到一定强度(一般为3~7天)时,先找出桩顶设计标高,然后采用切割机在设计桩顶处切缝,断掉桩头多余混凝土。
CFG桩施工工艺流程见下图:
CFG桩施工工艺流程图
8.4试验要点
1)混合料坍落度
混合料坍落度过大会造成桩顶浮浆过多,桩体强度过低。
2)保护桩长
成桩时预先设定加长的一段桩长,施工时将其凿掉。
试桩时设计桩顶标高离地表距离不大于1.5m时,保护桩长取50-70cm。
3)开槽及桩头处理
开挖时要留置足够的人工开挖厚度,避免对桩体和桩间土扰动和损坏。
桩顶凿除保持顶面平整。
8.5混合料灌注成桩施工控制要求
(1)在施工钻至设计深度后,应准确掌握提拔钻杆时间,混凝土泵送量应与拔管速度相配合,边灌注边提钻,保持连续灌注,均匀提升,同时应保证钻头始终埋入混和料中。
(2)遇到饱和砂土或饱和粉土层,不得停泵待料,避免造成混合料离析、桩身缩径、断桩和夹泥等。
(3)钻孔应先慢后快。
成桩过程中,若发现钻杆摇晃或难钻时,应放慢进尺。
(4)混和料应按设计配合比(室内配比试验确定并通过成桩工艺性试验验证的配合比)经搅拌机拌和,坍落度、拌和时间应按工艺性试验确定的参数进行控制,且拌和时间不得小于60S;搅拌的混和料必须保证混和料圆柱体能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管而到达钻杆芯管内。
(5)CFG桩成孔至设计标高后,停止钻进,开始泵送混和料,当钻杆芯管充满混和料后开始拔管,严禁先提管后泵料。
(6)钻杆应静止提拔,施工中应严格按工艺性试验确定并经监理工程师批准的参数控制提拔速度和泵送量,提拔速度一般宜控制在2m~3m/min,并保证连续提拔,施工中严禁出现超速提拔。
(7)施工中应保证排气阀正常工作,施工中要求每工班经常检查排气阀,防止排气阀被水泥浆堵塞。
(8)桩机移机至下一桩位施工时,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。
8.6施工注意事项
1、场地施工前应挖除地表植物根系并将场地整平,整平标高=设计桩顶标高+0.5m,地表碾压至K30≥60MPa/m,保证钻机的垂直度。
2、所有进场人员必须接受安全培训,考试合格方能进场施工。
3、特殊工种作业,电工、操作工必须严格执行本工种的各项有关规定,上岗人员必须经培训合格,并持有合格证书后,方可上岗,严禁无证上岗作业。
4、施工前应在施工场地四周按“井”字形开挖探沟探明地下管线,探沟深不小于2m。
5、大型机械进场前,应查清所通过道路、桥梁的净宽和承载力是否足够,否则应先予拓宽和加固。
6、起架与安装时需16T以上起重机配合。
7、施工前需检查各滑轮转动是否灵活,钢丝绳有无损伤,各连接部位是否牢固等。
8、所有电力线路和用电设备由持证电工安装,由专职电工负责日常检查和维修保养,禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。
9、现场施工用电线路一律采用绝缘导线,移动式线路使用胶皮电缆,使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。
地上线路架空设置,以绝缘固定。
10、现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转,作业完拉闸断电锁好电闸箱,防止发生意外事故。
11、钻机作业施工应做好孔口防护,防止人或异物坠入。
12、施工时注意地下电缆及地上电线杆和杆上高压电线,施工过程中机械距电线杆距离不应小于10m,如特殊情况应通知安检员或现场领工员,在有人监督的情况下方可施工。
13、夜间施工应有足够的照明。
14、钻机放置平稳,安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的1%。
15、遇地表坚硬地层时须减压钻进,避免立柱摆动过大。
16、钻孔中如遇卡钻,应立即切断电源、停止下钻,在未查明问题前不得强行启动。
17、施工过程中使用机械设备,要有专职防护员,做到“一人一机、一机一人”。
18、钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜时应放慢钻进速度,如果晃动剧烈、位移过大、偏斜过大时应立即停钻。
19、风力大于5级时支腿和履靴应同时接地,并用缆绳固定,风力大于8级时必须
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