CFG桩施工方案(初稿正式).pdf

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1、中交隧道局新建鲁南高铁日临段 RLTJ-2 标 厉家寨车站站场施工组织设计 新建鲁南高速铁路日照至临沂段 RLTJ2 标 路基CFG桩 施工方案 编制：审核：批准：中交隧道工程局有限公司 新建鲁南高铁 RLTJ-2 标项目经理部 二一七年七月中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 I 附表4 鲁南高速铁路类施工组织设计报请审核单 施工单位 中交隧道工程局有限公司 施工标段 鲁南高铁 RLTJ2 标 施工组织方案名称 路基 CFG 桩施工方案 致监理单位：由我单位负责编制的路基 CFG 桩施工方案已完成，请给予审核。报审单位:中交隧道局鲁南高铁 RLTJ-2

2、 标项目经理部 报 审 人：报审时间：年 月 日 审批意见（监理单位）：批准单位:批 准 人:批准时间：年 月 日 目 录 一、编制依据.1 二、工程概况.1 三、地质概况.4 3。1 地层岩性.4 3。2 地层物理力学指标.5 3。3 水文地质情况.6 3。4 地震动参数.6 中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 II 四、施工安排.6 4.1 施工人员及设备情况.6 4。2 施工用电.7 4.3 砼供应.7 4。4 试验测试.7 4。5 内业资料.8 五、施工方案.8 5.1 施工部署.8 5.2 工期安排.9 5。4 施工工艺及方法.9 5.4。1

3、 工艺流程.10 5.4.2 具体施工方法.11 5。4。3 施工质量要求.12 5。4.4 施工注意事项.12 六、CFG 桩质量控制要点.13 6.1 过程控制.13 6.2 质量控制.14 6。3 清除钻泥.15 6。4 灌注砼量的控制.16 七、CFG 桩通病及事故处理措施.16 7.1 导管堵塞.16 7。2 窜孔.16 中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 III 7。3 桩头空芯.16 7.4 桩端不饱满.17 7。5 桩孔偏斜.17 7.6 钻进困难.17 八、质量保证措施.17 九、施工检测.18 十、验收标准.19 十一、施工安全保证

4、措施.19 十二、环境保护及文明施工措施.20 12。1 环境保护.20 12。2 现场文明施工.21中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 1 CFG 桩施工方案 一、编制依据（1）新建铁路鲁南高速铁路日照至临沂段 RLTJ-2 标施工图；（2）鲁南高速铁路有限公司下发的指导性施工组织设计;（3）中交隧道局鲁南铁路 RLTJ-2 标项目部编制的实施性施工组织设计；（4）高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB10751-2010）；（5）高速铁路路基工程施工技术指南(铁建设2010241)；（6）铁路工程桩基无损检测规程.二、工程概况 设计里程：D3K18

5、+725D3K18+855，长 130 米；D3K19+470D3K20+282，长 812m;D3K21+585。3D3K21+835，长 249。7m；D3K21+935D3K22+340，长 405m;D3K22+610D3K22+697.3，87。3m;D3K22+766D3K23+000，长434m；D3K23+200D3K23+287。5，长 87.5m；D3K23+412。5D3K23+687。5,长275m；D3K24+127.5 D3K24+490,长362m；D3K25+775 D3K25+831.53，长 56.5m；D3K26+652。48D3K26+668，长 15.

6、5m；D3K26+945D3K26+966。64，长 21.6m；D3K30+885D3K31+100，长 215 m；D3K31+125D3K31+212，长 87m；基底采用 CFG 桩加固。其中D3K22+766D3K23+000 区段桩间距 1。7m，其余桩间距 1。9m,桩径均为0。5m，采用正方形布置。CFG 桩桩顶设置 C35(D3K18+725D3K18+855；D3K19+470D3K20+282 区段为 C40）钢筋混凝土正方形桩帽，桩帽边长 1。lm。CFG 桩桩帽顶面铺设 0。6m 厚碎石垫层夹两层抗拉强度不小于 80KN/m的双向土工格栅加固。设计里程:D3K21+7

7、66。5D3K21+796.5，长 20m，基底采用 CFG 桩加固。桩间距 1。6m，桩径 0。5m，采用正方形布置。CFG 桩桩顶设置 0。1m 厚 C35 混凝土垫层+0。3m 厚碎石垫层，垫层上设置 0.5m 厚的 C35 纲筋混凝土筏板,筏板宽 2.4m，长 20m，厚 0。5m,共设置 2 块筏板.CFG桩采用长螺旋钻孔,管内泵压混合料灌注成桩,桩身水泥采用P.0 42.5 级普通硅酸盐水泥，桩身混合料按照 C15 混凝土配比,混合料 28 天中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 2 标准立方体无侧限抗压强度不小于 15Mpa。施工桩顶标高宜

8、高出设计桩顶标高不少于 0。5m.清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和桩间土扰动。CFG 桩设置位置及参数详见下表。表 2-1 CFG 桩设置一览表 序号 里程范围 长度 位置 桩径（m）桩长（m）22481 57D1 埑32220 7DDC 緜25160 6248 扈 S24352 5F20 张 1 桩间距(m）1 D3K18+725D3K18+855 130 基底 0.5 410.5 1。9 2 D3K19+470D3K20+282 812 基底 0。5 48 1.9 3 D3K21+585.3D3K21+835 249。7 22035 5613 嘓31942 7CC6 糆3506

9、8 88FC 裼 30603 778B 瞋 基底 0.5 48.3 1。9 中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 3 4 D3K21+766.5D3K21+796。5 20 基底 0。5 4。5 1。6 5 D3K21+935D3K22+340 405 基底 0.5 411 1.9 23012 59E4 姤 34983 88A7 袧30434 76E2 盢29987 7523 産25969 6571 敱 6 D3K22+610D3K22+697.3 87。3 基底 0。5 46。6 1.9 7 D3K22+766D3K23+000 434 基底 0.5

10、1016 1.7 8 D3K23+200D3K23+287。5 87.5 基底 28732 703C 瀼！38024 9488 针 36685 8F4D 轍 0。5 69 1.9 9 D3K23+412。5D3K23+687。5 275 基底 0。5 711 1.9 10 D3K24+127。5D3K24+490 362。5 基底 0.5 48 1.9 11 29094 71A6 熦 33282 8202 舂”21142 5296 劖 20164 4EC4 仄 30965 78F5 磵 30518 7736 眶 D3K25+775D3K25+831。53 56。5 基底 0。5 48。2 1.

11、9 12 D3K26+652.48D3K26+668 15.5 基底 0。5 46.9 1.9 中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 4 13 D3K26+945D3K26+966.64 21。6 基底 0。5 26584 67D8 柘29263 724F 牏31858 7C72 籲 20780 512C 儬33559 8317 茗37216 9160 酠 47 1.9 14 D3K30+885D3K31+100 215 基底 0。5 48。1 1.9 15 D3K31+125D3K31+212 87 基底 0。5 410.5 1.9 三、地质概况 3。

12、1 地层岩性 L39364 99C4 駄 21673 54A9 咩|31049 7949 祉 a 上覆第四系全新统残坡积层(Q4d1+e1）粉质黏土、全新统冲洪积(Q4d1+e1)松软土及全新统冲洪积（Q4d1+e1）中砂、粗砂，下伏基岩为早元古代吕梁期傲徕山超单元条花峪单元(aT21）花岗岩。详述如下:松软土（Q4d1+e1)：灰褐色，灰黑色，软塑，厚度 0.01.7m,土质较均匀。3-42粉质粘土（Q4d1+e1)：黄褐色,硬塑，层厚 1。410。5m，局部含砂粒，砾石。中砂（Q4d1+e1)：层厚 1.15.6m，黄褐色，稍密，主要成分以石英、长石为主，砂质不纯，含少量粘性土，层厚 0。

13、07.2m。中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 5 3-8-1粗砂(Q4d1+e1)：黄褐色，稍密，潮湿,主要成份以石英，长石为主，砂质不纯,含少量粘性土,层厚 0。07。2m。粉质黏土(Q4d1+e1）：分布于丘陵地表，厚度约 0。51.Om，黄褐色,硬塑。122花岗岩（aT21）：黄褐色，青灰色，中粗粒结构，块状构造，全风化带（W4)，原岩结构与构造已完全被破坏，岩心呈砂土状,夹有少量强风化碎块，层厚 18。020.Om；强风化带（W3），原岩结构部分被破坏，呈块状及少量短柱状、柱状，层厚 4.06.Om；弱风化带（W2)，原岩结构基本未破坏，岩芯

14、主要呈柱状，夹少量短柱状、碎块状.3。2 地层物理力学指标 填料=20kN/m、Cu-20、u=25。中砂(Q4d1+e1)：=20KN/m3、=30、0=180kpa、E0=14MPa；381粗砂（Q4d1+e1）：=20KN/m3、=33、0=180kpa、E0=15MPa；7-2-2粉质黏土（Q4d1+e1）：=19KN/m3、C=25kpa、=15、0=150kpa、Es=6MPa、fi=55Kpa；12-2花岗岩（aT21):122-W4=19。5KN/m3、=25、0=250kpa、Es=10MPa、fi=60Kpa；12-2W3=23。0KN/m3、=40、0=400kpa；12

15、2-W2=24。0KN/m3、=50、0=1000kpa。431942 7CC6 糆 35068 88FC 裼 30603 778B 瞋 钻孔开始，向下移动钻杆至钻头触及地面对准桩位，启动电机钻进，钻孔按照操作要领先慢后快（从地面到钻进 2 米范围，钻速控制在 1-1。5m/min，以后钻速为 2.5-3m/min），当遇到地质变化时，发现钻杆摇晃时，放慢钻进速度，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。施工人员边钻边清理钻杆旋出的泥土，防止未钻孔的桩位被覆盖。根据钻架上标出的进尺标记,钻杆下钻至设计桩底标高，关闭电机,停止钻进，清理钻孔周围泥土。灌注及拔管 CFG桩成孔到设计标高后,停止钻进,螺旋杆静

16、止上提钻头1015cm，将钻头阀门打开，开始泵送混合料,混合料泵送 20s 后开始上提钻杆，保证桩底混凝土的密实度和混凝土包裹住钻头，并保证混凝土面比钻头高20cm 左右。然后边泵送边拔管，拔管速度控制在 2。53m/min。成桩过程应连续进行，防止因供料不足导致停机待料的现象.当一根桩在灌注过程中没达到灌入高度就没砼时，立刻停止拔管,及时组织砼灌车给输送泵补料，补好料后，先向输送管中泵送砼 20s 后再开始拔管。最后拔管到钻机的动力机头最上部停留在零刻度.灌注成桩完成后，桩顶上盖土封顶予以保护。移机 灌注完成移机到下一根桩，钻机的移动通过钻机自带移动底盘进行.重复上述施工顺序及施工工艺进行下

17、一根桩的施工。移机后清理钻杆和钻头的钻渣。6。2 质量控制 CFG 桩设计比较深，地层中砂层较厚，桩机的负荷都达到了极限负荷状态,施工机械经常出现故障,施工过程中机械故障极易造成断桩和卡钻现象，高速铁路设计不仅是对施工单位施工水平的考验，同时也是对施工机械的考验，解决办法一是加强机械的日常保养和配备常用易损件;二是勤检查勤维修；三是加强操作手业务学习，避免违章操作。中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 15 拔管速率的控制:拔管速率太快将造成桩径偏小或缩径断桩，而拔管速率过慢又会造成水泥浆分布不均,桩顶浮浆过多,桩身强度不足和形成混合料离析现象，导致桩身

18、强度不足。故施工时,应严格控制拔管速率，提拔钻杆要采用静止提拔，拔管速度一般控制在 2。53m/min，此处的拔管速度为线速度，不是平均速度,如遇淤泥或淤泥质土,拔管速率适当放慢。拔管过程严禁反插.施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗，以免造成断桩或空心桩.防止断桩的方法：对于施工保护不足造成断桩,最有效的方法是加强已经灌注 CFG 桩区域的保护，严禁一切大型机械进入。对于排气阀设置不当造成断桩的解决方法，要经常检查排气阀，并将包裹排气阀的混凝土凿除。混凝土供应不及时造成断桩，加强混凝土调度，及时供应 CFG桩混凝土,保混凝土连续供应。对拔管和泵送混凝土配合不和谐造成的断桩,应寻

19、求操作人员之间的默契配合。CFG 桩桩顶必须超出桩顶设计标高（50cm）,并保证桩身有效桩长的强度。6。3 清除钻泥 CFG 桩长螺旋钻孔属于排土成桩工艺。在施工过程中,随着长螺旋钻杆的钻进，排出的土体在孔口堆积，单桩排出的土量随着桩长的增加而增加.灌注成桩后这部分堆积弃土中还埋藏有一定的混合料与上部浮浆.钻孔过程中及时清运钻孔弃土是保证 CFG 桩正常施工的一个重要环节。在孔口超灌混合料及浮浆尚处于初凝前湿浆状态对其进行挖除，可称为“湿挖”。湿挖的浆体随弃土一起清运.这部分被围裹在孔口松散的钻孔排土中的混合料若不湿挖除去,凝结后将会在桩顶形成形状不规则的扩大头。CFG 钻机在钻孔过程中必须及

20、时清除，钻机移位后把剩余的钻泥立即清除。应当注意：除 50 型小挖掘机外，任何机械设备不得进入 CFG 桩钻孔灌注场地;中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 16 挖土时不得扰动设计桩高以下的桩间土；不得挖动已经灌注的 CFG 桩,使桩头破坏。6。4 灌注砼量的控制 23012 59E4 姤 34983 88A7 袧 30434 76E2 盢 29987 7523 産25969 6571 敱 在长螺旋钻机钻孔过程中，采用人工或 50 小型挖掘机清除钻泥，以便在泵混凝土时能直观的看见混凝土面上升的高度，从面控制 CFG 桩混凝土的灌入量，既能保证桩头混凝土

21、的密实，又能控制混凝土用量。当桩混凝土浮浆流出至设计标高时及时用小型机械清除,以便于查找下一根桩的桩位,从而提高施工速度。七、CFG 桩通病及事故处理措施 7。1 导管堵塞 由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。保证粗骨料的粒径、混合料的配比和坍落度符合要求.灌注管路避免过大变径和弯折，每次拆卸导管都必须清洗干净.加强施工管理，保证前后台配合紧密,及时发现和解决问题。7。2 窜孔 在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到下面情况，打完 1 号桩后，在施工相邻的 2 桩时，如果发现未结硬的 1 号桩的桩顶突然下落，当 2号桩泵入混合料时，1 号桩的桩顶开始回升，此种现

22、象称为窜孔。控制措施：采取隔桩、隔排跳打方法;减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累；改进钻头，合理提高钻头钻进速度。7。3 桩头空芯 主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时，管内充中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 17 满空气，泵送混合料时,排气阀将空气排出，若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空芯。为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。7。4 桩端不饱满 主要是因为施工中为了方便阀门的打开，先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔，影响

23、 CFG 桩的桩端承载力。为杜绝这种情况，施工中前、后台工人应密切配合，保证提钻和泵料的一致性。7.5 桩孔偏斜 28732 703C 瀼!38024 9488 针 36685 8F4D 轍 主要因为地面不平，导向设施出现偏差，钻架不正或钻杆弯曲,钻杆刚度不够所致。另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜。施工前应对安装好的钻机设备做全面检查,做到水平、稳固，对钻杆、接头要逐个检查,保证钻杆顺直，有足够的刚度。在钻进时，土层由软变硬时要少加压慢钻进。7.6 钻进困难 主要原因为遇到地下障碍物如石块、混凝土块，钻机功率不够或钻进速度太快造成憋钻。应选用硬质合金钻头,采用合适的钻

24、速。遇到障碍时如障碍物不深，应进行清除后复钻,如不易挖出则改变桩位。八、质量保证措施 提高全体人员的质量意识，教育职工视工程质量为企业的生命,是企业生存和发展的基础.建立每道工序的质量保证措施，严格按照各工序验收标准，进行质量跟踪检查,发现问题及时整改，把质量事故消灭在萌芽状态。作好桩位的测放工作,保证桩位误差满足设计及规范要求.成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组（3 块）试块（边长为 150mm 的立方体），标准养护 28d，测定其抗压强度。严格按图纸施工,做好施工记录，所有技术资料及时会同建设单中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 1

25、8 位、监理单位履行签字手续。施工中各工序密切配合,在项目经理的统一领导下，协调好各工序之间的交叉作业问题，明确质量目标，落实质量责任，确保工程优良.九、施工检测 CFG 桩混合料坍落度按配合比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.检验方法：现场坍落度试验。桩体强度检测方法、数量及标准见客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160 号）4。14。7 条。检测数量:现场每台班做一组（3 块)试块。检测方法：每台班制作混合料试块，进行 28d 标准养护试件抗压强度检测。设计要求：桩身达到 28d 时，检验边长 15cm 立方体试件抗压强度达到 2

26、0MPa。29094 71A6 熦 33282 8202 舂”21142 5296 劖 20164 4EC4 仄 30965 78F5 磵 30518 7736 眶 桩身质量、完整性检测方法、数量及标准见高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB10751-2010）4。14。11 条。检测数量：检测机构按总桩数的 10抽样且不少于 3 根检验.检测方法：低应变检测，如有疑问，采用钻孔取芯检验。单桩承载力及复合地基承载力检测方法、数量及标准见高速铁路路基工程施工质量验收标准（TB10751-2010）4.14.12 条和新建哈尔滨至牡丹江铁路客运专线站前工程设计图的要求。检测数量:总桩数的 2，且

27、不少于 3 根。检测方法：平板载荷试验.设计要求：抽取不少于总桩数的 2的桩进行单桩复合地基平板载荷板试验。承载力符合设计要求.中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 19 十、验收标准 验收标准见下表。施工质量验收标准表 十一、施工安全保证措施(1）以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、专职安全员等各项目分类 序号 验收项目 标准 主控项目 1 水泥、粗细骨料的品种、规格、质量 符合设计要求 26584 67D8 柘29263 724F 牏31858 7C72 籲 20780 512C 儬33559 8317 茗37216 9160 酠 2 混合料的坍

28、落度 本次试桩核定 3 混合料的强度 不小于 15Mpa 4 桩的数量、布桩形式 符合设计要求 5 单桩投料量 符合设计要求 6 桩的有效长度 符合设计要求 7 桩身质量 符合设计要求 L39364 99C4 駄 21673 54A9 咩 31049 7949 祉 a 一般项目 1 允许偏差 桩位（mm）50 2 桩身垂直度 1%3 桩体有效长度 不小于设计值 中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 20 方面的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作.（2）分析安全难点,确保安全管理重点，在施工现场设置安全标识牌。（

29、3）现场电气设备均作漏电保护装置,配电线采用三相五线制。（4）建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。（5）编制安全技术交底.强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可,坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等。（6）加强施工管理人员的安全考核,增强安全意识，避免违章指挥。4 35345 8A11 訑 32389 7E85 纅 23736 5CB8 岸 26862 68EE 森 34090 852A 蔪 W （7）钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的 1%。（8）钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停

30、止下钻，在未查明问题前不得强行启动。（9)钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。(10）清洗泵管时,出口方前方 10m 内不得有人。（11）钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽。（12）钻机作业中,应有专人负责电缆的收放。十二、环境保护及文明施工措施 12.1 环境保护 成立环境保护小组,专门负责环境保护工作,制定环境保护规划并严格执行。(1）粉尘控制措施 现场定期撒水，减少灰尘对周围环境的污染.严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质.装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场撒水。中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 21 严禁向现场周围抛掷垃圾。(2）噪声控制 加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声。夜间施工时,监督职工不得敲打钢管等，尽量减小噪音，施工时严禁大声喧哗.12.2 现场文明施工 30156 75CC 痌39895 9BD7 鯗32835 8043 聃H21226 52EA 勪(I33113 8159 腙 （1）做好现场施工平面布置的管理 施工现场各种材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。（2）现场文明施工 施工现场分区设卫生负责人,派专人进行管理，责任到人。生产及生活区垃圾分区堆放并及时清运。中交隧道工程局有限公司 鲁南高速铁路 RLTJ-2 标段 CFG 桩施工方案 22