成都地铁CFG桩施工方案文档格式.docx
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（2）《铁路路基设计规范》（TB10001-2005）；
（3）《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006）；
（4）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
（5）《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）；
（6）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
（7）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
（8）《铁路路基工程合成材料应用设计规范》（TB10118-2006）；
（9）《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）；
（10）《铁路工程地基处理技术规范》（TB10106-2010）；
（11）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）。
2、工程概况
成都地铁4号线二期工程东延线土建5标位于成都市龙泉驿区，西起十陵站，沿成洛大道，上跨绕城高速和成昆铁路，下穿成安渝高速，东至西河镇站，接西河停车场。
起止里程桩号为YDK42+620.000—YDK46+000.000,线路全长3.38km，设置车站2座、大型停车场1座。
其中路基长1216.159m。
路基基底杂填土厚度大于3.0m或基底沉降不满足要求，采用CFG桩加固。
CFG桩桩径0.4m，间距1.2m，按三角形布置，CFG桩复合地基承载力应达到180KPa。
桩顶设0.5m厚中粗砂垫层，内铺设一层单向土工格栅，其极限抗拉强度不小于120KN/m。
3、工程地质及水文地质条件
区间范围上覆第四系全新统人工填筑土（Q4ml）；
其下为第四系中更新统冰水沉积层（Q2fgl）粘性土、含卵石粘土及卵石土；
下伏白垩系上统夹关组（K2j）泥岩、砂岩和含砾泥岩。
其工程地质特征如下：
（1-1）杂填土：
杂填土：
褐灰、灰褐等杂色，松散～稍密，稍湿。
由碎石、
砂土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，其间充填粘粒。
（1-2）素填土：
暗黄、灰褐等杂色，松散～稍密，湿。
由粘性土混少量砖
瓦碎块、木碳屑等组成。
（2）种植土：
灰褐色，松散，稍湿，主要由粘性土构成，含较多种腐殖土。
（3-1）黏土：
黄褐色、褐黄色，局部为灰褐色。
硬塑～坚硬。
含铁、锰质
氧化物结核，局部夹少量钙质结核。
Es=13.7MPa，δ0=250MPa。
自由膨胀率（FS）=40～65%，平均值为52.4%，蒙托石平均含量为7.97%，为弱膨胀土。
（7）含卵石黏土：
黄、黄褐色，硬塑。
含铁、锰质氧化物结核，含15～30%
的弱～强风化卵石及岩屑，卵石粒径20～50cm，最大70cm左右。
Es=12.0MPa,δ0=240KPa.
（10-1-1）全风化砂岩：
红褐、紫红色，Es=7.3MPa，δ0=150MPa。
（10-1-2）强风化砂岩：
红褐、紫红色，δ0=300MPa。
（10-1-3）中等风化砂岩：
红褐、紫红色，δ0=400MPa。
（10-2-1）全风化泥岩：
红褐、紫红色，Es=8.2MPa，δ0=200MPa。
（10-2-2）强风化泥岩：
红褐、紫红色，δ0=250MPa。
（10-2-3）中等风化泥岩：
红褐、紫红色，δ0=350MPa。
（10-3-1）全风化含砾泥岩：
灰紫色、暗紫红色，块状，铁泥质、钙质胶结，δ0=200MPa。
工点范围内未发现不良地质现象。
特殊岩土为人工填筑土、膨胀岩。
区间内地表水主要为池塘水、农田里的灌溉水。
地下水主要有四种类型：
一是赋存于粘土层之上的上层滞水，二是赋存于粘土中的裂隙水，三是第四系松散土层（卵石）的孔隙潜水，四是基岩裂隙水（基岩溶孔溶隙裂隙水）。
4、施工配置
4.1施工人员安排
工种
人数
测量人员
5
砼工
2
实验工程师
1
钢筋工
安全工程师
钻机手
3
质检员
起重工
安全员
环保监督员
电工
电焊工
4.2机械设备配置
机械设备名称
数量
备注
挖掘机
2台
装载机
1台
自卸汽车
2辆
长螺旋钻机
CFG桩
泥浆泵
3台
汽车吊
混凝土输送泵
发电机
平地机
5、施工准备
（1）施工前应核查地质资料，当核查或施工过程中发现地质情况与设计不符时，应及时上报相关单位；
（2）施工前技术人员应熟悉相关施工图纸并且收集地下管线等相关资料；
（3）施工前应组织施工施工人员学习和掌握路基施工的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等，且对现场施工人员下发技术交底；
（4）地基处理施工前，应设置平面和高程控制基准点，测定边界范围，开挖两侧排水沟，疏通排干地表积水，清除场内杂物、杂草。
6、地基加固
6.1设计概况
原状土不满足承载力要求的采用挖除换填处理。
水泥粉煤灰碎石（CFG）桩桩径0.4m，桩间距1.2m，按三角形布置，桩长不大于20.0m。
桩顶铺0.5m砂砾石垫层，最大粒径不宜大于30mm,垫层内铺设一层单向土工格栅（单向一次拉伸成型塑料土工格栅TGDG120），每侧回折3m，设计抗拉强度不小于120kN/m。
桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，当粉煤灰材料来源困难时，可用砂取代。
材料按C15混凝土进行配比试验。
采用长螺旋取土工法，桩体混合料标准试块，标准养护条件下28d抗压强度标准值不小于10MPa。
本段地基采用CFG桩加固处理的主要涉及参数：
（1）采用CFG桩加固处理，桩径0.4m，三角形布置，桩间距1.2m，CFG桩具体布置以及断面图详见附图；
路基段CFG桩
（一）
路基段CFG桩
（二）
（2）桩顶设0.4m厚沙砾石垫层，内铺设一层单向土工格栅，每侧回折3m，单向土工格栅设计抗拉强度120KN/m，延伸率不大于10%。
（3）桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，材料按C15砼配比。
当粉煤灰材料来源困难时，可用砂取代。
按照施工工艺要求，地基加固处理结束之后，应尽快完成路基填筑工序的施工，以免地基表层受损。
6.2CFG桩施工工艺
CFG桩施工工艺流程详见下图所示：
6.3CFG桩施工
6.3.1施工准备及测量放样
测量出CFG加固地基范围，在原地面用挖掘机和推土机等进行场地平整，其场地压实度要达到90%，整理好施工平台，地表排水及四周排水沟设置良好。
施工测量严格按测量规范要求进行，所有测量仪器都已进行校核和检定，能够保证测量精度。
施工前在施工场地上放出各施工桩位，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰标识。
6.3.2钻机拼装就位
场地清理施工完毕后，长螺旋钻机进场，使用汽车吊拼装。
长螺旋钻机自带行走部分（或履带）可进行短距离的移动。
钻机就位时，应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%。
现场控制采用在钻架上挂垂球的方法测量钻杆的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。
每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查。
满足要求后，方可开钻。
6.3.3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地时，启动马达钻进，先慢后快，同时检查钻孔的偏差并及时纠正。
在成孔过程中发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。
在钻机塔身上标明准确刻度，最小刻度宜为50cm（如钻机上有标识，施工前要对刻度进行检查，看其标示是否准确），根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，对随螺旋上升的地下土样进行分析判断，看其是否已达到设计要求的持力层位置，如果与设计吻合，则可停止钻进，进行下一道工序施工，如果与设计地质不吻合，报设计单位。
6.3.4混合料搅拌
混合料搅拌进行集中拌和，按照配合比进行配料，每盘料搅拌时间按照普通混凝土的搅拌时间进行控制。
一般控制在90s～120s，具体搅拌时间根据实验确定，混合料坍落度控制在160～200mm。
6.3.5灌注及拔管
钻孔至设计标高后，停止钻进，开始进行泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，每根桩的投料量应不小于设计灌注量，并保证连续拔管，严禁先提管后泵送。
施工桩顶高程宜高出设计高程50cm。
在灌注混合料时，对于混合料的灌入量控制采用记录泵压次数的办法，对于同一种型号的输送泵每次输送量基本上是一个固定值，根据泵压次数来计量混合料的投料量。
6.3.6移机
灌注达到控制标高后移机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。
6.3.7弃土清理
CFG桩实际是按照一定的间距和形状将原土进行置换和挤密，所以螺旋钻提管过程中会置换出同体积的数量（一般考虑1.1左右的松散系数）的原状土，这部分原状土必须要及时清理至场外，否则因桩间距有限，施工的桩数较多时，覆盖土就很多，既不利于钻机寻找、对准桩位，也不利于钻机行走和钻进。
6.3.8现场试验
对于每盘混合料，试验人员都要进行坍落度的监测，合格后方可进行混合料的投料，在成桩过程中抽样作混合料试块，每台机械每台班做1组（3块）试块，测定其28d抗压强度。
6.3.9CFG桩施工注意事项
（1）桩体施工前需试桩，试桩数量不小于3根；
（2）打桩弃土清运不可对设计桩顶标高以下的桩身造成损害；
不可扰动桩间土；
不可破坏工作面未施工的桩位。
清运完毕后人工开挖其下50cm保护土层，清运保护土层时不得扰动基底土，防止形成橡皮土；
（3）CFG桩施工应进行跳排跳桩法施工，避免造成相邻桩断桩；
（4）桩体原材料采用碎石、石屑、粉煤灰、水泥配合而成，材料按C15砼配比。
水泥应为P.042.5级以上普通硅酸盐水泥，混合料28天龄期标准试块抗压强度标准值不低于10Mpa。
施工前应由室内实验室进行配比试验，施工时按配合比配制混合料。
成桩过程中，应抽样做混合料试块，每台机械每天至少应做一组（不少于3块）试块，标准养护，测定其抗压强度；
CFG桩桩身施工完成28天内不得有任何机械在上面行走；
（5）施工桩顶标高宜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装身断裂和扰动桩间土；
（6）必须按照设计的桩位、桩径、桩长和桩数施工，桩位偏差不应大于0.4倍桩径，桩长不应小于设计值，垂直度偏差不应大于1%，CFG桩施工应严格按照试桩确定的工艺操作，灰浆应搅拌均匀；
（7）长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160～200mm；
（8）长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆的时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；
（9）桩体质量检验应在成桩28天后进行，采用低应变动力试验检测CFG桩桩身完整性，抽检率为桩数的10%；
承载力采用复合地基载荷试验，抽检率为桩数的0.2%，且每工点不少于3根。
6.4CFG桩质量控制标准及检查方法
6.4.1控制标准
（1）施工前应进行成桩工艺性试验（不少于3根试验桩），以复核地质资料以及机械设备性能、施工工艺、施打顺序是否适宜，确定混合料配合比、坍落度、搅拌时间、拔管速度等各项工艺参数，根据试桩中发现的问题修订施工工艺；
（2）在工程施工前，所选用的设备型号应符合设计桩径、设计加固深度的要求；
（3）现场施工的CFG桩数量、布置形式及间距应符合设计要求。
桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求；
（4）钻机应先慢后快。
在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏；
（5）混合料应按设计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，时间控制在90s～120s；
搅拌的混合料必须保证混合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机芯管内；
（6）CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，严禁先提管后泵料。
成桩时的拔管速度控制在2～3m/min。
成桩过程应连续进行，防止缩径和断桩；
（7）钻杆应采用静止提拔。
施工中应严格按工艺性试验确定的参数控制钻杆提拔速度和混凝土泵的泵送量。
并保证连续提拔。
施工中严禁出现超速提拔；
（8）施工中应保证排气阀正常工作。
施工中要求每班经常检查排气阀，防止排气阀被水泥浆堵塞；
（9）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，保证桩位正确。
6.4.2检查方法
（1）原材料检测
水泥：
按验标规定检测强度、安定性、凝结时间，抽样检测一组，监理单位见证检验。
粗细骨料：
按验标规定检验含泥量、颗粒级配，抽样检测一组，监理单位见证检验。
（2）施工质量检验
①所用的水泥和粗细骨料品种、规格及质量应符合设计要求；
②CFG桩混合料坍落度应按工艺性试验确定的参数进行控制；
③CFG桩混合料强度应符合设计要求。
（3）CFG桩成桩检验
①CFG桩的数量、布桩形式应符合设计值要求。
其偏差：
桩位：
50mm，桩体垂直度1%，桩体直径不小于设计值。
②对其桩身质量、完整性进行检测，施工单位检测频率为总桩数的10%，采用低应变进行检测。
③CFG桩承载力采用复合地基载荷试验，抽检率为桩数的0.2%，且每工点不少于3根。
CFG桩的质量偏差及检查方法表
序号
检查项目
允许偏差
检验数量
检查方法
桩位（纵横向）
50mm
按成桩总数的10%抽检，且每检验批不少于5根
经纬仪、全站仪、尺量
桩体垂直度
1%
经纬（全站）仪或掉线测钻杆
桩体有效直径
不小于设计值
开挖50~100cm，尺量
6.5主要施工机械的检验、操作要求及注意事项
6.5.1钻机检验、操作要求
（1）操作卷扬机时应检查卷扬机的制动性能；
（2）确定钻杆旋转方向是否正确,放置方向应是顺时针方向,然后开动桩机进行定位；
（3）施钻时,应钻杆缓慢放下,使钻头对准孔位,当电流表指针偏向无负荷状态时,即开始下钻,钻孔过程中,应经常观察电流表,如超额定电流时,应旋慢下钻速度；
（4）为了防止电动机过载,设置了热保护器,热电保护器工作后,应间隔10min左右再起动。
重新起动后30min内不应再过载；
（5）使用过程中应尽量避免依靠点动进行瞬时的正转和反转。
（6）钻机运转时,应防止电缆线被缠入钻杆中,要责任专人看护；
（7）操作中要改变钻杆回转方向时,必须等钻杆全部从孔中拔出。
以免因土体回缩的压力造成钻机不能运转或钻杆拔不出等现象；
（8）作业完毕后,应将钻杆及钻头全部提升至孔外,并冲洗干净,关闭电源,将钻机放到最低位置。
6.5.2操作注意事项
（1）操作人员必须经过专门训练,了解桩机的构造,原理,操作和维护保养方法,并持有操作证,方可操作；
（2）操作人员必须分工明确；
（3）桩机的电器故障必须由电工处理；
（4）桩机的试车、安装、拆卸、托运等应严格执行使用说明书的规定；
（5）登高作业必须遵守高空作业安全规程：
佩带安全带,安全帽等；
（6）设备安装时,必须有专人指挥工作人员,应分工明确,主架下方5米之内不允许有人,以免落物,发生人身事故；
（7）每个班均对钢丝绳的可见部分进行检查；
（8）卷扬机卷筒钢丝绳必须事先盘好,当卷扬机安装桩机上后,如需拨调钢丝绳必须切断电源,人工盘卷钢丝绳绝不允许开动卷扬机；
（9）首次操作钻机时,必须检查电源线是否可靠,检查电源的负荷能力是否适合。
6.6CFG桩施工应急预案
CFG桩施工，安全工作的重点放在防大风、预防施工用电、高空落物安全、机械车辆事故等方面，充分考虑各种安全隐患，为安全顺利完成该施工项目，首先是从技术上采取先进稳妥的施工方法：
现场加强施工调度指挥、专职电工、安全员负责专项工作等措施。
除此，我们还准备以下应急处理措施：
（1）建立应急工作领导小组，由项目经理任组长，负责处理一切突发事件。
（2）落实值班车辆和司机，落实救护人员，确保应急工作需要。
保证通讯畅通。
（3）工作车间、工区、生活区备足灭火器材。
（4）一旦发生人为不可抗拒的特殊事故，由应急工作领导小组统一指挥，各有关人员全力配合，协同作战，首先把人身安全放在第一位，努力减少突发事件带来的损失；
（5）对工程机械“会诊”，采取科学合理的措施进行工程机械维修，以使施工机械能够尽快修复，投入使用。
（6）下表为应急事故处理上报程序：
7、文明施工、安全保证措施、环境保护措施
7.1文明施工现场管理
（1）严格按照批准的场地范围组织施工，如需临时租用施工场地或临时占用道路，依法办理有关批准手续，先批后用；
（2）施工现场场地管理是为文明施工创造良好的施工环境；
（3）现场内设置醒目、整洁的施工标牌写明工程名称、工程量、业主、监理单位、承包商及有关负责人姓名；
（4）现场建筑材料按照施工现场平面布置图指定的区域范围分类堆放；
（5）现场施工人员一律佩戴工作胸卡和安全帽，遵守各项规章制度。
为方便业主、监理工程师现场工作，佩戴的胸卡和安全帽一致，领导层、管理层、操作层有所区分。
（6）施工中重视运输车道和弃土区临时道路的维护保养，并做好防排水工作以保证路面无积水（结冻），无扬尘并，保持路面顺畅平整；
（7）施工现场排水系统连续顺畅；
（8）对施工机械操作人员建立严格的机组责任制，并依照有关规定持证上岗，禁止无证人员操作。
7.2施工卫生管理
（1）工地各种标牌标志统一制作、书写整齐，做到规范化，随时保持清洁、醒目；
（2）工地建筑垃圾随时清理，当天运走，不用材料、工具和机械及时退场，保持施工现场整洁；
（3）生活区设置垃圾箱，禁止乱丢乱弃垃圾和杂物，设专人定时进行清扫，排水沟专人负责清理，确保排水畅通，生活区路面整洁、干净、无异味；
（4）生活区、办公区及施工现场设置充足的饮用水供应，夏季做好防暑降温，冬季做好保温，确保职工喝上干净的开水；
（5）落实除“四害”措施，防止各种害虫的滋生。
7.3施工现场安全措施
（1）施工现场以有利于生产，方便职工生活为原则，符合防洪、防汛、防火、防雷等安全要求，具备安全生产、文明施工的条件；
（2）施工现场内设置醒目的安全警示标志；
防洪、防火、防雷击、防风等设施完备，并定期检查，如有损坏及时维修；
（3）现场运输道路平整、畅通，排水设施良好；
特殊、危险地段设醒目的标志，夜间有照明设施；
（4）施工现场内各种材料分类堆放整齐稳固；
（5）对环境有污染的设施和材料放置在远离人员居住的较为空旷的地点，必要时配有防污染设施；
（6）变压器设在施工现场边角处，并设围栏；
根据用电位置，在主干线上装设分线箱；
（7）工地内的线路按标准架设，不得将电线直接捆在无瓷瓶的钢筋、树木、脚手架上；
露天设置的的闸刀开关装在设有漏电保护器的专用配电箱内，不得用铁丝或其它金属丝代替保险丝；
（8）生活区室内照明线路用瓷夹固定，电线接头牢固，并用绝缘胶布包扎；
保险丝按实际用电负荷量装设。
7.4施工现场安全措施
（1）环境保护管理规定
1）施工组织设计
针对周围实际环境状况，提出行之有效的环境保护措施，并按照相关要求，编入《施工组织设计》。
2）各类政府许可
在项目开工前或施工期间，应办理或协助业主办理以下工程项目可能需要的各类政府主管部门许可证及申报。
3）召开协调会议
项目开工前，应召开项目协调会议，邀请项目所在地的各部门机构出席会议，通过协调会议的形式，向项目所在地的政府主管部门及街道通报项目情况，接受社会公众的监督，从而与政府主管部门及周围社区建立良好的关系。
4）管线保护
应与管线管理部门进行协调，申请管线监护，签定管线配合联系单或协议书，进行管线交底，取得施工可能涉及的地下管线资料，以制订管线保护方案。
同时由管理部门派专业人员到施工现场进行监护和巡视，指导施工过程中的管线保护。
5）临时占用城市道路管理
占路申请经批准后，应遵守下列规定：
将《临时占用城市道路许可证》的标牌悬挂在占路范围内的醒目处；
按批准的期限、范围和用途占路；
在被占用的城市道路上堆物的，设置安全围护设施；
不损坏被占用的城市道路及其设施；
遵守其他法规、规章的有关规定；
不超面积、范围占路。
（2）地表沉降的控制措施
在基坑周围设置地表沉降监测点，以指导施工。
按规范要求，施工中每天早晚至少测量一次，完工后视地表沉降情况减少量测次数，直到稳定为止。
地表沉降的大小间接反映了围护结构的变形情况。
（3）防地表水和地下水污染措施
排水设施的建设应当遵守成都市规定的技术标准，如区域内实行雨水、污水分流制的，雨水和污水管道不得混接。
施工现场设明沟、沉淀池为主的排水系统，并定期由专人负责清除，以减少施工期间的生活污水及施工废水对环境的污染。
生活污水、泥浆须经三级沉淀后抽排到市政雨水管网内。
施工过程中禁止下列损害排水设施的行为。
临时食堂设置简易有效的隔油池，加强管理，定期掏油，防止污染。
（4）防扬尘措施
根据项目施工特点，尽可能使用商品水泥及散装水泥，减少或不用使用袋装水泥，以削减使用水泥带来的环境污染。
在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。
施工地段设围栏进行完全封闭。
落实环境保洁责任制，所有施工现场以外的公用场地禁止堆放材料、工具、垃圾等杂物；
施工区内除按计划搭设临时设施和堆放施工材料外，对生活管理区和人员活动区进行必要的场地绿化，美化环境，保持现场周围清洁卫生。
定期进行场地清洁和洒水降尘，场地出口设洗车槽。
车辆离开施工作业场地前，进行全面清洗;
运输车辆采用封闭型。
（5）防噪音污染措施
施工期间，噪声满足《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）的要求。
优先选用电动机械，对工地上使用的搅拌机、空压机等噪音比较大的机械设置或车辆出入口尽量布置在离居民区域相对较远的方位，如无法避让，则采取临时隔声措施。
同时尽可能地避开夜间施工，以免干扰施工地段附近居民。
因工程需要须进行夜间施工的须先向有关部门提出申请，经批准后，方可进行施工。
运输车辆驶入城市区域禁鸣区域，驾驶员应在相应时段内遵守禁鸣规定。
负责对承建项目建设期间的建筑施工场界噪声定期监测，如发现有超标现象，应采取对应措施，减缓可能对周
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