cfg桩施工方案.docx
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cfg桩施工方案
1、总则
1.1编制依据
根据现场实际实情况结合有关规定编制本方案，主要有：
1、南水北调中线工程新郑南段3标施工组织设计及总进度计划；
2、合同文件；
3、有关的法律、法规；
4、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
5、设计图纸。
1.2编制目的
为了指导CFG桩施工编制本方案，确保施工安全、质量。
1.3适用范围
本方案只适用于南水北调中线一期工程总干渠沙河南—黄河南（委托建管项目）新郑南段第三标段CFG桩工程施工。
2、概况
2.1工程概况
本标段设计桩号为SH（3）127+200～SH（3）131+531.4，标段长度4.33km，标段内共有各类建筑物7座，其中河渠交叉建筑物1座，渠渠交叉建筑物1座，左岸排水建筑物1座，公路桥1座，生产桥3座。
设计在左岸排水建筑物王老庄沟排水倒虹吸，渠渠交叉建筑物新商铁路渠道倒虹吸，河渠交叉建筑物双洎河支渡槽地基使用CFG桩进行处理。
2.1.1王老庄沟排水倒虹吸（SH（3）130+951.1）概况
王老庄沟排水倒虹吸工程位于新郑市城关镇王老庄村南600m处。
是南水北调中线总干渠穿越该沟的交叉工程。
总长288m，其中洞身段长194.0m（分13个节段），孔数1孔、孔径为4.0m×4.0m（宽×高）。
工程主要由进口连接段、管身段、出口连接段等部分组成。
2.1.2新商铁路渠道倒虹吸（SH（3）128+603.4—SH（3）128+870.4）概况
新商铁路渠道倒虹吸工程位于河南省新郑市城关镇胡庄村西南约500m，与总干渠中心线交点处大地坐标：
X=3807392.547，Y=471124.263；其中管身段水平投影长130m。
新商铁路渠道倒虹吸由进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成。
检修闸和控制闸分别布置在倒虹进、出口位置，与倒虹吸管身相连。
2.1.3双洎河支渡槽（SH（3）127+343.9—SH（3）127+668.9）的概况
双洎河支渡槽总长为325m，其中进口段：
渐变段长50m、连接段长20m、检修闸长15m，槽身段长150m，出口段：
检修闸长15m、连接段长20m、渐变段长55m。
2.2地质情况
本标段设计桩号为SH（3）127+200～SH（3）131+531.4，桩号SH127+200～SH127+930，地基以黄土状轻粉质壤土为主（alplQ4），局部为黄土状中粉质壤土为主（alplQ3）和人工填土（rQ）。
桩号SH127+930～SH131+531.4，长度3.6014km，为黄土状土均一结构，渠底和渠坡由黄土状轻粉质壤土（alplQ3）构成，该层厚8.5～14.0m，板位于其上部。
黄土状轻粉质壤土具轻微～中等湿陷性，湿陷深度2~8m，湿陷起始压力5~150kPa，不利于渠坡和地基稳定。
2.2.1王老庄沟排水倒虹吸的地质情况
建筑物场区共划分5个岩土体单元，分别为：
（1）工填土（Qs）：
岩性为轻壤土，褐黄色，可塑。
杂有砖屑及石灰碴。
（2）黄土状轻壤土（alplQ3）：
褐黄色，可塑，含少量钙质结核，层厚3.8~12.0m。
（3）黄土状重砂壤土（alplQ3）：
褐黄、黄色，软塑，含少量钙结核，层厚5.2~9.4m。
（4）泥砾石（dlplQ2）：
砾石成份主要为石英砂岩、石英岩，粒径0.5~2cm，少量为2~6cm的卵石，含量约55%，泥质充填，层厚度7.5m。
（5）粘土岩（N1L）：
紫红色，泥质结构，巨厚层状构造，含粉砂，最大揭露厚度1.3m。
CFG桩桩身处在黄土状重砂壤土（alplQ3）﹑泥砾石（dlplQ2）以及粘土岩（N1L）层之间。
2.2.2新商铁路渠道倒虹吸的地质情况
建筑物场区共划分为5个地质单元，分别为：
（1）黄土状重粉质壤土（alplQ3）：
褐黄色硬塑状，局部夹砂壤土。
层厚2.0～3.0m.
（2）黄土状重砂壤土（alplQ3）：
黄色～褐黄色，含少量钙质结核，层厚4.9～7.5m。
（3）黄土状中粉质壤土（alplQ3）：
褐黄色，硬～可塑状，含有钙质结核，层厚12.5～13.5m。
（4）黄土状砂壤土（alplQ3）：
黄色，层顶多为极细砂，向下逐渐变成粉细砂，层厚4.7～6.8m。
（5）重粉质壤土（dlplQ2）：
棕黄色，湿，可塑～硬塑状，偶见钙质结核，最大揭露厚度4.0m。
CFG桩桩身处在黄土状重砂壤土（alplQ3）﹑黄土状中粉质壤土（alplQ3）以及黄土状砂壤土（alplQ3）范围之间。
2.2.3双洎河支渡槽的地质情况
第四系全新统（alQ4）层厚5.0～26.0m，由人工填土、黄土状轻粉质壤土、黄土状中粉质壤土和重粉质壤土组成。
第四系上更新统（alplQ3）分为下段和上段。
下段（alplQ13）由浅黄色、棕黄色中粉质壤土和重粉质壤土组成，层底高程78.78～83.99m，层厚4.0～11.2m；上段（alplQ23）由黄土状中、重粉质壤土组成，层底高程87.78～91.12m，层厚11.1～25.5m。
第四系中更新统（alplQ2）由中粉质壤土和重粉质壤土组成，层底高程73.98～77.99m，层厚5.8～7.9m。
上第三系中新统洛阳组（N1L）由粘土岩、粘土质砂岩和砂砾岩组成，成岩差，产状近水平，揭露总厚度大于28m。
顶板高程75m左右。
本组地层分布于整个场区，与上覆地层呈平行不整合接触。
CFG桩桩身处在（alplQ13）和（alplQ23）之间。
3、施工准备
3.1技术准备
1、参加施工人员熟悉施工图纸；
2、对施工现场情况进一步熟悉，并进行施工场地布置；
3、根据批准的施工方案进行编写技术交底，并进行交底。
4、测量人员将测量控制点引入工作区。
3.2生产准备
1、进行地基处理地段的土方开挖，为CFG桩施工进行场地准备。
2、现场施工用电准备。
3、现场施工用水准备。
4、现场道路修建。
3.3资源配置
1、本工程组织4个班组并行进行打桩施工，每个班组的设备安排如下表：
机械设备
数量
机械设备
数量
CFG桩钻机
1台
地泵
1台
反铲挖掘机
1台
自卸车
2台
切割机
1套
电焊机
1台
铁锹
3把
全站仪
1台
水准仪
1台
混凝土罐车
1台
钢尺
1把
2、每一个班组拟投入施工人员如下表：
人员职务
数量
人员职务
数量
技术质量管理人员
2
钻机操作工
2
电工
1
打桩工人
3
电焊工
1
土方施工工人
4
司机
4
3.4施工材料准备
本工程地基处理施工采用CFG混合料，强度为C10，坍落度为160～200mm。
1、水泥要求：
水泥采用郑州天瑞水泥有限公司低碱普通硅酸盐水泥，标号为42.5，经原材检验，各项指标符合设计要求。
2、骨料要求：
骨料采用荥阳市贾峪福存石料厂的骨料，此料场已经过监理部、项目考察，且骨料原材试验符合规范要求。
碎石粒径：
8～25mm，砂子含泥量小于5%。
3、搅拌水：
本标段1号营地搅拌系统的搅拌用水（采用营地内自打井的水）。
4、粉煤灰：
郑州民安粉煤灰，经检验粉煤灰各项指标符合设计要求。
5、泵送剂：
本工程泵送剂由北京瑞帝斯建材有限公司生产提供，经检验外加剂性能符合设计要求。
3.5进度计划
3.5.1施工进度计划
考虑到机械设备进场和安装调试，计划安排4台机械进行施工。
根据以往施工经验，计划每天每台机械完成CFG桩30-60根。
具体计划如下。
试验桩施工：
2011年6月11日。
王老庄沟排水倒虹吸CFG桩施工：
2011年6月12日—2011年6月20日。
新商铁路渠道倒虹吸CFG桩施工：
2011年12月9日—2012年1月17日
双洎河支渡槽CFG桩施工：
2011年6月13日—2011年11月2日
3.5.2进度保证措施
1、加强计划管理，制定工程施工总进度计划和月、周阶段性施工进度计划以及工序交叉作业的协调计划和材料设备的供应计划；
2、对工程进度所涉及的各方面工作进行详细的安排，反馈信息，对各项计划及时进行调整以适应施工现场的实际条件；
3、合理组织施工工序，协调好各工序间交叉施工，解决好施工对现场周围环境的影响，保证全天候的作业条件，以充分利用有效工作时间。
3.6施工布置
3.6.1王老庄沟排水倒虹吸CFG桩布置（具体桩位布置见附图）
王老庄沟排水倒虹吸进口挡墙CFG桩桩长9m,桩间距2m,桩直径0.5m,正三角形布置。
管身段1#﹑2#﹑6#﹑7#﹑11#﹑12#﹑13#CFG桩桩长10m，桩直径0.5m,桩间距1.5m,正三角形布置。
管身段3#﹑4#﹑5#﹑8#﹑9#﹑10#CFG桩长13m，桩直径0.5m，桩间距为1.5m。
正三角形布置。
3.6.2新商铁路渠道倒虹吸CFG桩布置（具体桩位布置见附图）
新商铁路倒虹吸进口渐变段翼墙﹑进口闸和第①节管身基础，以及出口渐变段翼墙﹑出口闸和第⑩节采用CFG桩地基处理桩径采用0.5m﹑中心距1.8m,桩长分别为9m﹑7m﹑8.5m、以及8m﹑8.5m﹑8m。
3.6.3双洎河支渡槽CFG桩布置（参考招标图纸，具体桩位布置见附图）
双洎河支渡槽进出口段地基CFG桩桩长为23m,桩直径0.5m桩间距1.9m,正三角形布置。
4、施工内容及工艺
4.1施工内容
根据设计图纸及招标文件要求，CFG桩施工的主要内容有：
1长螺旋钻管内泵压CFG桩的施工；
2清桩间土、凿桩头；
3地基检测；
4铺褥垫层。
4.2CFG桩施工工艺及工序
本工程施工采用螺旋钻机成孔，钻孔后不提起螺旋钻头，直接通过空心钻杆压力灌注CFG混合料自下而上成桩。
CFG桩施工工艺流程为：
搅拌CFG混合料→长螺旋钻机就位、成孔→钻至孔底后，不提起螺旋钻头，直接通过空心钻杆压力灌注CFG混合料→边提升钻杆，边压灌CFG混合料→成桩、桩体养护。
螺旋钻管内泵压CFG桩复合地基施工流程如下图：
施工水电附属设施准备机械设备安装调试
施放桩位点、验线验点
拌和CFG桩混合料
钻机就位
泵送CFG桩混合料
钻孔至设计标高
清除弃土
混合料注满验收后按规定速度边泵送边提拔钻杆至地表
移位打下一根桩
按上述工序施打全部CFG桩后打桩结束
清除桩间土、凿桩头
CFG桩复合地基检测
验桩、验槽
褥垫层施工和验收
CFG桩复合地基验收收
具体施工过程如下：
1、施工测量放线
测量人员根据轴线控制及标高引测的依据，引入高程控制水准点，以及定位桩控制点，会同监理验线后，按CFG桩施工方案图进行基础定位线和桩位点施放，桩位点用竹筷并点作标记。
具体桩位布置见附件。
2、打桩施工
1）试验桩施工
试验桩的施工工艺与工程桩相同，位置定于王老庄沟倒虹吸管身段13#，桩号为王0+194附近，具体实验区布置见附件（实验桩布点图）。
施工程序：
钻机安装到位，与混凝土地泵连接牢固，开始试桩作业。
钻至设计标高后泵送160～200mm坍落度混凝土，强度为C10，边提钻边灌注，直到满足保护桩长。
通过试验桩施工，应准确掌握提拔钻杆时间和混凝土的塌落度情况，为后期工程桩施工做准备。
2）工程桩施工
实验桩施工完毕，各项参数确定以后，且桩位点验线合格，开始工程桩作业，施工程序同试验桩不再赘述。
3、清成孔出土及桩间土
打桩施工过程中，安排人员及时进行打桩成孔出土的清运，特别是清理桩顶以上超灌的CFG混合料，及时清理，避免后期桩头过长，难以凿运。
打桩施工结束后，进行余土清理。
清槽采用人工与机械配合作业，范围为CFG桩处理范围，先清除成孔出土，后清除打桩保护层部分土。
先清桩间土，后凿桩头。
清土时，力求槽底平整，避免扰动桩间土，防止超挖。
清除的土应及时外运至取土场。
若有扰动土，必须清除，对于超挖部分，用褥垫层找平。
4、凿桩头
凿桩头时，应用专门的桩头切割机进行水平切割。
要求桩顶凿平，槽底平整。
若桩头断裂深度超过桩顶标高位置10cm以上，要用比桩身强度高1等级混凝土补平，若不超过10cm，则直接凿平，用褥垫层材料填平即可。
施工过程中要严禁大型机械设备进入开挖后的基槽。
5、检测
CFG桩施工完毕后，在桩体强度和桩间土侧摩阻力得到恢复后对复合地基进行检测。
检测包括低应变对桩身质量的检测和静载荷试验对承载力的检测。
按照要求，由第三方进行复合地基载荷试验，同时随机挑选桩进行低应变动测。
施工质量检测及评定须符合现行有关规定。
6、褥垫层施工
褥垫层沿基槽满槽铺设。
两侧沿基槽向外延伸500mm,褥垫层按照相关规范规进行铺设，用平板振动器夯实，密实度按夯填度指标来进行控制，夯填度不大于0.9。
若遇扰动土，褥垫层施工前，必须进行清除。
7、清理现场渣土清运
复合地基施工结束后，将现场余土、余料及桩头等清理干净，做到“活完场清”，以便进行下道工序的施工。
5、施工质量要求及主要控制措施
5.1施工质量要求
1、施工材料
对所有进场的原材料、半成品组织检查验收，建立台帐。
所有进场物资必须提供合格的材质证明、出厂合格证和试验报告。
对需要做二次检验的原材料，如：
水泥、砂石料、各种外加剂等，必须按照规定及时取样试验，并将试验报告向监理报验。
对进场的物资必须进行标识，按照已经通过检验、未经检验和经检验不合格等三种状态进行分类堆放，严格保管，避免误用不合格的材料。
对不合格物资，坚决要求不准进场，同时要注明处理结果和材料去向。
对不合格材料的处理，应建立台帐。
2、打桩施工
现场设专人监测并做好施工记录、预检工程检查记录、隐蔽工程检查记录等，杜绝不合格产品进入下一道工序。
施工主要质量控制指标如下表：
成桩施工质量控制指标一览表
序号
指标
设计值
允许偏差
1
桩长（mm）
设计值（以开挖后的槽底标高控制）
+100
2
成桩垂直度（mm）
<1H%
3
坍落度（mm）
160～200
4
桩径（mm）
500
-20
5
桩位偏差（mm）
0.4d
6
褥垫层夯填度
≤0.9
7
CFG混合料强度（MPa）
≥10
施工前，对各施工工序人员进行技术交底，施工过程中，每天需按照施工桩数的5%，对以上的施工技术要求指标进行抽检，确保施工质量满足设计和施工规范要求。
施工结束后，做好竣工质量检验以及工程质量评定工作。
5.2质量检验与试验
1、测量放线检验
测量员根据轴线控制及标高引测的依据，引入高程控制水准点，以及定位桩控制点施放轴线桩以及桩位点，桩位点可用竹筷或点白灰进行标记。
经质检员复测和检验，待自检合格后，提交工程定位测量记录和基槽验线记录，报监理工程师验收，验收合格后，方可进行下一步工作。
2、CFG材料检验与试验
质检员首先应按规定对所有进场材料（CFG混合料）进行检验。
3、过程产品检验
严格执行国家现行规范、标准及企业的各项规定，严格按照设计要求组织施工。
每个分项工程（工序）开工之前，应严格按照工艺标准要求对操作班组进行技术、质量交底。
分部分项（工序）工程完成后，组织自检和工序间的交接检查，不合格的分项或工序，不经返修合格不得进行下道工序的施工。
分项工程或工序达到合格后填好报验单报责任工程师和监理复查验收，报验单附自检、交接检记录、预检记录、质量评定等资料。
严格按照“三检制”组织检查各道工序的施工质量。
做到检查上道工序，保证本道工序，服务下道工序。
真正做到严格控制工序质量，不合格的工序不移交。
质检人员必须严格控制施工过程中的质量，在施工过程中严格把关，不得隐瞒施工中的质量问题，并督促操作者及时整改。
4、复合地基检验
水泥粉煤灰碎石桩施工完毕，在28d后对水泥粉煤灰碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩复合地基进行检测，检测包括低应变对桩身质量的检测和静载试验对承载力的检测。
检测数量：
静载荷试验应分部位进行，检测数量取水泥粉煤灰碎石桩总桩数的1％，且不少于3点；低应变检验数量取水泥粉煤灰碎石桩总桩数的10％。
选择试验点应随机选择，不能仅挑选施工质量好的桩或为检测方便将所有试桩集中在一个区域的选桩方法。
5、不合格分项（工序）处理规定
施工中出现施工质量严重不合格，不得擅自进行处理，必须及时汇报，会同建管处、设计、监理制定处理方案。
施工方必须严格按照处理方案进行返修，并将处理结果报质检部门复查，复查达不到合格的应重新处理，直至达到合格为止。
（1）凡因施工不当造成的一切后果，包括经济损失，一律由造事者自负。
（2）施工中出现质量事故，必须按规定填写质量事故报告单，并及时上报。
（3）出现质量事故时，必须认真对待，严格追查责任者、事故的经过。
对责任者进行严格处理，不得讲情面，说人情，包庇责任者。
6、质量保证资料管理规定
质量保证基础资料，由资料员负责填写、整理，并严格执行地方行业标准。
各种质量保证资料，必须与施工同步进行，不得后补，以保证资料的完整、真实、整齐。
质检部会同技术部定期进行资料查验。
质检部门必须编制每周质量检查计划，并列出检查标准的依据，严格按照检查计划进行控制检查、评定。
5.3关键过程和特殊过程工序质量控制措施
1、长螺旋钻机定位时，设专人观测螺旋钻钻头锥和桩位点之间的距离，确保桩位偏差不应大于0.4倍桩径。
2、螺旋钻机就位后，操钻人员根据钻机的水平仪调节钻机的垂直度，确保施工垂直度偏差不应大于1％H。
3、在螺旋钻杆上做固定标记，利用钻机支架上的深度标记进行成孔深度控制，确保孔深及桩长满足要求。
4、施工桩顶标高宜高出设计标高不少于0.5m。
5、长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与提拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料。
设专人指挥协调钻机操作手与混凝土泵操作手之间泵送CFG混合料和提升钻杆的配合，直至压灌到地面为止。
6、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，测定其立方体抗压强度。
7、清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
8、褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含水量较小时，则采用动力夯实法，夯填度（夯填后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值）不得大于0.9。
褥垫层底面要平整，褥垫层铺设厚度为6～10cm，铺设面积与荷载板面积相同，褥垫层周围要求有原状土约束。
5.4冬季施工质量保证措施
保证混合料入孔温度大于5℃，考察混凝土的运送距离，保证混凝土运送时间在1小时以内，要求搅拌站做好冬季施工措施。
混合料输送管及弯头均需做防冻保护。
施工完清除保护土层和桩头后，应立即对桩间土和桩头采用草帘等保温材料进行覆盖，防止桩间土冻胀而造成桩体拉断。
6、安全生产措施
6.1安全生产目标
强化安全生产管理，通过组织落实、责任到人、定期检查，杜绝死亡事故，确保无重大工伤事故。
6.2安全管理制度
1、参加施工作业人员必须严格执行安全操作规程和技术要求，服从指挥，集中精神认真操作。
2、施工人员进入现场必须佩戴工作证，戴安全帽。
专业工种要有上岗证。
3、各种机械司机必须执行安全操作规程，严禁违章作业，酒后作业。
4、现场电线、闸箱必须按规定设置，非电工不得随便动用设备。
5、为确保安全，施工现场设专职安全员，严禁与施工无关人员进场。
6、开工前对参加施工人员，特别是司机进行安全教育，对参加施工人员进行防火、防盗教育。
7、做好现场巡视工作，确保场地内人、财、物安全。
8、建立干部随班制度，杜绝各种违法犯罪行为的发生。
7、文明环保生产措施
7.1文明施工管理工作
施工过程中，我们将重点控制和管理现场布置、临建规划、现场文明施工、大气污染、对水污染、噪音污染、道路遗撒、资源的合理使用等。
在制定控制措施时，应考虑对企业形象的影响、环境影响的范围，影响程度、发生频次、社区关注程度、法规符合性、资源消耗、可节约程度等。
7.2文明生产具体措施
1、材料堆放整齐，不同规格的材料分开堆放，界限清楚。
2、施工机械放置合理、有序。
3、施工区同生活区应明显划分。
划分责任区，分片包干到人。
4、现场内的杂物要及时清理，不得乱堆乱放，不得随地大小便。
5、完善消防组织，指定专人负责，配备义务消防员。
6、健全消防制度，落实防火岗位责任制。
7、施工现场要留消防通道，设立标志牌。
8、施工时尽量降低噪音，减小粉尘污染，杜绝三废。
附件：
1、王老庄沟排水倒虹吸进口及管身段CFG桩桩位布置示意图
2、双洎河支渡槽进出口CFG桩桩位布置示意图
3、新商铁路渠道倒虹吸CFG桩桩位布置示意图（参考招标图纸）
4、试验桩区域布置示意图
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