分析实验楼CFG方案.docx
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分析实验楼CFG方案
中美核安保示范中心建设项目分析实验
楼、车库CFG桩施工方案
编制单位:
北京市地质基础工程公司
编制日期:
2014年3月17日
附件：
1、CFG桩设计计算书
2、CFG桩设计图纸
第一章编制依据
1.1甲方提供资料
（1）中美核安保示范中心建设项目岩土工程勘察报告；
（2）总包提供的地基处理范围平面图。
1.2地方标准及规范规程
《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）；
1.3国家标准及规范规程
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
1.4行业标准及规范规程
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）；
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
1.5现行国家、地方及行业规范规程
（1）国家规范、标准
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
（2）行业规程、标准
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
（3）地方规范规程及标准
《建筑工程施工技术管理规程》（DBJ01-80-2003）；
《建筑工程资料管理规程》（DBJ01-51-2003）；
《北京市建设工程施工现场生活区设置和管理标准》（DBJ01-72-2003）；
《北京市建设工程施工现场安全标准》，京建施[2003]1号，2003-5。
第二章工程概况
2.1工程概况
工程名称：
中美核安保示范中心建设项目分析实验楼、车库工程。
拟建场地位于北京市房山区长阳镇长阳科技园内，场地西为阜盛西街，东为阜盛大街，北邻慧欣路，南邻明理东路。
本工程CFG桩设计概况如下：
楼号
±0.00
素混凝土垫
层底标高（m）
复合地基承载力
特征值（kpa）
复合地基
沉降量（mm）
分析实验楼、车库
41.65
-7.12
200
≤30
2.2工程地质条件
2.2.1工程地质条件
根据本次钻探野外描述、原位测试及室内土工试验结果，按土的岩性及工程特性将地层划分为5大层,其中①层为人工填土层；②～③层为新近沉积土层，④～⑤层为一般第四纪沉积土层。
现自上而下分述如下：
3.2.1人工填土层
a.粘质粉土素填土①：
黄褐～褐色，湿，稍密。
含砖渣、灰渣、碎石及生活垃圾等，夹粉质粘土素填土、砂质粉土素填土、粉砂素填土薄层。
本层厚度为0.30～3.60m，层底标高为36.84～40.88m。
b.杂填土①1：
杂色，稍湿～湿，松散～稍密。
主要由碎石、砖块、灰渣、混凝土块等建筑垃圾组成。
本层厚度为0.50m。
c.细砂素填土①2：
褐黄～黄褐色，湿，松散～稍密。
主要成分为石英、长石。
含砖渣。
本层厚度为1.00m。
3.2.2新近沉积土层
c.粘土②2：
褐黄～黄褐色，很湿，可塑。
含氧化铁，夹重粉质粘土薄层或透镜体。
本层厚度为0.40～2.40m。
a.粘质粉土-砂质粉土②：
褐黄～黄褐色，稍湿～湿，中密～密实。
含云母片及氧化铁条纹，夹粉砂、粉质粘土薄层或透镜体。
本层厚度为0.30～4.10m，层底标高为34.59～37.12m。
b.粉质粘土-重粉质粘土②1：
褐黄～黄褐色，湿～很湿，可塑～硬塑。
含氧化铁，夹粘土及粘质粉土薄层或透镜体。
本层厚度为0.50～2.70m。
d.粉砂②3：
褐黄～黄褐色，稍湿，松散～稍密。
主要成分为石英、长石，夹砂质粉土薄层或透镜体。
本层厚度为0.90～1.80m。
e.粉质粘土③：
褐黄～黄褐色，很湿，可塑～软塑。
含氧化铁，夹粘土、重粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土薄层或透镜体。
本层厚度为0.60～2.90m，层底标高为31.17～35.04m。
f.粘质粉土-砂质粉土③1：
褐黄～黄褐色，稍湿～湿，中密～密实。
含云母片及氧化铁条纹，夹粉砂、粉质粘土薄层或透镜体。
本层厚度为0.30～4.30m。
g.粘土③2：
褐黄～黄褐色，很湿，可塑～硬塑。
含氧化铁，夹重粉质粘土薄层或透镜体。
本层厚度为1.50～2.70m。
3.2.3一般第四纪沉积土层
a.粉细砂④：
褐黄～黄褐色，湿～饱和，中密～密实。
主要成分为石英、长石，局部含少量圆砾，夹中砂薄层或透镜体。
本层厚度为0.50～4.50m，层底标高为29.04～30.68m。
b.中砂④1：
褐黄～黄褐色，饱和，中密～密实。
主要成分为石英、长石，含10%～20%圆砾，夹砾砂、细砂薄层或透镜体。
本层厚度为0.60～1.90m。
c.粘质粉土④2：
褐黄～黄褐色，稍湿～湿，密实。
含云母片及氧化铁条纹，夹粉质粘土薄层。
本层厚度为0.80～1.20m。
d.卵石-圆砾⑤：
杂色，饱和，中密。
主要成分为砂岩，粒径一般为1～4cm，最大粒径达10cm，呈亚圆形，充填细中砂。
本层未揭穿，揭露最大厚度为9.30m，层底标高低于20.03m。
2.2.2水文地质条件
勘察期间，对场地内的地下水进行了观测。
在勘探深度范围内观测到一层地下水，地下水类型为潜水，稳定水位埋深为7.40～9.50m，水位标高为30.94～33.52m。
2.3设计参数
楼号
桩径
mm
有效桩长m
施工桩长m
桩间距
m
桩身砼强度
布桩数量
（根）
布桩方量
（方）
分析实验楼、车库
410
5.1
5.6
1.80*1.80
C20
304
225
说明：
（1）CFG桩采用钻孔压灌CFG桩施工工艺。
（2）施工桩顶标高高出设计桩顶绝对标高不少于0.5m。
清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。
桩顶褥垫层采用5~20mm碎石或级配砂石，粒径不超过30mm，褥垫层厚度200mm，夯填度不得大于0.9。
（3）CFG桩设计桩径410mm，设计桩身混凝土强度C20。
（4）施工桩长为有效桩长加施工保护桩长（0.50m），施工时根据施工实际地面标高与施工桩长控制成孔深度；
2.4施工内容和主要工程量
2.4.1施工内容
按合同文件要求，本复合地基工程主要内容为：
1、CFG桩复合地基的施工。
①CFG桩的施工；
②钻孔弃土的倒用至马道；
③桩间土清理；
④凿桩头；
⑤褥垫层的铺设。
2.5CFG桩检验
2.5.1CFG桩施工检验标准
项目
允许偏差
项目
允许偏差
桩径
-20mm
桩长
100mm
桩位偏差
≤160mm
褥垫层夯填度
≤0.9
垂直度
≤1.0%
桩身强度
设计要求
2.5.2CFG桩检测
CFG桩采用单桩、复合静载试验检测其承载力，低应变动力试验检测其桩身完整性。
要求被检测桩最低养护期不能小于14天。
CFG桩检测由建设单位委派相应资质单位进行。
对检测结果进行整理分析并提出《检测报告》。
检测数量：
根据规范规定，本工程CFG桩检测低应变动力检测数不少于总桩数的10%；静载荷试验台数不少于0.5%且不少于3台。
第三章施工部署
3.1本工程达到的质量和安全目标
本工程的管理目标为：
质量目标：
合格。
一次验收合格率100％。
安全目标：
杜绝死亡、伤残事故，杜绝火灾和集体食物中毒事故。
环境目标：
生产活动中噪声和粉尘达标排放，固体废弃物分类收集，集中处理。
施工质量符合施工及验收规范、工程质量检验评定标准的要求，保证使用功能，工程质量达到合格标准。
对施工各个步骤、各个环节的施工质量进行质量评定，以过程合格来保证工程质量的合格。
贯彻执行本公司的职工健康安全方针，符合有关法律法规的要求；加强施工人员安全教育和管理，依法维护施工人员的劳动保护权益；加强施工人员的个人劳动防护用品管理，使劳动防护用品真正起到保护职工健康安全的作用，减轻或避免在劳动过程中的事故伤害和职业危害。
为强化对建设施工现场环境保护的管理，控制施工扬尘、噪声和水污染，防治因建筑施工对环境的污染，确保公司的活动、产品或服务中可能涉及的水、气、声、渣等废弃物做到达标排放，并确保固体废弃物得到妥善处置。
3.2项目风险辨识和重要环境因素识别
3.2.1项目风险识别
根据项目施工特点、危险源辨识与评价表及公司职业健康安全控制措施，确定本项目的主要危险源为CFG桩、清土、凿桩头、铺设褥垫层等施工的人身安全（机械伤害、触电）；基坑边作业的高处坠落、基坑内施工过程中的坍塌；设备运输过程中的交通事故、车辆伤害；施工现场、生活区的火灾。
详见《潜在风险辨识》表3.2-1。
潜在风险辨识表3.2-1
序号
危险源
活动点/工序/部位/状态
控制措施
1
物体打击
基坑边施工
1、所有进入施工现场的设备，项目部必须检查验收，并按《建设工程施工现场安全资料管理规程》（DB11/383）的相关要求做好设备验收记录，检验不合格的设备不准投入使用；
2、项目部按时按量为现场人员配备劳动保护用品，作好相应的发放记录，并进行培训，保证施工人员正确使用和保养、检查劳动保护用品；监督检查供方劳动保护用品的配备及使用情况；
3、施工现场人员上岗作业时，按岗位工作需要携带、佩戴相应的劳动保护用品，并仔细对劳动保护用品外观、使用期限等进行检查。
管理人员监督检查施工人员劳动保护用品的使用，施工人员要互相督促，防止事故的发生；
4、施工现场安全用电管理执行《施工现场临时用电安全技术规范》的要求；
5、施工现场设置消防器材和设施，设置的消防器材和设施不得埋压、圈占或挪作它用。
冬季施工时，对消防设备采取防冻保温措施；
6、按设计要求做好基坑支护工程的监测；
7、作业人员进入施工现场隔音棚等高噪声场所操作配戴耳塞；
8、作业人员进入施工现场防尘棚等高粉尘场所操作佩戴符合防尘要求的劳保用品。
2
机械伤害
机械设备施工
3
高处坠落
基坑边作业
4
坍塌
基坑边施工
5
触电
配电线路铺设、检修
用电设备使用、检修
6
火灾
施工现场用电
电气焊作业
生活区用电、用火
7
车辆伤害
设备运输
3.2.2项目重要环境因素识别
根据项目施工特点、环境因素识别与评价表及公司环境控制措施，主要为施工机械的耗电、清土机械耗油；CFG桩、褥垫层的水、商品混凝土、碎石的消耗；桩机、商品砼供应过程中的噪音；商品混凝土运输过程中的粉尘、遗撒；商品混凝土输送、清土机械的尾气排放；生活垃圾和建筑垃圾的排放。
详见《潜在重要环境因素识别》表3.2-2。
潜在重要环境因素识别表3.2-2
序号
重要环境因素
活动/产品/服务/工序
控制措施
1
能源消耗
电、柴油的消耗
1、项目部通过加强施工现场管理和技术改造，减少浪费，提高能源与资源利用的效率；并通过技术、安全交底的方式向供方传达公司的环境管理体系要求，督促其提高环保节能意识；
2、为降低噪声排放，尽量选用噪声小的施工设备；对噪声高的设备采用搭设隔音棚措施，减少噪声对环境的影响；其他设备采用加强设备维修保养，减少因设备保养不当而引起设备噪声增强；噪声排放点尽量远离敏感区域，并尽量不连续作业或同时作业；
3、车辆尾气达到环保要求；
4、弃土由总包单位处理；
5、施工现场产生的生活垃圾、建筑垃圾等由项目部负责集中收集至总包单位指定位置；可回收固体废弃物由项目部负责联系废品回收公司回收；项目部收集施工现场的各类危险固体废弃物上交公司办公室集中处理。
2
资源消耗
水的消耗
商品砼、碎石的消耗
3
污水排放
生活用水
4
噪声排放
混凝土输送泵使用
桩机等大型机械施工
5
粉尘排放
遗撒
混凝土运输
6
气体排放
车辆的尾气
7
固体废弃物
排放
生活垃圾、建筑垃圾排放
弃土
3.3总体施工组织规划
根据合同要求和CFG桩施工图纸，本次施工主要包括CFG桩施工、清土、凿桩头和铺设褥垫层等以及CFG桩复合地基检测两个主要施工、检测单元，其中检测与清土、凿桩头施工存在交叉施工作业，根据其相互制约条件，总体施工组织规划如下：
（1）进行测量放线，并报甲方及监理验线；
（2）CFG桩的施工；
（3）清土；
（4）凿桩头；
（5）复合地基检测；
（6）铺设褥垫层。
本工程施工顺序见图3.3。
施工准备
开槽
备
CFG桩施工
清除钻孔弃土
挖桩间土
凿桩头
CFG桩复合地基检测
验桩、验槽
褥垫层施工及验收
CFG桩复合地基验收
图3.3施工顺序图
3.4项目部组织机构和岗位责任制
3.4.1项目部组织机构
本工程项目部组织机构见图3.4－1。
图3.4－1项目部组织机构图
3.4.2岗位职责
项目部各岗位职责见表3.4－2。
岗位职责表3.4－2
岗位名称
人数
岗位责任
质量责任
项目经理
1
项目经理是公司法人在项目上的授权代理，是项目的质量第一责任人，代表公司履行与业主合同相关的责任。
对工程质量、安全、工期负直接责任
生产副经理
（执行经理）
1
协助项目经理对工程施工、质量、安全进行管理。
授权下，行使项目经理一切职权并承担相应的责任。
对现场生产管理、质量、安全负责。
技术负责人
1
负责工程的质量管理，负责施工中技术问题的处理、组织质量检查活动、负责工程数据的管理和工程质量验收。
对工程质量、安全
负技术责任。
技术员
2
负责工程各工序的质量控制，落实各项技术处理措施。
负责各项施工记录的收集、整理，协助项目技术负责人进行工程数据的整理和工程验收工作。
对所负责的工程质量工作负直接责任。
质检员
1
具体负责工程技术交底和质量教育活动，负责工程施工质量的检查工作。
对各工序施工质量负主要责任。
安全员
1
具体负责工程安全交底和安全教育活动，负责工程施工安全的检查工作。
。
对施工安全负主要责任。
测量员
1
负责工程定位、放线、位移等各项测量工作。
对工程测量质量负直接责任。
施工员
1
负责所负责工序的质量、安全管理。
对所负责工序施工质量、安全负直接责任。
材料员
1
协助项目经理制定材料采购计划，负责进出场材料的验收、材料标识和管理。
负责制定材料采样、检验计划和送检工作，负责材料检验结果的统计工作。
对施工用材料质量负直接责任。
试验员
1
负责制定材料、试件取样样、检验计划和送检工作，负责件负责检验结果的统计工作。
对材料、试件取样、保护、运输质量负直接责任。
资料员
1
具体负责工程施工数据的编写、报审和收集汇总工作。
对施工数据的质量负直接责任。
3.5主要施工设备和监视测量装置计划
3.5.1主要施工设备
本工程主要施工设备及用电量见表3.5－1。
表3.5－1主要施工设备及用电量
序号
设备名称
型号
数量
状态
功率
备注
1
长螺旋钻机
1台
良好
110KW
2
砼输送泵
1台
良好
80KW
3
电焊机
1台
良好
30kW
4
小型挖掘机
1台
良好
/
5
平板振捣器
1台
良好
/
3.5.2测量装置
本工程主要监视和测量装置见表3.5－2。
表3.5－2主要测量装置
序号
监视测量装置名称
型号
数量
状态
备注
1
水准仪
DSZ2
1
良好
2
经纬仪
GTS-300N
1
良好
3
钢卷尺
5.0m
1
良好
4
钢卷尺
50.0m
1
良好
5
塌落度筒
2
良好
6
试模
100×100×100
4组
良好
3.6主要施工材料采购计划
本工程主要施工材料采购计划见表3.6－1。
表3.6－1主要施工材料采购计划
序号
材料名称
规格
单位
应用部位
1
商品砼
C20
方
CFG桩
2
级配砂石
不大于30mm
方
褥垫层
3.7试验计划计划
施工材料、试件取样试验计划见表3.7－1。
表3.7－1施工材料、试件取样试验计划
序号
材料
取样要求及数量
取样时间
1
砼试块
每台机组每台班做1组（标养）或每50m3一组
按砼浇注台班制作试块
3.8劳动力计划
本工程主要劳动力计划见表3.8-1。
表3.8-1主要劳动力计划
工种
人数
施工阶段
备注
钻机机组人员
10
CFG成桩
长螺旋钻机成孔
砼泵组人员
4
CFG成桩
砼泵操作
辅助工
20
整个施工
配合施工（清理桩间土、剔桩头及铺设褥垫层）
第四章施工流程和技术要求
4.1开槽施工要求
基坑开挖至垫层标高以上30cm。
4.2CFG桩施工工艺流程和技术要求
4.2.1工艺流程
根据地基处理方案，本工程采用压灌CFG桩，其施工采用长螺旋成孔管内泵压砼成桩施工工艺，其施工工艺流程见图4.2－1。
图4.2－1CFG桩施工工艺流程图
4.2.2质量标准
复合地基质量控制指标如下：
1、主控项目
①原材料必须有出厂合格证并抽样复试；
②桩径误差：
-20mm（个别断面）；
③混合料强度等级C20，塌落度16～20cm；
2、一般项目
①桩身完整性
②轴线点定位偏差≥１cm，成桩偏差≥16cm，
③垂直度偏差≥1.0％；
桩长偏差：
≤100mm。
褥垫层夯填度≤0.9
4.2.3技术要求
1、施工准备
（1）正式进场前应对整套施工设备进行检查，保证设备状态良好，禁止带故障设备进场。
协助甲方及总包方作好与CFG桩施工相关的水、电管线布置工作,保证进场后可立即投入施工。
施工现场内道路、基坑坡道应符合设备运输车辆和汽车吊的行驶要求，保证运输安全。
（2）设备组装时应设立隔离区，专人指挥，严格按程序组装，非安装人员不得在组装区域内，以杜绝安全事故。
（3）安排材料进场，按要求进行材料复检。
（4）开工前进行质量、安全技术交底，并填写《技术交底记录》表C2-1。
2、定位放线
总包提供建筑物定位轴线后，双方应共同进行核查，双方在《交接检查记录》表C5－4上签字确认。
根据总包单位提供的建筑物定位轴线，由专职测量人员按CFG桩平面图准确无误地将CFG桩桩位放样到现场。
现场桩位放样采用插木制短棍加白灰点作为CFG桩桩位标识。
桩位放样允许误差：
20mm。
桩位放样后经自检无误，填写《楼层平面放线记录》表C3－3和《施工测量放线报验表》表B2－2。
经建设单位、监理单位及设计人员共同检验桩位合格并签字后，可进行下道工序。
3、钻孔
桩位验收后,钻机就位并调整机身，应用钻机塔身的前后垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心,以保证桩身垂直度偏差不得大于允许偏差。
开钻前，先将混凝土泵的料斗及管线用清水湿润（润滑管线，防止堵管），然后搅拌一定的水泥砂浆进行泵送，并将所有砂浆泵出管外。
封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时，开动钻机旋动钻头。
一般应先慢后快，在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应停机或放慢进尺，遇到障碍物应停止钻进，分析原因，禁止强行钻进。
根据设计桩长，确定钻孔深度并在钻机塔身相应位置作醒目标注，作为施工时控制桩长的依据，当动力头底面到达标志时，桩长即满足设计要求。
钻杆下钻到预定深度,现场施工技术人员根据地质勘察报告以及实际钻孔出土观察分析,是否达到设计要求的土层。
如遇特殊地质情况,应由CFG桩复合地基设计人员根据图纸与现场地质实际情况综合确定，并及时通知监理。
在施工过程中，应及时、准确地填写《CFG桩施工记录》。
4、泵送混合料
钻头到达设计标高后，钻杆停止钻动，开始泵送混合料，泵送量达到钻杆芯管一定高度后，方可提钻（禁止先提钻再泵料）。
一边泵送混合料一边提钻,提钻速率控制必须与泵送量相匹配，保证钻头始终埋在CFG桩混合料液面以下，以避免进水、夹泥等质量缺陷的发生。
成桩过程宜连续进行（应避免混凝土罐车少造成的供料不足，停机待料现象），直至桩体混合料高出桩顶设计标高。
若施工中因其它原因不能连续灌注混合料，须根据勘察报告和施工已掌握的场地土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不宜在这些土层内暂停泵送混合料，避免地下水侵入桩体。
成桩过程中必须保证排气阀正常工作，防止成桩过程中发生堵管。
施工时要始终保持混凝土泵料斗内的混合料液面在料斗底面以上一定高度，以免泵送时吸入空气，造成堵管。
本工程投料量的控制，以设计桩顶标高加500mm保护桩长为准，既确保设计桩顶标高内无浮浆。
在混合料浇注过程中，应及时、准确地填写《CFG桩浇灌记录》。
5、混合料的制备
泵送混合料采用商品混凝土，其强度等级为C20，坍落度为16～20cm，碎石粒径小于2.5cm，缓凝时间不少于6小时。
由混凝土供方提供下列资料：
1）配合比通知单；
2）预拌混凝土运输单；
3）预拌混凝土出厂合格证；
4）混凝土碱总量计算书。
混凝土到达施工现场后，应进行坍落度的检查，实测混凝土坍落度与要求砼坍落度之间的允许偏差为±20mm。
压灌CFG桩施工期间，每台班制作混合料试块一组，其规格为100×100×100mm，标准养护，并送检28天强度。
6、钻孔弃土清运的技术要求
施工时，钻孔弃土应及时清运，以避免影响施工速度和弃土中水浸泡槽底，弃土的清运应按设计单位书面技术交底进行，并有专人指挥。
钻孔弃土清运采用机械清运方式。
采用机械清运时，应尽量采用小型机械，以避免扰动基底土层，弃土清运应与CFG桩施工配合进行，严禁设备碰撞CFG桩，避免造成浅部断桩。
弃土清运时应注意保护桩位放线点，避免桩位点移位或丢失。
7、CFG桩桩间保护土层清运的技术要求
清土分一般土层和桩间保护土层两部分，即自然地面以下至桩顶标高以上500mm为一般土层；桩顶标高至桩顶标高以上500mm为桩间保护土层。
基坑开挖原则上应在CFG桩施工结束后进行，如在CFG桩施工期间进行，应不影响CFG桩正常施工。
桩间保护土层的清运应按设计单位的书面技术交底进行，并有专人指挥。
一般土层的开挖采用小型机械挖运。
桩间保护土层的开挖、清运宜采用人工开挖、清运。
在桩距足够大且槽底土不易受扰动的情况下，可以采用小型机械开挖、清运。
开挖过程中应用水准仪进行测量，控制标高，以避免超挖。
桩间保护土层开挖、清运过程中，应合理安排开挖、清运顺序，避免开挖和运输机械直接在基底面上行走，造成基底土层的扰动。
如需在已开挖完成的基底面上行走，应采取铺设木板等保护措施，以保证基底土在施工过程中不受扰动。
在桩间保护土层开挖、清运过程中，应注意成品CFG桩的保护，特别是采用机械开挖、清运的情况下，应有专人指挥机械，严禁机械碰撞桩头，以避免造成浅部断桩。
8、CFG桩凿桩头技术要求
保护土层清除后可进行桩头处理，将桩顶设计标高以上桩头截断，一般成桩3天后即可进行凿桩头工作。
凿桩头一般采用人工截桩方法,砍凿后
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