CFG桩试桩方案

新建石家庄至济南铁路客运专线工程sjz-5标二分部水泥粉煤灰碎石桩（CFG）工艺性试验施工方案编制：复核：审核：审批：中铁六局集团有限公司二〇一四年三月目录-1-第一章概述..........................................-1-1、工程概况............................................-1-2、地质水文情况........................................-2-3、编制依据............................................-3-第二章试桩施工总体规划.................................-3-1、试桩工期安排........................................-3-2、施工组织机构........................................-3-3、作业人员组织安排....................................-5-4、主要机械设备配备....................................-5-第三章主要施工方案及工艺流程...........................-5-1、主要施工方案.........................................-6-2、试桩目的.............................................-6-3、施工准备.............................................-6-4、施工方法及工艺流程...................................-7-第四章质量、安全及环保措施............................-10-1、质量保证措施........................................-10-2、安全施工保证措施....................................-11-3、文明施工和环境保护措施..............................-12--1-第一章概述1、工程概况起点DK162+863.42开始，北绕高氏墓群（距其约1.5km），向东南依次跨京杭运河、104国道、京沪铁路，北绕封龙墓群（最近距离170m），依次跨京沪高速公路、彰卫新河岔河、彰卫新河、京沪高速铁路，以8000半径于北端引入京沪高速铁路德州东站东侧。线路出德州东站向南，至标段重点D2K331+636.49处结束。线路以填方通过，多为耕地及杨树林，地形平坦、开阔，路堤中心最大填高7.57m。本段路基均为软土路基，基底需进行加固处理，加固方式主要为CFG桩、预应力混凝土高强度管桩、螺杆桩。其中D2K329+043.04～D2K330+136.59段路基基底采用水泥粉煤灰碎石桩（CFG）进行加固。本施工区段范围内CFG桩总长约99520延米。CFG桩按正方形布置，桩径0.4m，桩间距1.8m，桩长10～15m，具体形式详见软基处理形式汇总表。软基处理形式汇总表里程范围长度(m)桩型桩径(m)桩距(m)桩长垫层型式备注DK327+711.42~DK327+933.50222.08预应力管桩0.42.0300.15m碎石+0.5m砼板左侧应力影响线之外桩长22m；垫层：0.35m桩帽+0.5m碎石DK327+945.50~DK328+302.47356.97预应力管桩0.42.0300.15m碎石+0.5m砼板左侧应力影响线之外桩长22m；垫层：0.35m桩帽+0.5m碎石DK328+325.41~DK328+355.4130预应力管桩0.42.0300.15m碎石+0.5m砼板左侧应力影响线之外桩长22m；垫层：0.35m桩帽+0.5m碎石DK328+355.41~DK328+385.4130螺旋桩0.42.0220.3m桩帽+0.5m碎石DK328+385.41~DK328+415.4130螺旋桩0.42.0150.3m桩帽+0.5m碎石里程范围长度(m)桩型桩径(m)桩距(m)桩长垫层型式备注-2-DK328+415.41~DK328+985.32569.91螺旋桩0.42.0200.3m桩帽+0.5m碎石D2K329+043.04~D2K329+150.00106.96CFG0.41.8100.3m桩帽+0.5m碎石D2K329+150.00~D2K329+343.19193.19CFG0.41.8100.3m桩帽+0.5m碎石D2K329+400~D2K329+692.90292.9CFG0.41.8100.3m桩帽+0.5m碎石D2K329+692.90~D2K330+034.98342.08CFG0.41.8100.3m桩帽+0.5m碎石D2K330+034.98~DK330+111.5977.61CFG0.41.8100.3m桩帽+0.5m碎石D2K330+111.59~D2K330+136.5925CFG0.41.8150.3m桩帽+0.5m碎石D2K329+922.48~D2K330+034.98112.5CFG0.41.8150.2m碎石2、地质水文情况2.1、地形地貌本标段沿线地貌为冀鲁平原，属华北平原的一部分，按成因分为山前冲洪积平原和冲积平原，局部为剥蚀残丘。地形平坦，开阔，稍有起伏，石家庄地面高程40～80m，德州地面高程全线最低，约为20～30m。2.2、工程地质特征沿线地层属华北地层系，分布新生界第四系松散堆积层，厚度可达数百米。地层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）人工填筑土、冲洪积层（Q4al＋pl）、冲积层（Q4al）新黄土、黏性土、粉土、砂类土，第四系上更新统冲积层（Q3al）、冲洪积层（Q3al＋pl）新黄土、黏性土、粉土、砂类土和碎石类土。下伏奥陶系中统灰岩（O2）及燕山期侵入辉长岩(υ5)。良村至济南冲积平原区：第四系全新统冲积层厚度约25～50m，岩性主要为黏土、粉质黏土、粉土、粉砂、细砂；第四系上更新统冲积层厚度大于50m，岩性主要为黏性土、粉土、粉细砂等。-3-铁路穿越衡水地区，也是地面沉降危害严重区，较长时间内无法改善。沿线软土呈零星分布，石家庄至衡水附近分布较多，锥尖阻力小于0.7MPa，采用挖除换填及复合地基法进行加固处理。2.3、水文地质特征冀鲁冲洪积及冲积平原区地下水赋存于第四系松散堆积层中，地下水类型为孔隙潜水，砂砾石层局部具承压性，主要含水层为砂类土。地下水水位埋深一般在5～30m，主要由大气降水和地表水补给，以蒸发排泄为主。2.4、地震动参数区划沿线地震动峰值加速度为：0.05g（地震基本烈度Ⅵ度）。2.5、土壤最大冻结深度为0.5m。3、编制依据3.1、《个别路基设计图》（石济客专施路-53、石济客专施路-51）、《路基设计通用图》（石济客专施路通-12）等相关设计计文件。3.2、国家及相关部委颁布的法律、法规和铁道部颁布的现行设计规范、施工规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料。《铁路路基工程施工规范》（TB10202-2002）《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)《高速铁路路基工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）《铁路混凝土耐久性设计暂行规定》修订条文（铁建设[2007]140号）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第二章试桩施工总体规划1、试桩工期安排本标段路基计划总工期为8个月，计划开工日期：2014年4月1日，计划竣工日期：2014年11月30日。DK25+380～DK25+480段路基CFG桩的试桩时间安排在2014年4月1日进行。2、施工组织机构2.1、项目部组织结构中铁六局石济客专5标二分部组织机构图-4-2.2、作业组织机构CFG桩试桩作业由第七架子队负责施工，主要施工管理人员如表1：表1本次试桩投入的主要管理人员序号姓名职务备注1赵学军架子队队长试桩总负责2徐伟架子队副队长现场组织、协调3刘泽飞技术主管技术负责4吴宝景质检员现场安全、质量5刘江技术员现场技术6王争光技术员现场技术-5-7舒铁欣测量队长现场放样8王禹试验员现场相关试验检测3、作业人员组织安排作业工班对本次试桩投入的主要劳动力安排情况见表2：表2本次试桩投入的劳动力计划序号岗位工作范围人数1工班长试桩工作班组总负责12施工员试桩班组的现场管理与施工协调13安全员（兼记录员）试桩现场的安全及原始资料记录14测量员测量工作配合25桩机手桩机操作26电工现场施工用电1合计84、主要机械设备配备本次试桩拟投入的主要机械及检测设备见表3：表3本次试桩投入的机械设备序号机械名称数量(台/套)备注1长螺旋钻机12混凝土泵车13混凝土运输车24发电机组15水准仪16电焊机1第三章主要施工方案及工艺流程-6-1、主要施工方案CFG桩按正方形布置，桩径0.4m，桩间距1.8m，试桩9根，试验桩桩长按设计桩长10m进行。CFG桩采用长螺旋钻孔管内泵压混合料灌注成桩。本次试桩9根，试桩地点在在里程D2K329+043.04～D2K330+136.59段路基范围内。CFG桩试桩现场布置图如下图：2、试桩目的2.1确定CFG桩所用混合料理论配合比（包括对原材料的选择和拌和工艺）；2.2确定钻进速度；2.3确定灌注时所需混合料的和易性；2.4确定提管速度及提管速度与泵送混合料的关系；2.5确定泵车击打次数与成桩长度的关系，实地总结通过击打次数和提管高度控制桩顶标高的经验2.6测定试桩用混合料试块标准养护28天立方体抗压强度不小于20Mpa。2.7通过试桩核对施工图纸中的地质资料进行复核、确认；2.8根据试桩确定的施工工艺试验参数指导后续施工。3、施工准备3.1、施工现场准备：3.1.1现场桩机调试完毕，确定地基承载力是否满足安全要求。3.1.2利用推土机与挖机清除基底范围内的表层植被、腐植土及耕植土，挖除树根，同时进行场地平整，必要时可对施工场地进行局部换填或铺垫整块钢板的方式，提高地基承载力。-7-3.1.3施工前根据相关专业设计文件对路基范围内的管线进行调查核实和迁改，对没有迁改而施工中又可能对其造成影响的管线，须注意加强施工防护。3.1.4施工场地应具备“三通一平”条件。3.2技术准备3.2.1施工前我分部已组织技术、测量、试验、质检人员熟悉、审核施工图纸，并对图纸中的疑问要求设计院予以确认。3.2.2组织现场技术、测量、质检、试验及施工班组学习施工图纸、相关施工规范，并组织作业人员进行CFG桩施工技术交底等工作。4、施工方法及工艺流程4.1施工工艺流程长螺旋钻机施工CFG桩工艺流程图见下图4.2主要施工方法4.2.1测量放样桩施工工艺框图平整场地、测量放线钻机就位及垂直度检查调整长螺旋钻孔至设计标高泵送CFG桩混合料，泵管内充满混合料后开始拔管均匀拔管并泵压混合料直至桩顶，拔管速度符合工艺试验标准，投料量不得少于设计灌注量清土CFG桩静荷载试验CFG桩基完整性和单桩承载力检测、验桩验槽桩帽、铺设碎石垫层CFG桩试桩完毕CFG桩试桩总结CFG桩下一循环施工CFG桩复合地基验收混合料拌和运输试验混合料原材料及配比报验-8-根据现场整平后的测量结果，按设计要求绘制CFG桩平面布置图，绘制桩位图时需注意确保每根桩只有唯一一个编号。测量人员根据桩位平面图，使用测量仪器测放线路的中线，定出CFG桩桩位，经复核确认后做好记号。同时测放施工区段内的地面标高，技术人员根据地面标高计算区段的桩顶、桩底标高4.2.2钻机就位长螺旋钻机就位，调整钻机水平并固定，专人检查将钻头锥见对准桩位中心，工作人员根据钻机架上的铅垂调节钻机垂直度，确保垂直度偏差不大于1%，桩位允许偏差不大于5cm。4.2.3混合料搅拌本区段CFG桩混合料设计强度为