振动沉管灌注桩综合项目施工专项方案.doc

宁德市金马北路工程（学院路-南湖滨路段）振动沉管灌注桩（CFG桩)施工方案编制人：_审核人：_审批人：_编制单位:山东中宏路桥建设编制日期：二0一五年八月目录 1、编制说明和依据-12、工程概况-13、工程建设条件-13.1、地形地貌-13.2、气候条件-23.3、地质结构-24、软基处理CFG桩设计关键点-24.1、CFG桩软基处理地段及范围-24.2、CFG桩设计施工程序-24.3、CFG桩材料要求-34.4、施工机械要求-34.5、CFG桩施工规范-34.6、CFG桩工程质量检验要求-35、 关键工程量-46、 CFG桩施工方案-46.1、CFG桩工作段划分-46.2、施工准备-46.3、施工程序-56.4、施工关键点-76.5、施工检测关键点-76.6、施工注意事项-86.7、关键施工机械-96.8、关键管理人员-97、 质保体系和质保方法-107.1、建立健全质保体系-107.2、关键步骤几点质保方法-118、安全生产方法-129、环境保护方法 -1310、文明施工方法-141.编制说明和依据（1）宁德市金马北路(学院路南湖滨路段）工程岩土勘察汇报（福建省 闽东工程勘察院）；（2） 宁德市金马北路(学院路南湖滨路段）工程施工图设计文件（第一 册）（福州市计划设计研究院6月）；（3）公路路基设计规范JTG D30-；（4）建筑地基基础设计规范GB50007-；（5）建筑地基处理技术规范JGJ79-；（6）公路软土地基路堤设计和施工技术规范JTJ 017-96；（7）公路路基施工技术规范JTG_F10-；（8）公路工程质量检验评定标准JTG_F80-1-；（9）福建省和宁德市相关市政建设管理、安全生产、文明施工、工程质量监 督、工程施工监理等规章制度；（10）本企业施工能力、技术实力、管理水平及多年施工经验；2.工程概况东侨开发区金马北路北段工程在东兰组团连接金塔组团关键干道。北起学院路和宁德市金马北路段（天山路-学院路）道路工程终点K1+620对接和万广路和海滨路交叉，跨越东湖塘南至南湖滨路，道路全长2.284公里，路幅标准宽度50m,其中跨越东湖塘大桥桥梁长1080m。本工程路基总长1204m,分为北岸段和那南段两个部分，其中北岸段路基桩号从K0+000至K0+960长960m,南岸路基桩号K2+040至K2+284长244m,中间全长1080m东湖塘连接南北两岸路基段。3.工程建设条件3.1、地形地貌拟建区域属海积滩涂地貌，后经围垦及海堤改造，地势改变较大，地表多为新近堆填填方区，覆盖大量垃圾土。海堤段右侧大部在东塘湖，左右侧高差约10m，改变较大。3.2、气候条件宁德市在在福建省中北部沿海，气候属中亚热带，降水充沛，干、湿季分明，夏有酷暑，冬少严寒，自然景观四季常绿，夏季海洋性气候特点显著，冬季大陆性气候特点突出。年平均气温19.0，最冷月月份平均气温9.7，最热月月份平均28.4。极端最低气温通常全部在0左右，极值为-4.3，极端最高气温通常3637，极值为43.2。年稳定10积温6202.9，年日照时数1697.9小时。多年平均降水量为1799mm，49月为多雨季节，年最大降水量为2552.6mm，年最少降水量为905mm。台风影响本区最早为4月，最迟为11月，影响期达8个月。3.3、地质结构 依据施工图设计文件岩土工程勘察汇报钻孔资料揭示，自上而下，本桥位场地岩土层关键有些人工素填土层，后1.5m6.8m。海积成因淤泥层厚度3.5m19.1m,含泥粉砂层厚约5.2m, 含泥粉砂层厚约5.9m8.5m。冲洪积成因卵石层厚度10.817.5m,燕山晚期花岗岩及风化层厚2.117.8m。区内未见对线路安全有显著活动性折裂、区域结构相对稳定。4.软基处理CFG桩设计关键点4.1、CFG桩软基处理地段及范围依据设计图文件，在东湖塘大桥两岸桥台软基地段进行CFG桩处理。即北岸桥头K0+920K0+966.257(约46.257米长）;南岸桥头K2+046.257K2+080(约33.743米长）软土地基上进行CFG桩处理。CFG桩采取正方形部署，间距为1.8米，处理完成应确保地基坡脚外侧最少有2排CFG桩、为降低桥台前土压力对桥台桩基推挤，在桥台前施打34排CFG桩。4.2、CFG桩设计施工程序4.2.1、先清除表层0.5米厚表土，然后铺设1米厚海砂垫层为施工平台。施工CFG桩采取沉管法施工，CFG桩下端打穿淤泥进入卵石层1m，上端和砂垫层顶面持平。4.2.2、施工前应进行成桩试验，试桩数量为57根。4.2.3、CFG桩施打完成后，在CFG桩桩顶设置级配碎石砂垫层，厚度50cm。级配：中碎石粒径1.54.0cm，含量为70%碎石，30%砂，在级配碎石砂垫层中间和项部分别铺设一层双向8T钢塑土工格栅。4.2.4、路堤填土应由中间向两侧填筑，并进行沉降和稳定观察。4.3、CFG桩材料要求1) 集料：应依据施工方法，经过试验室试验确定合理集料级配和最大粒径，泵送混合料时砾石最大粒径不宜小于250mm；碎石最大粒径不宜小于20mm；振动沉管灌注混合料最大粒径不宜大于50mm。可参入砂、砂、石屑等细集料改善级配。2) 水泥：宜采取42.5一般硅酸盐水泥。3) 粉煤灰：宜选择袋装、级粉煤灰。4) 粉煤灰碎石砼预制桩尖强度为C35混凝土桩顶设置扩头桩帽，其强度和桩身相同，均为C15砼。4.4、施工机械要求CFG桩采取振动沉管灌注沉桩法施工，施工设备采取振动沉管打桩机。 4.5、 CFG桩施工应符合下列要求： 4.5.1、混合料应严格根据成桩试验确定配合比拌制，搅拌均匀，拌制时间不得小于1min。 4.5.2、沉管台设计高程后应立即投料，第二次投料量应使管内混合料和投料齐平。拔管过程中发觉料量不足应立即补充投料，桩顶超灌高度不宜小于0.5m。 4.5.3、沉管应在设计高程留振10s左右，然后边振动，边拔管，拔管过程不得反插。 4.5.4、成桩过程中，每个台班做大于一组（3个）试块(边长150mm立方体)检验其标准养护28d抗压强度。 4.5.5、施打新桩和已打桩间隔时间不应少于7d。 4.6、CFG桩工程质量检验要求 4.6.1、在成桩28d后，对桩身质量采取低压变法和取芯法检测。采取两种方法抽检总频率应大于总桩数10%，其中采取取芯法检测百分比不应小于总桩数0.5%。 4.6.2、在成桩28d后进行荷载试验，检验CFG桩单桩承载力及复合地基承载力。抽检频率为总桩数0.2%0.5%。且不少于3根桩。 4.6.3、CFG桩质量标准项次项目要求值或许可偏差检验方法和频率1桩距+100mm或-100mm抽查2%2桩径大于设计值抽查2%3桩长大于设计值查施工统计并结合钻孔取芯检验4垂直度1%查施工统计5.关键工程量每根桩长约21.0m，两段桥头总计：桩身桩尖总长52857米。CFG扩大桩头砼684.6m3，钢筋 钢筑110.5T。6.CFG桩施工方案 6.1、CFG施工工作段划分 本项目CFG桩有两段，第一段北岸桥头K0+920K0+966.257，第二段南岸桥头K2+046.257K2+080。依据业主提供路基红线内征地可移交施工用地情况，本项目部确定第一段CFG桩先安排进行施工，第二段路基红线内施工用地业主还未提交，拟计划在12月开始动工。 6.2、施工准备（1）开工前，优异行施工测量，正确确定线路中桩、边桩位置和高程。（2）做好临时排水，永久和临时排水相结合，确保排水通畅、确保施工安全性和有效性。（3）施工要提升机械化作业程度，要配足开挖、装运、平土和碾压机械。（4）砂试验满足施工需要，其渗透系数要不低于10-3cm/s，细度模数大于2.3，含泥量不得超出5%粗砂。（5）垫层分层摊铺压实，压实后砂垫层密实度最少达成中密状态或设计要求。（6）砂垫层面尺寸如宽度及纵横向坡度符合设计要求，砂垫层铺至最外一排CFG桩1.0m，基面平整，不积水，路拱显著，坡面平顺。（7） 本项目部为确保工程能在最短时间内完成，对各机机械设备进行了全方面检修，以确保设备性能良好。（8）依据施工图纸现场平面坐标轴线，结合导线复测结果进行桩位布放。桩位施放结束并自检合格后，报监理检验并签字认可。（9）施工前进行试桩57根，以确定机械设备、施工工艺，技术参数等。 6.3、施工程序施工准备管振动下沉至设计标高桩机对中就位测量放样、布点原材料准备混合料拌制料灌注（边振动边拔管）桩机移位下一根桩CFG桩振动沉管施工工艺步骤图1桩位施放依据桩位平面部署图及测量基准点，由专职测量人员进行桩位施放工作。桩位施放结束并自检合格后，报监理检验并签字认可。施放桩位定位采取白灰点。施工中对地表和己打桩桩顶位移测量，桩顶位移超出10mm，要对桩体进行开挖检验。为确保桩体质量，混合料要均匀，且投料充足，混合料塌落度为100mm。2. 施工次序CFG桩施工时，采取隔行隔桩跳打，相邻桩之间施工间隔时间大于7天，避免对已成桩造成伤害。3桩机就位调整钻杆（沉管）和地面垂直，竖直度偏差小于1%。开启马达，沉管到预定标高，停机。沉管过程中须作好统计。激振电流每沉1m统计一次，对土层改变处尤其说明。4.停机后立即向管内投料，直到混合料和进料口齐平。混合料按设计配比经搅拌机加水拌合，拌合时间不得少于1min。加水量按塌落度10cm控制，成桩后浮浆厚度不超出20cm。5.开启马达，留振510s，开始拔管，拔管速率为1.21.5m/min（拔管速度为线速度，不是平均速度），如遇淤泥或淤泥土质，拔管速率放慢。拔管过程中不许可反插。如上料量不够，须在拔管过程中进行空中补充投料，以确保成桩桩顶标高满足设计要求。成桩后桩顶标高考虑计入保护桩长。6.混合料搅拌：砼采取商品砼按设计配合比配制混合料，严格控制粗骨料粒径，通常选为小10mm-30mm或更小，必需时掺加泵送剂及其它外加剂，混合料坍落度宜为200mm-220m。7.灌料、提升：当钻机钻至桩持力层时，开动混泥土输送泵灌料，当输送管及钻杆芯管充满混合料后开始开启卷扬机匀速提升钻杆，边灌料、边提升，直至施工设计桩顶标高，提升速度宜控制在2m/min-3m/min，严禁先拔管后灌料，掌握好灌料和提钻时间差，尽可能避免提升灌料过程中停机待料现象。在流塑性土中要控制提钻速度，确保成桩质量。8.采取后插筋工艺施工，即混凝土灌注到桩顶标高后，再安装钢筋笼。应一直保持钢筋笼对准孔中心。采取专用插筋器引导钢筋笼安装，当管内混凝土不够时可在导管插入混凝土内50cm，再进行压灌砼至桩顶设计标高以上50cm。9.沉管拔出地面，确定成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘性土封顶。然后移机进行下一根桩施工。10施工时，桩顶标高高出设计标高，高出长度依据桩距、布桩形式、现场地质条件和施打次序等综合确定，大于0.5m，施工完成7天后，开挖至设计高程，截去保护桩长，施工完成28天，方可填筑路基。11.基槽开挖和桩头处理施工结束后，立即进行桩体质量完整性和桩基承载力检验，验收合格后、进行桩帽施工，在桩头位置立模、绑扎钢筋、浇筑砼。12成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械每台班做一组（3块）试块（边长150mm立方体），标准养护，测定其立方体28天抗压强度。施工中抽样检验混合料塌落度，每台机械每台班不少于4次。13.褥垫层采取50cm碎石铺设，桩头处理后，桩间砂层和桩头处于同一平面，褥垫层虚铺厚度按下式控制： H=H/式中 H褥垫层虚铺厚度； H 设计褥垫层厚度； 夯填度，通常取0.870.9。本项工程H=H/=6.4、钢筋制作和商品砼运输关键点1.CFG桩采取预制桩尖施打，预制桩尖可到专用产家订购。 2.CFG桩钢筋笼长3m，在本项目桥梁钢筋施工场进行加工、钢筋笼制作必需牢靠，加劲箍筋和主筋应焊接，笼体垂直度误差不得大于20mm，外径正误差不得大于10mm、并符合现行行业标准建筑桩基技术规范JGT94中6.2.5条要求要求下。 3.桩帽扩大头螺旋箍筋也在桥梁钢筋加工场一同加工。 4.混凝土采取商品砼，用混凝土运输车运到现场施工便道，为预防重车压断已完工后CFG桩，需要用小型运输工具将砼转运到正施工桩位灌注桩身砼。5.施工桩长和设计桩长不符时，应立即通知设计进行处理再确定控制工艺。6.5、施工检测关键点1施工过程质量检验关键检验施工统计、混合料塌落度、桩数、桩位偏差、桩顶标高、及桩体试块抗压强度。2桩位许可偏差：050mm、桩身倾斜小于1%、桩体有效直径大于设计值。3施工结束，成桩28天后进行桩身完整性及复合地基检测。4复合地基承载力试验在施工结束28天后进行。试验数量为总桩数0.2%，全段路基工程试验数量不少于3根。 5检验标准以下表项目检验项目许可偏差或许可值检验方法单位数值1原材料设计要求查产品合格证或抽样送检2桩距mm100抽查桩数2%3桩径大于设计值抽查桩数2%4桩长大于设计值查施工统计5竖直度%1抽查桩数1%6桩体强度大于设计值取芯法，总桩数5%7单桩和复合桩地基承载力大于设计值成桩数0.2%，不少于3根 6.6、施工注意事项1.桩体采取C15，设计强度R28=15MPa，其各材料配合比依据试验室28天强度试验确定计算。2.停机后立即向管内投料，直到混合料和进料口齐平。混合料按设计配比经搅拌机加水拌合，拌合时间不得少于1min。加水量按塌落度10cm控制，成桩后浮浆厚度不超出20cm。3.在松软土中成桩，桩机振动力较小，采取隔桩跳打工艺，若已打桩结硬强度较低，在中间补打新桩时，已打桩易被振裂，且裂缝通常和水平成030角。4.桩机卷扬系统提升沉管线速度太快时，为控制平均速度，采取提升一段距离，停下留振一段时间，非留振时，速度太快可能造成缩颈断桩。拔管太慢或留振时间太长，使得桩端部桩体水泥含量较少，桩顶浮浆过多，而且混合料也轻易产生离析，造成桩身强度不均匀。5.CFG桩施工完成7天后，方可进行开槽。基槽开挖时，采取人工开挖，专员指挥，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。必需遵照以下标准：（1）不可对设计桩顶标高以下桩体产生损害；（2）对中、高灵敏土，避免扰动桩间土。 基槽开挖和凿除桩头时，如有桩体断裂至桩顶设计标高以下，必需采取补救方法。用C15混凝土接桩至设计桩顶标高，同时注意在接桩头过程中保护好桩间土。6.施工过程中，不管是振动沉管还是振动拔管，全部将对周围土体产生扰动或挤密。施工时振动可使土体密度增加，场地发生下沉；不可挤密土则要发生地表隆起（隆起可能发生在施工作业面以外地段），桩距越小隆起量越大，以至于造成已打桩产生缩颈或断桩。6.7、关键施工机械机械情况一览表机械名称型 号数量（台）备注商品砼拌和站外购振动沉管打桩机75KW1混凝土搅拌车车6m31发电机组200KW16.8、关键管理人员此工程由路基段负责施工，关键人员组成：路基工程师1名，现场技术责任人1名，现场施工责任人1名，试验责任人1名，质检工程师1名，测量工程师1名，机长1名，测量员1名，试验员2名，施工员2名，民工10名。人员情况一览表名 称职 务数量（人）备注吕建勋项目经理1宋永飞项目总工1刘洪波现场技术责任人1苏联健路基工程师1施祖锦施工现场责任人1孙明芳质检工程师1姜希梅试验责任人1刘美锋测量工程师1-机 长1试验员技术员2测量员技术员1施工员技术员2民 工107.质保体系和质保方法7.1、建立健全质保体系为实现项目部制订质量目标，本着“质量就是生命”指导思想，坚持质量就是信誉，质量就是效益观念，特制订以下质量方法。7.1.1、组织确保建立以项目经理吕建勋为关键质量管理网络，成立全方面质量管理（TQC）领导小组。加强质量管理，不停改善施工工艺和管理方法，严格自检制度，把质量控制放到施工过程中去，对施工全过程进行质量、控制和监督。质量管理（TQC）领导小组人员以下：组 长：吕建勋副组长：宋永飞 涂晓亮组 员：施祖锦 刘洪波 苏联健 孙明芳 刘美锋 7.1.2、制度确保 内部质控体系成立以该项目总工宋永飞为关键项目内部质控体系，独立行使质量监督权利并有质量否决权，结合本项目技术规范对施工全过程进行质量、控制和监督并制订创优计划。项目内部质控体系人员以下：组 长：宋永飞副组长：涂晓亮 施祖锦组 员：刘洪波 苏联健 孙明芳 刘美锋 建立质量终生责任制，按ISO9001标准进行现场管理。建立质量终生责任制，从材料进场到工序质量控制，严格按企业质量控制程序进行，项目实施期间有项目经理部按质量手册、程序文件和作业指导书进行内部质量体系管理、审核。 建立健全包含图纸会审制度，技术交底制度，测量检验复核制度等各项技术制度，做到施工前有可行技术方案，施工中有明确质量目标和控制方法，施工结束后有立即、正确检测汇报。 实施工序负责制及工程任务制度由施工管理人员刘洪波苏联健、苏联健将施工员、试验员技术员天天工作、地点、桩号、工作量等开出工程任务单，然后由质检员检验合格后方可有效。由统计工程师归纳上报相关部门，方便查找原因，责任到人。 建立质量奖惩制度建立和行政管理相配套经济管理制度，依据质量责任制量化指标，按工序进行考评兑现，表现出优质优价，确保施工质量达成优良目标，树立样板工程。建立施工过程中质量检验和验收制度工程质量检验以工程最初工序开始，逐道工序进行质量检验，发觉问题立即纠正处理，未经处理，不得进入下道工序。施工过程中，严格根据自检体系、质量确保体系进行。质检是对整个工程每道工序进行过程质量检测控制，只有自始至终地把好每道工序质量关，加强对过程质量检控，才能尽可能消除和避免质量事故发生，起到提前预防效果，确保整个工程工程质量。建立质量管理例会制度项目经理部定时召开质量管理例会，关键听取施工组和质检工程师工作情况汇报，研究处理发觉问题，并听取和落实监理工程师对质量管理工作意见和指示。7.1.3、施工和技术确保人员、设备、物资供给是工程施工前提和要素，依据工程实际情况，项目部合理配置了足够人员、机械设备和测试设备，为工程开展提供了充足保障，安排专员做物资供给工作，尤其是原材料进场工作，以确保工程进度和工程质量。7.1.4、标准化计量确保加强规范化管理，严格施工程序，为使施工达成高标准状态，为出优质工程打好基础。每道工序全部有标准化要求，标准做法，做到工作有方圆之规、长短之绳，使工程质量再上新台阶。做好计量达标工作。试验仪器、测量仪器、施工磅称定时检测检验，从计量方面确保工程质量。7.2、关键步骤几点质保方法我项目经理部针对该工程实际情况，除建立并运行上述质保体系外，还需尤其采取以下几点质保方法：7.2.1、严格实施监理程序从开工准备到施工各阶段全部要严格遵照监理程序，做到每一工序全部得到监理工程师验收和同意才进行下一道工序，随时听取监理工程师意见、指导、并立即采取方法认真落实。7.2.2、加强质量检测和控制按要求频率对施工过程进行控制和检测。7.2.3、加强运输控制将不可利用材料运输至指定地点进行妥善处理，并保护运输途中不对沿线造成污染。8.安全生产方法1、建立完善以项目经理吕建勋为关键安全生产领导小组，林春海为专职安全员，有组织有领导开展安全管理活动。安全生产领导小组组员以下：组 长：吕建勋副组长：宋永飞 涂晓亮组 员：刘洪波 苏联健 王航东 王庆杰2、加强安全生产教育，提升全员安全意识，关键是搞好四个方面教育即高度责任感和安全第一教育；本职员作、安全基础知识、技能教育；遵守规范制度和岗位标准作业教育；违章违纪案例教育，平时常常进行安全教育，利用班前交待安全注意事项。3、健全安全岗位责任制，做到奖惩严明、施工安全要求纳入工程承包内容，逐层签署安全生产承包责任状，明确分工，责任到人，把安全工作落到实处。4、大力宣传安全关键性，利用多个形式对职员进行安全生产教育。5、教育施工人员严格实施安全操作规程，并定时进行安全检验，堵塞漏洞，预防安全事故发生。6、施工前对路基施工范围内地上、地下各类设施，如：电线、通讯光缆、管道等做好调查，立即和相关部门联络，妥善处理，以免发生事故。7、在施工现场及其周围关键交叉口，设置醒目安全标志，必需时设专员指挥，预防多种事故发生。8、加强和当地政府、公安、交通部门及地方联络，做好地方群众工作，使其主动配合，确保工程顺利进行；作好防火、防盗、防破坏工作，确保安全生产。9、严格加强行政管理，杜绝多种非生产性事故发生，把事故隐患消亡在萌芽状态。10、进入施工现场人员应戴好安全帽，施工操作人员穿戴好必需劳动防护用具。11、凡患有高血压、心脏病及视力不清等症人员，不得进行机上作业。12、施工现场应全方面计划，并有施工现场平面部署图；其现场道路应平坦、坚实、通畅，交叉点及危险地域，应设显著标志。13、多种机电设备操作人员，全部必需经过专业培训、考试合格并含有上岗证书，知道本机械结构、性能、操作规程，能维护保养和排除通常故障。14、驾驶人员及操作者，须领取经相关部门同意驾驶证或操作证后方准开车。严禁其它人员私自开车或开机。9.环境保护方法1、遵照国家环境保护法，在本工程中，严格组织管理，保护周围环境不受污染。2、施工现场整齐、有序，垃圾集中堆放、定时清理，预防造成水及环境污染。建筑垃圾及废弃物进行回收，集中存放、统一清除处理，工程完工后恢复原来地形面貌。3、施工完成后把施工场地所用临时设施，采取塑料布、油毡等材料和废弃物品根本清理洁净，不许可随意丢弃在施工场地上，确保施工后环境美观，无污染。4、施工便道立即洒水湿润，降低扬尘。5、设环境督查小组，人员组成以下： 组 长：涂晓亮 组 员: 施祖锦 刘洪波督查组责任为督查施工现场生态环境，并对不到位施工现场给予整改，依据现场情况进行经济处罚。10.文明施工方法1、认真落实文明施工管理相关要求，做到现场整齐，布局合理。2、关键人员及特殊工种持证上岗，现场施工人员佩卡上岗，坚守岗位。3、施工人员无违章指挥、违章作业，确保施工安全。4、加强对现场施工人员教育，不动用、不损坏当地群众一草一木，保护当地自然环境。5、施工场地要有显著标牌、警示牌，使之一目了然。6、健全管理组织，经济责任制和岗位责任制。7、加强教育培训工作，进行岗前培训和文明施工教育工作，提升全员文明施工意识。8、设文明施工督查小组，人员组成以下：组 长：王航东组 员：刘洪波 刘美锋督查组责任为督查施工现场文明施工到位情况，并对不到位施工现场给予整改，依据现场情况进行经济处罚。