东风小区CFG工程桩设计及施工方案.doc

东风小区东风小区 W2W2 区一期工程区一期工程 CFGCFG 桩设计及施工方案桩设计及施工方案 中建一局中建一局(集团集团)四公司四公司 东风小区项目经理部东风小区项目经理部 二零零一年十一月二零零一年十一月 中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -1-二零零一年十一月 目目 录录 第一章：工程概况.3 1.1 工程简介：.3 1.2 结构设计概况.3 第二章：编制依据.4 第三章：CFG 桩工程设计.4 3.1 基础设计考虑.4 3.2.地基处理设计方案.4 3.3 设计施工单位选择.5 第四章：施工部署.6 4.1 施工准备.6 4.1.1 原材料要求.6 4.1.2 材料配置.6 4.1.3 测量放线.6 4.1.4 材料机械配置.6 4.1.5 材料检验及有关报告.7 4.2 施工部署.7 4.2.1 施工进度.7 4.2.2 施工平面布置.8 第五章：施工方法.8 5.1 施工流程.8 5.2 施工工艺.8 5.3 施工质量要求.9 中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -2-二零零一年十一月 5.4 凿桩头施工方法.10 5.5 断桩及桩身达不到标高处理方法.10 5.6 验收要求.10 第六章：质量保证措施.10 6.1 施工质量保证机构.10 6.2.施工质量保证措施.11 第七章：施工安全保证措施.12 7.1.安全保证体系.12 7.2.分析安全难点,确保安全管理重点.12 7.3.安全管理.12 7.4 施工安全措施.13 7.4.1 机械安全.13 7.4.2 人员安全.13 第八章：文明施工措施.13 第九章：冬季施工措施.14 9.1 材料要求.14 9.2 施工要求.14 中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -3-二零零一年十一月 第一章：工第一章：工程概况程概况 1.1.1 1 工程简介：工程简介：表 1-1 序 号 项 目 内 容 1 工程名称 东风小区 W2 区 7#、8#、9#、10#住宅及南区地下车库工程 2 工程地址 北京市朝阳区东风乡南十里居 3 建设单位 北京宝润房地产开发有限公司 4 设计单位 马建国际建筑设计顾问有限公司 5 合同工期 2001 年 11 月 20 日2001 年 12 月 23 日 6 质量目标 优良 1.2 1.2 结构设计概况结构设计概况 表 1-2 序 号 项 目 内 容 1 结构 形式 基础结构形式 筏板基础，底板厚 600mm 2 土质 水位 土质情况 直接持力层为重粉质粘土，粉质粘土第层及粘质粉土 地下水位 地下水埋深 0.5-3.3m。水位标高 32.71-35.26 滞水层：6m 左右 设防水位：2.4m 地下水水质 对基础混凝土无腐蚀性 3 建筑物 地基 地基土质层 粉质粘土（第层）地基承载力 200Kpa 地基渗透系数 垂直 4.8610-6cm/s；水平 3.610-6cm/s 4 抗震 等级 工程设防烈度 8 度 结构安全等级 二级 剪力墙抗震等级 二级 5 土方 标高 及 工程量 地下室层数 2 层，局部 3 层 地下车库 2 层 基坑开挖深度-6.80m 建工程外包面积 约为 14000m2 基坑周长 约为 900m 基坑有效深度 暂按 6.30m 计 6 地面 标高 相对标高 0.000=36.100m 自然地坪平均绝对标高 为35.600m 中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -4-二零零一年十一月 第二章：编制依据第二章：编制依据 2.1 北京市京岩工程公司提供的岩土工程勘察报告 2001-1032及甲方提供的基础平面图、地基技术要求等。2.2建筑基坑支护技术规程 2.3建筑地基与基础设计规范 2.4混凝土结构设计规范 2.5建筑地基处理技术规范 2.6 须进行有效降水,不计静水压力，土体重度取 r=20kN/m3。2.7 地面超载按一般情况,考虑为 q=20kN/m2。第三章：第三章：CFGCFG 桩桩工程设计工程设计 3.13.1 基础设计基础设计考虑考虑 因 8#、10#住宅楼对地基强度要求 200KPa，而天然地基承载力标准值 140KPa，所以要人工改良地基。根据目前北京地区高层建筑地基基础方案的实践情况，综合经济、技术和安全各方面指标，采用 CFG 桩复合地基方案。3.23.2.地基处理设计方案地基处理设计方案 采用长螺旋钻成孔砼泵车压灌工艺，CFG 桩布桩以正方形为主，局部调整为三角形，桩径 0.4m，设计桩顶标高 29.65m，按规范要求预留 0.5m 保护桩长，则有效桩顶标高29.15m，设计桩端标高 21.15m，故设计桩长 8.5m，有效桩长 8.0m。桩体材料为现场搅拌 C15 混凝土，塌落度 18cm-22cm。褥垫层厚度 15cm，虚铺 18cm，用平板振动器密实到15cm。其中 8#楼设计桩数 436 根，10#楼设计桩数 401 根。复合地基的设计计算依据建筑地基处理技术规范（JGJ7991）中的复合地基计算公式:fsp.k=m fp.k+(1-m)fs.k 中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -5-二零零一年十一月 其中：fsp.k:复合地基的承载力标准值 fp.k:桩体单位截面积承载力标准值 fs.k:桩间土的承载力标准值 m：面积置换率 m=d2/de2 de：等效影响圆的直径 （de=1.13s s 为桩间距）d：桩的直径 单桩承载力按 370KN 设计，桩间土的承载力标准值参考勘察报告取 140kpa，复合地基承载力标准值要求 200KPa经计算正方形为桩间距 1.9-1.93m。在桩顶铺设 15cm 厚 0.30.5cm 的碎石垫层，以利于桩土应力的调节与发挥，并协调基础底板的变形。验算如下：置换率 m=0.03364 因变形要求控制很小，桩间土发挥系数取 0.75 则桩顶平均应力p=fsp,k-0.75(1-m)fk/m=2928.3Kpa 单桩桩顶平均荷载 Qp=Apxp=367.8KN370 砼 C15：3p=8.758Mpa10 根据规范分层总和法和复合地基模量法计算复合地基的总沉降 S=sI=1nP0(Zii-Zi-1i-1)/Esi=14.84mm30，满足要求。3.33.3 设计施工单位选择设计施工单位选择 坡施工单位选择北京派力基础工程公司，该公司为地基与基础工程施工一级资质和甲级工程勘察和甲级岩土工程设计资质。（有关资质文件项目保存）中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -6-二零零一年十一月 第四章：施工部署第四章：施工部署 4.14.1 施工准备施工准备 4.1.14.1.1 原材料要求原材料要求 水泥：选用 po.32.5 硅酸盐水泥，并有出厂合格证及试验报告。砂：中砂，含泥量不大于 3%。石子：碎石，粒径 1050mm，含泥量不大于 2%。4.1.24.1.2 材料配置材料配置 根据 CFG 桩施工需要，提前准备施工所需砂石、水泥及其它材料。所进材料应按照规定位置堆放并做好防护措施，防止受冻、受潮。4.1.34.1.3 测量放线测量放线 当进行人工清槽和钻孔渣土时，在基坑内每隔 5m 钉入 30cm 长的6 钢筋，将标高抄测到距设计标高，每两根钢筋之间拉小线，以此严格控制清土标高。底面标高允许偏差为 0-50mm，不允许超挖。集水坑清底时，在坡顶上口线和下口线的位置钉入 30cm长的6 钢筋并拉小线用于控制坑位。4.1.44.1.4 材料机械配置材料机械配置 4.1.4.1 临水、临电配置 依据所投入机械设备用电功率统计，设备总计电力约 450KVA，考虑到设备使用顺序及正常使用率，工程需电力 400KVA，因此，只需大于 400KVA 变压器就可满足施工的需要；依据用水设备和施工经验及北京市的水压，需水量 510 立方 m/小时，只需直径32mm 管的水源就能满足施工用水。中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -7-二零零一年十一月 4.1.4.2 机械配置 地基处理施工设备 序号 名称 型号 单位 数量 1 长螺旋钻机 ZKL600 台套 2 2 砼泵车 电动 台套 2 3 砼搅拌机 升降式 台套 2 4 翻斗运输车 柴油机 台套 2 5 三轮车 自卸式 台套 10 4.1.54.1.5 材料检验及有关报告材料检验及有关报告 4.1.5.1 材料送检 现场砂石、水泥及外加剂需送实验室进行试验，试验合格后方可使用。使用过程中应有专人对材料进行保管，防止因材料受冻、受潮导致混凝土质量下降。4.1.5.2 混凝土配合比 因 CFG 桩混凝土现场搅拌，需事先由实验室出具有关配合比。施工时严格按照配合比进行。4.24.2 施工部署施工部署 住宅楼土方开挖至标高-6.5m，在此工作面上进行 CFG 桩施工，车库开挖可预留 15cm土。CFG 桩施工完毕后 3 天可清除余土，负责运到现场指定堆放区，并随清土凿桩头。CFG 强度达到设计要求后，可由专业测试单位进行复合地基载荷试验。试验合格后进行褥垫施工。4.2.14.2.1 施工进度施工进度 8#楼、10#楼 CFG 桩施工工期为 12 天，施工由东侧开始，后退向西施工。8#楼共设计桩数 436 根，10#楼共设计桩数 401 根。8#住宅楼计划平均每天 36 根，10#楼住宅楼计划每天33根。桩机施工顺序沿桩位线南北向施工，详见桩机施工流水顺序示意图。（附图一）中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -8-二零零一年十一月 4.2.24.2.2 施工平面布置施工平面布置 4.2.2.1 根据施工需求和土方开挖进度，具体平面布置根据现场实际情况设置两台搅拌机，两台地泵。分别布置于 8#楼、10#楼基坑外西侧，搅拌机布置于边坡之上，距变坡距离大于 2000mm。地泵布置在基坑底部，由砼搅拌机搭设钢板溜槽至地泵，溜槽下部用钢管架子搭设。再由地泵沿基坑边铺设泵管至 CFG 桩操作面。（附图二）第五章：施工方法第五章：施工方法 5.15.1 施工流程施工流程 CFG 桩是采用长螺旋钻机成孔后立即利用泵送混凝土成桩工艺施工。并在桩顶上铺碎石屑褥垫层，充分利用桩间土的承载力与 CFG 桩共同作用，形成 CFG 桩复合地基，将荷载传递到深层地基中。施工工艺流程 5.25.2 施工工艺施工工艺 5.2.1 复核坑底标高和轴线位置，确定桩位。钻机就位，钻孔至设计深度 提钻压 灌混合料料 成桩 移位 封护桩顶 中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -9-二零零一年十一月 5.2.2 平整操作面，桩机就位必须平整、稳固，钻机与地面保持垂直，垂直度不大于 1%。5.2.3 钻机钻孔，钻孔深度达到设计要求后灌注混凝土，灌注过程中缓慢提升钻机，需确保提升速度小于 5m/分且不大于灌注速度。5.2.4 成桩后应及时封护桩头，复核标高。5.2.5 移机施工下根桩。5.2.6 第二根桩浇注混凝土前，检查混凝土的和易性和塌落度。5.2.7 按照规范对混凝土方量的要求制作混凝土试块。5.2.8 钻机提升速度保证措施：每根 CFG 桩桩径为 400mm，长度为 8500mm，混凝土体积为 1.17m3。混凝土搅拌机每盘混凝土搅拌量为 0.6m3，搅拌时间为 3 分钟。地泵每分钟泵送混凝土量为 0.8m3。为保证混凝土连续浇筑，CFG 桩钻至设计深度后先预搅一盘混凝土储存于地泵中，然后再搅拌一盘混凝土待放。开始浇筑混凝土时，先由钻机司机鸣哨示意，泵车负责人开始泵送混凝土并向钻机司机鸣哨回应，钻机司机在收到明确回应后开始提钻。如浇筑过程中地泵内储存的混凝土已不多，泵车负责人应及时向钻机司机鸣哨示意，钻机司机应立即停止提钻。提钻速度每分钟泵送量/桩面积=0.8/3.14*0.2*0.2=6.3m 5.35.3 施工质量要求施工质量要求 5.3.1 根据桩位平面布置图及甲方提供的控制点和轴线施放桩位图。5.3.2 放好的桩位经总包、监理验收确认后方可施工。5.3.3 钻机就位应准确，钻机机架及钻杆应与地面保持垂直，垂直度误差1%。5.3.4 混凝土灌注过程中应保持混凝土面始终高于钻头面，钻头低于混凝土面1525cm。5.3.5 桩机下基坑要求按 1：6 放坡，放坡宽度大于 5000mm。中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -10-二零零一年十一月 桩位误差：桩位偏差不得大于 d/2(d 为设计桩径)。5.3.6 桩体误差：桩径：400mm20mm；桩长：8.5m0.1m；5.3.7 混凝土配合比由试验室做出，有关部门认可，并写在黑板上挂在施工现场的搅拌机上。施工现场不得任意更改 5.3.8 混凝土坍落度控制在 202cm。5.3.9 混凝土搅拌要均匀，搅拌时间不得低于 2 分钟。5.3.10CFG 桩施工期间，每天做一组混凝土试块，标准养护并送检 28 天强度。同时留置一组同条件强度试块。5.45.4 凿桩头施工方法凿桩头施工方法 首先用水准仪将设计桩头标高打在桩身上，然后由两个工人用两根钢钎在截断位置从相对方向同时剔凿，将多余的桩截掉。5.55.5 断桩及桩身达不到标高处理方法断桩及桩身达不到标高处理方法 5.5.1 桩顶下 1m 以上断桩，将断桩挖出，按 600 直径挖至断裂部位后，清除桩头泥土，用 C20 砼浇灌至设计标高。桩顶下 1m 以下断桩，应进行补桩。5.5.2 桩身达不到标高，应按 600 直径开挖至现有标高，清除桩头泥土，用 C20 砼浇灌至设计标高。5.65.6 验收要求验收要求 验收实验要求作 3 台复合地基静载荷试验，并按 20%数目进行低应变测试 第第六六章：章：质量保证措施质量保证措施 6.16.1 施工质量保证机构施工质量保证机构 建立由项目经理领导、项目副经理中间控制，技术质量组全体人员基层检查的管理中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -11-二零零一年十一月 系统，以确保各项质量保证措施落实到各分部工程及各道工序中。并在施工过程中设专职质量员，班组设兼职质量员进行自检互检，发现不符合质量标准的问题及时纠正。6.26.2.施工质量保证措施施工质量保证措施 6.2.1 严把材料进场关，保证使用符合规范要求的水泥、砂、石、外加剂等材料，并做好材料试验，并认真填写有关记录；6.2.2 砼强度必须符合设计要求，现场施工时每工作日制作一组砼试块(100100100)，并做好砼试块制作记录和试块的现场养护；6.2.3 现场堆放的材料必须有专人保管，并有一定的保护措施，防止受冻、受潮，影响混凝土质量。6.2.4 混凝土现场浇灌过程中一定要确保桩体混凝土的密实性，保证桩截面尺寸，钻头提升应保持匀速，提升速度不得大于混凝土浇筑速度，防止发生缩径，断桩。6.2.5 浇灌过程中即随时监控混凝土质量，确保混凝土的和易性和塌落度。6.2.6 做好并收集、整理好各种施工原始记录，质量检查记录、设计变更、现场签证记录等原始资料，并做好施工日志。6.2.7 因由地泵至 CFG 桩操作面的距离较长，所以每根桩浇注混凝土前，应对泵管中剩余混凝土进行塌落度检测。6.2.8 预防断桩：砼塌落度应严格按设计规范要求控制。灌注砼前应检查砼搅拌机，保证砼搅拌时能正常运转；6.2.9 清基底及运料时，用跳板铺设作为运输路线，以免扰动基底土质。如在清土时发现有水，在边坡处设排水沟或集水坑。中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -12-二零零一年十一月 第七章：施工安全保证措施第七章：施工安全保证措施 7.17.1.安全保证体系安全保证体系 以项目经理为首，由安全、工程、技术质量、安装、行政和基层专职安全员等各方面的管理人员组成安全保证体系，建立项目经理部安全工作委员会，领导和组织实施安全工作。7.7.2.2.分析安全难点分析安全难点,确保安全管理重点确保安全管理重点 7.2.1 因 CFG 桩施工与土方施工、护坡施工相交叉，所以现场施工人员一定要听从管理人员指挥。7.2.2 现阶段由于土钉墙及锚固端混凝土尚未达到设计强度，边坡仍然处于不稳定状态，要加强对边坡的稳定检测，发生危险现象，及时疏散人员并逐级报告进行处理。7.2.3 现场电气设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。7.2.4 施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁使用。7.7.3.3.安全管理安全管理 7.3.1 严格执行国家及北京市有关施工现场安全管理条例及办法。7.3.2 制订施工现场安全防护基本标准，如：基坑防护标准，各类洞口及临边地带的防护标准，施工临时用电安全防护标准，各类施工机械和设备的安全防护标准，施工现场消防工作管理标准等。7.3.3 建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落到广大群众基础上。7.3.4 编制安全技术交底，设计和购置安全设施；7.3.5 强化安全法制观念，严格执行安全工作文字交底，双方认可，坚持特殊工种持安全操作证上岗制度等；7.3.6 加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -13-二零零一年十一月 7.47.4 施工安全措施施工安全措施 7.4.17.4.1 机械安全机械安全 7.4.1.1 钻机应放置平稳，安装后钻杆中心线的偏斜应小于全长的 1%。7.4.1.2 钻孔中如遇卡钻，应立即切断电源、停止下钻，在未查明问题前不得强行启动。7.4.1.3 钻孔过程中遇有机架晃动、移动、偏斜应立即停钻。7.4.1.4 地泵如布置在基坑边，应与基坑边保持 2m 距离。7.4.1.5 泵管铺设应尽量减少弯曲，支撑应牢固，接头处应连接可靠。7.4.1.6 严禁将垂直管道直接接设在地泵输出口上，输出口前应有不少于 10m 长的水平管。7.4.1.7 铺设从坑边倾斜进入坑底的管道时，其下端应接一段不小于基坑深 5 倍的水平管。（否则应采用弯管或软管）7.4.1.8 泵送时料斗内应保持一定量混凝土，不得吸空。7.4.1.9 清洗泵管时，出口方前方 10m 内不得有人。7.4.1.10 软管与混凝土泵管、钻机连接处一定要连接牢固紧密。7.4.1.11 基坑内集水坑处四边用架杆搭设一米高防护围栏。7.4.27.4.2 人员安全人员安全 7.4.2.1 钻机作业中，施工人员必须佩戴安全帽。7.4.2.2 钻机作业中，应有专人负责电缆的收放。7.4.2.3 钻孔时，严禁用手清除螺旋片上的泥土。7.4.2.4 工人上下基坑要走人行安全通道。第八章：文明施工措施第八章：文明施工措施 该工程施工机械较多，施工方法较复杂，做到文明施工。中国建筑一局（集团）四公司 东风小区 W2 区一期工程 CFG 桩施工方案 -14-二零零一年十一月 8.1 合理进行施工现场的平面布置，做到计划用料，使现场材料堆放降到最低值，保证场内道路通畅；8.2 运输散装材料时，车厢后封闭，避免撒落，料车离场前，派人用水将料槽及车身、轮胎冲洗干净；8.3 搅拌机产生的污水必须排入沉淀池，保证现场和周围环境整洁文明；8.4 对噪音设备采用钢筋焊接成的防护架，其上铺塑料布或彩条布进行围档，减少噪音扰民；8.5 夜间灯具集中照射，避免灯光扰民；8.6 工人宿舍专人或轮流卫生值日，确保室内外整洁、卫生,工地厕所专人清扫。第九章：冬季施工措施第九章：冬季施工措施 9.19.1 材料要求材料要求 9.1.1 砂石、水泥进场后应及时送检，合格后方可使用。9.1.2 已检验的砂石、水泥应妥善保管，避免受潮、受冻。9.1.3 搅拌混凝土时不许使用含冰屑及雪霜的石子或砂子。9.1.4 混凝土所使用的 FX-120 外加抗冻粉剂，按照配比掺合量直接撒在水泥里和水泥同时投入使用，应设专人负责并做好记录。9.29.2 施工要求施工要求 9.2.1 所有采用循环水降温系统的机械设备，使用防冻液。9.2.2 泵管用阻燃草帘进行保温处理，水管、浆管用后将水控干，以防冻涨。9.2.3 混凝土浇筑泵管出口混凝土温度不得低于 5 度。9.2.4 桩机移位后及时对桩头进行覆盖保护。9.2.5 施工通道不得积水，现场结冰处铺砂石处理 9.2.6 施工过程中及时向工人发放防冻劳保用品。