y成绵乐铁路客运专线某标段水泥搅拌桩试桩方案secret.doc
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1、XXX铁路客运专线xxxx标段水泥搅拌桩试桩施工方案编制: 审核: 审批: XXXX集团有限公司XXX铁路工程指挥部20XX年XX月XX日目录一、编制依据3二、编制范围3三、工程概况41、地理位置42、地形地貌与地质条件43、气象特征44、工程地质条件45、水文地质条件46、地震5四、设计参数及要求5五、试桩准备工作61、室内配合比试验61.1试验目的:61.2试验:61.3试验结论和建议:62、室外试验62.1试验目的62.2试验桩的位置、桩长7六、施工准备71、场地处理72、桩位布置73、设备布置与安装调试74、钻进和提升速度控制85、水泥物资存放86、施工用电8七、人员、设备安排81、人
2、员安排及分工82、施工设备安排93、测量设备9八、施工工艺101、浆喷桩施工工艺102、浆喷桩施工工艺流程103、施工技术指标114、水泥搅拌桩桩质量控制措施124.1材料质量控制124.1.1水泥124.1.2矿物掺和料13九、试桩的质量检验14十、试桩总结报告14十一、质量控制标准15浆体喷射搅拌桩施工的允许偏差、检验数量及检验方法15十二、创优规划和质量保证措施151、质量目标152、创优规划152.1创优目标152.2创优规划的落实措施153、质量管理体系163.1质量管理体系163.2质量管理组织机构173.3主要人员分配及部门职责184、质量保证措施194.1质量管理制度194.2
3、质量保证控制措施205、雨季施工措施22十三、安全保证措施231、安全目标232、安全保证体系232.1安全保证体系232.2建立健全安全管理组织机构242.3安全管理职责253、安全生产保证措施273.1组织保证措施283.2制度保证措施283.3专项安全措施294、安全应急救援预案304.1指导思想304.2基本原则314.3突发事故报告、应急措施及处理31十四、环保、水保、文物保护措施32水泥搅拌桩施工方案一、编制依据铁道部铁建设200095号铁路工程施工组织调查与设计办法;铁路路基设计规范(TB10001-2005);铁路路基施工规范TB10202;铁路特殊路基设计规范TB10035-
4、2006;铁路路基工程施工质量验收标准TB10414-2003;铁路工程土工试验规程TB10102-2004;关于发布铁路路基工程施工质量验收标准等十九项铁路工程施工质量验收标准局部修订条文的通知(铁建设2007159号)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002);经批准的设计文件及施工图纸;通过踏勘工地,从现场调查、采集、咨询所获取的资料;XX省人民政府、地方人民政府及其所属有关部门在施工安全、工地治安、人员健康、环境保护及土地租用等方面的具体规定与技术标准;建设同类及类似工 程的施工经验、科技成果及用于本合同段施工队伍的施工设备和技术力量情况。二、编制范围本方案针对DZ3DK2+270-
5、DZ3DK2+310、DZ3DK3+510-DZ3DK3+591、 DZ3DK3+832-DZ3DK4+050段路基采用水泥搅拌桩对地基进行加固处理。三、工程概况1、地理位置本段工程位于XX省xx市三环线内,位于XX路三线特大桥与XX路多线特大桥之间。2、地形地貌与地质条件本段属浅丘台地区,地形平坦,地面标高480520m,表水较发育。地表多为旱地,植被较好。本段已进入城区,房屋密布,道路极为发达,交通方便。3、气象特征本段工程地处中纬度,属亚热带湿润季风区,沿线所属地区主要受西南季风气候和地形影响,冬季气温平均在5以上,雨水集中在7、8两个月,冬春两季干旱少雨,极少冰雪。阴天多、日照少。4、
6、工程地质条件本区段上覆第四系全新统人工弃土(Q4q)、人工填筑(Q4ml )、冲洪积层(Q4al+pl )软黏性土,第四系上更新统风积层(Q3col )成都黏土(膨胀土)、中更新统(Q2fgl+al )冰水-流水堆积层黏土、细砂、粗圆砾土及卵石土;下伏基岩为白垩系上统灌口组(K2g)泥岩。5、水文地质条件本段工程,地表水系较发育,主要为东风渠河水及沟水,来源于上游和大部分大气降水。根据东风渠河水试验(2008成绵水420),水质类型为HCO3Ca2+型,根据铁路混凝土结构耐久性设计暂规定(铁建设2005157号及2007140号),在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时,水质对混凝土结构无侵
7、蚀性。地下水主要为基岩裂隙水,由于裂隙不甚发育,岩体较完整,加之泥岩透水性差,为相对隔水层,且从钻孔揭示石膏大多数未被溶蚀,小量被溶蚀成小孔等特征推断,基岩裂隙水含量微弱,与上部交换循环缓慢。DZ3DK1+848.7DZ3DK2+700段地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀(H2)和氯盐侵蚀(L1)。DZ3DK2+700之后地段黏性土中孔隙水对混凝土结构无侵蚀性、砂卵石土中孔隙潜水及基岩裂隙水对混凝土结构具有硫酸盐侵蚀(H2)。根据在段内取土样进行易容盐试验判定,根据铁路混凝土结构耐久性设计暂规定(铁建设2005157号及2007140号),在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时,土中SO42-、
8、C1-对混凝土结构无侵蚀。6、地震本段工程所在地地震动峰值加速度为0.10g,动反应谱特征周期为0.45s。四、设计参数及要求 桩直径0.5m,采用正三角形布置。水泥搅拌桩的桩长及桩间距详见“水泥搅拌桩参数一览表”,水泥搅拌桩须打入下卧成都黏土3不小于0.5m,桩长不得小于4m且不得小于设计桩长。水泥采用P042.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入量拟为被加固湿土的15%20%,同时掺入水泥重量20%的粉煤灰。28天龄期水泥土无侧限抗压强度不小于1.5MPa,90天龄期水泥土无侧限抗压强度不小于1.8MPa.水泥搅拌桩参数一览表段 落桩间距桩长复合地基承载力桩类型DZ3DK2+270 DZ3DK2+3
9、101.04.5180水泥搅拌桩DZ3DK3+510 DZ3DK3+5911.06.0180水泥搅拌桩DZ3DK3+832 DZ3DK4+0501.26.0180水泥搅拌桩五、试桩准备工作 1、室内配合比试验1.1试验目的:了解加固水泥品种、掺入量、水灰比对水泥强度的影响,求得龄期与强度的关系,从而为设计计算和施工工艺提供可靠的参数。1.2试验:在工地现场取样进行水泥土配合比的检测。1.3试验结论和建议:经过28天龄期抗压强度检测,水泥掺入比17%的28天后抗压强度为1.13Mpa;水泥掺入比18%的28天后抗压强度为1.20Mpa。均符合设计要求的1.5Mpa。2、室外试验2.1试验目的通过
10、试桩研究桩体水泥土强度与龄期的关系,寻求最佳的水泥用量、搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等,掌握水泥搅拌桩的成桩经验及各种操作技术参数、工艺参数,试桩结束后及时整理各种技术参数,并形成正式的试桩报告报请监理单位确认审批,以便指导下一步水泥搅拌桩的正式施工。2.2试验桩的位置、桩长试验桩由现场监理确定其位置在工程桩附近,与成桩在相同施工工艺和相近地质条件下进行。其中水泥掺入量分别为17%(53.7kg/m)、18%(56.9kg/m)、20%(63.2kg/m)。每种配合比打2根,三种方案6根桩进行试桩,桩长分别为4.5m、6m、6m,实际桩
11、底高程,根据地质报告结合施工时桩机电流表数据改变等现场情况,由设计、监理单位共同确定。一般情况下,淤泥层中电流表显示在40A左右,砂土层显示在50A左右,粘土层或中砂层显示在6070A。 六、施工准备1、场地处理清除施工场地上的障碍物及杂物(包括树根、草皮、垃圾等)将原地面整平,一般整平后地表高程须高出桩顶50cm左右,以便施工,如达不到此要求,可采用回填粘土,填至桩顶50cm左右。 2、桩位布置本次试桩为线外试桩,试验桩由现场监理确定其位置在工程桩附近,与成桩在相同施工工艺和相近地质条件下进行。3、设备布置与安装调试施工现场配备各种计量仪器设备,做好计量装置的标定工作。制浆点离桩机的水平输送
12、距离不超过50米,以保证注浆出口压力保持在0.4-0.6Mpa。机具安装时应注意深层搅拌桩机的组装就位、水泥浆液制备系统安装、用压力胶管连接灰浆泵出口与搅拌桩出口与搅拌桩的输浆进口应准确、紧密、稳固、可靠。机械设备试运转时,应注意以下相关事项:电压保持在额定工作电压范围内,电机工作电流不得超过额定值;调试搅拌桩轴转运速度,使其达到规定的要求;调试输送浆的管路和供水水路通畅:各种监测仪表应能正确显示,监测的数据应准确可靠。4、钻进和提升速度控制喷浆搅拌提升速度拟定为0.8m/min,并应使搅拌桩机提升速度与输浆速度同步,搅拌桩机下沉速度控制拟定在1.6-2.0m/min。水泥搅拌桩施工机械应配备
13、浆量自动记录仪,以便了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度。5、水泥物资存放在施工现场搭设水泥棚,对现场的水泥等原材料进行试验工作;并采用袋装水泥以便于计量。6、施工用电施工用电采用自带发电机组。七、人员、设备安排1、人员安排及分工一台浆喷桩设备组建一个施工班组,每班组由8人组成,具体分工见下表:操作人员分工序号工种人数工作内容1机长1负责指挥协调各工序操作联系,控制操作规程,排除施工中种种障碍2操作员2按设计施工工艺正确操纵搅拌机的下沉、提升、喷浆、停浆等,检查维修机械,3司泵1负责灰浆制备、泵送,做好水泥浆设备的检修保养4上料工2将加水泥送入罐内,保证施工连续5电工1负责机器设备的安装、维修和
14、电力机械设备正常安全使用6记录员1负责控制记录数据,操纵电器控制仪表,使用联络信号,兼质量检查员工作2、施工设备安排主要设备表设备名称规格、型号主要技术参数单位数量备注浆喷搅拌钻机SJB-1型37kw台/套3发电机SB-W-120120kw台/套3汽车台2试桩阶段采用2台SJB-1型水泥搅拌桩机进行浆喷搅拌桩施工,每机人员和设备配备齐全,并有富余,同时建立强硬的后勤材料供给措施,保障搅拌桩的不间断施工。3、测量设备序号名称型号单位数量备注1电子经纬仪DJD2台1工程开工组织进场2光学经纬仪TDJ2E台13自动安平水准仪DZS-1台24钢卷尺50m把45钢卷尺30m把26钢卷尺5m把20八、施工
15、工艺1、浆喷桩施工工艺施工平台测量放样。测量人员按现场监理确定的线外试桩位置用全站仪放线,配合钢尺丈量、竹签定位。搅拌机定位对中,保持设备水平,钻机主轴垂直误差不大于1%。桩径偏差不大于4%。制备水泥浆。按施工配合比计算出每桶加水量(在桶内做出标记)、水泥量及外掺剂量,加料准确、搅拌均匀,时间不小于3分钟,并经过筛后使用,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。喷浆钻进搅拌。预搅下沉前,先启动压浆泵,检查各管路是否畅通,有无泄漏,如有异常,应及时排除。启动搅拌桩机,钻头正向旋转,实施钻进作业:为了防止堵塞钻头上的喷射口、钻进过程中适当喷浆,同时可减小负载扭矩,确保顺利钻进。搅拌桩机下沉速度控制拟定
16、在1.6-2.0m/min。钻进喷浆成桩至设计桩长或层位后,为保证浆喷桩桩端质量,原地喷浆不小于0.5min,再反转匀速提升。喷浆搅拌提升速度拟定为0.8m/min,并使搅拌桩机提升速度与输浆速度同步。喷浆提升搅拌。本次试桩采用“一次喷浆二次搅拌”的施工方法,搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升直至地面,并喷浆。当喷浆口达到桩顶标高时,喷浆搅拌30秒,在水泥浆与桩端土充分搅拌后再开始提升钻头,目的保证桩身质量。清洗,加入适量清水,清洗管路中的残浆和搅拌头上的软土。钻具提升地面后,钻机移位对孔,按上述步骤进行下一根桩的施工。2、浆喷桩施工工艺流程施工准备测量放样桩机对位浆液制备钻进至桩底设计深度喷浆、搅
17、拌、提升钻头至设计桩顶标高(停止喷浆) 复搅至桩底深度喷浆、搅拌、提升钻头至设计桩顶标高(结束喷浆)检查成桩记录质量成桩结束,工艺流程图如下:浆体喷射水泥搅拌桩施工流程图成桩结束检查成桩记录至设计桩底深度喷浆搅拌提升结束喷浆至设计桩顶标高停止喷浆测量放样施工准备钻机对位搅拌钻进浆液制备旁位补桩否 位循环搅喷是 位不合格合格 位 3、施工技术指标名 称单 位指 标 值允 许 偏 差定桩位(纵横向)mm准确50施工桩位mm准确100桩垂直度垂直1.0桩径mm500不小于设计值桩长mm按设计不小于设计值复喷复搅深度mm按设计100深度记录误差mm按设计50时间记录误差S按设计5停浆面标高mm高出桩顶
18、设计标高3005004、水泥搅拌桩桩质量控制措施4.1材料质量控制(1)技术主管负责按施工进度要求提供月材料计划。(2)物资设备部根据材料计划,组织进料。(3)试验室接到材料室通知后立即组织取样试验工作。4.1.1水泥选择水泥品种的原则如下:水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。本标段采用四川峨胜水泥股份有限公司生产的P.O42.5水泥。水泥品质应符合通用硅酸盐水泥(GB175-2007)、铁路混凝土结构耐久性表3-2设计暂行规定(铁建设2005157号)及现行的其他国家标准,固定厂家供应。运至工地的水泥,应有厂家产品试验报告。材料进场以后试验室进行复验,必要时进行化学分析,
19、水泥品质的试验按现行的国家标准进行,其技术要求满足表3-4水泥的技术要求的要求。同厂家、同出厂编号、同出厂日期且连续出厂的散装水泥每500t为一批,不足上述数量时也按一批计,检验一次。4.1.2矿物掺和料矿物掺和料的选用原则如下:矿物掺和料选用品质稳定的产品;矿物掺和料的品种宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、矿渣粉或硅灰。本标段采成都搏磊资源开发有限公司生产的F类级粉煤灰掺和料。粉煤灰的技术要求应满足表3-5粉煤灰的技术要求的要求。同厂家、同出厂编号、同出厂日期且连续出厂的粉煤灰每200t为一批,不足上述数量时也按一批计,检验一次。表3-4水泥的技术要求序号检验项目技术要求备注1比表面积350m2/kg
20、(对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥和普通硅酸盐水泥)按GB/T8074检验2凝结时间初凝45min,终凝600min(硅酸盐水泥390min)按GB/T1346检验3安定性沸煮法合格4强度详见GB175-2007表3按GB/T17671检验5烧失量5.0%(P.O);3.5%(P.);3.0%(P.)按GB/T176检验6游离氧化钙1.0%7MgO含量5.0%8SO3含量3.5%9氯离子含量0.06%按GC/T420检验10碱含量0.80%按GB/T176检验11助磨剂掺量详见GB-175-2007的5.2按GB175相关规定检验12石膏掺量详见GB-175-2007的5.213混合料掺量详见GB-
21、175-2007的5.214C3A的含量非氯盐环境下不应超过8%按GB/T21372相关规定检验氯盐环境下不应超过10%表3-5 粉煤灰的技术要求序号项 目技术要求备注C50以下混凝土C50及以上混凝土1细度(%)2012按(GB/T 1596)检验2Cl-含量(%)不宜大于0.02按(JC/T420)检验3需水量比(%)105100按(GB/T 1596)检验4烧失量(%)5.03.0按(GB/T176)检验5含水率(%)1.0(对干排灰)按(GB/T 1596)检验6SO3含量(%)3按(GB/T176)检验7CaO含量(%)10(硫酸盐侵蚀)8游离Cao含量(%)1.04.2施工控制及注
22、意事项专人全过程旁站浆喷桩的施工过程。所有施工机械均编号,将现场技术员、钻机长、现场负责人、浆喷桩桩长、桩距等制成标牌悬挂于钻机明显处,确保人员到位,责任到人。浆喷桩开钻之前,用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。桩体的垂直度偏差不应大于1.0,为保证浆喷桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。对每根成型的搅拌桩质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中有无断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。为确保桩体每米掺合量以及水泥浆用量达到设计要求,每台机械均配备电脑记录仪。同时现场配备水泥浆比重测定仪,用于
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