碎石桩施工组织设计(方案)

一、编制依据

1、根据深圳市市政设计院有限公司提供的南坪快速路第四标段沙河立交岩土专业及道路专业设计图。

2、国家及有关及有关部门的现行技术标准、施工规范。 3、深圳市勘察测绘院有限公司提供的现场勘测资料。 4、2008年12月2日试桩后的试验检测结果。

二、工程基本情况

1、主要情况

深圳市南坪快速路二期主线工程起于沿江高速前海立交，终点接南坪一期塘朗立交，主线全长15.525km。本段设计为第Ⅳ标段，沙河立交（Y08+690.732～Y10+779.96），主线桥下有条机动车道：A号道路，双向四车道，单侧设有人行道。地面道路的线形充分与桥墩布置结合，沿主线桥左、右幅桥中间布线。

A号路桩号为0+812.886～2+99.967，部分软基采用碎石桩进行处理。 2、地质概况

现场地层结构自上而下分述为： 1.1人工填土（石）层：

（1）素填土【地层编号①1】：厚度为1.50-8.50m。

（2）人工填石【地层编号①3】：钻孔中所取块石为0.3-0.8m，碎石粒径为2-3cm，稍密。厚度为2.60m。 1.2第四系全新统冲洪积层

（1）粘土【地层序号⑤1】：厚度1.8-2.5m。

（2）砾砂【地层序号⑤2】：顶层埋深1.80-8.50m，层厚0.40-9.40m。 1.3第四系晚更新统湖沼沉积、冲洪沉积层：

（1）淤泥质粘土【地层序号⑥1】：厚度为0.60-6.90m。 （2）亚粘土【地层序号⑥2】：厚度0.50-3.20m。 （3）砾砂【地层序号⑥3】：厚度在0.60-5.60m。 1.4第四系中更新统残积层

砾质粘性土【地层序号⑧1】：厚度为1.40-7.10m。

1.5燕山期浸入层

粗粒花岗岩：场地下伏基岩，粗粒花岗岩结构，块状结构，主要矿物质为石英、长石，次为黑云母等暗色矿物。根据其风化程度的差异可将其划分为以下四层：

（1）全风化层【地层编号⑨1】：层厚0.70-4.60m，层顶标高-10.21-2.81。 （2）强风化层【地层编号⑨2】：该层见弱-微风化岩风化球或夹块。层厚1.10-17.40m。层顶标高-13.76-6.19m。

（3）弱风化层【地层编号⑨3】：层厚0.20-8.20m，层顶标高-19.86-0.01。 （4）微风化层【地层编号⑨4】：揭露面层3.70-8.30m。层顶标高-26.32-2.19m。 本次软基处理的主要地层为素填土、人工填石、淤泥质粘土。 3、设计要求

（1）对于素填土、淤泥等厚度大于3.0m软弱层，采用震动沉管碎石桩。 （2）复合地基承载力特征值见各路段要求。要求通过现场复合地基载荷试验验证是否达到设计要求。

（3）桩长控制原则：装底标高须穿透杂填土、淤泥等软弱层，进入持力层不小于1.5米。

（4）桩间距根据岩土工程图纸要求分区，Y10+250到Y10+480为120cm，Y10+480至Y10+590为100cm，其余桩间距为90cm，碎石桩按正方形布置。

4、主要工程数量

主要工程数量表

三、工程进度计划

1、施工网络(详见横道图) 2、工期

碎石桩总长度210617m，计划安排6台桩机施工，11月10日人员进场起起至2009年3月5日机械退场，合计3个半月完成碎石桩的施工。

3、试桩及试验检测评定在15天内完成。根据总体施工组织设计按试桩成果本着全面规划、突出重点、均衡施工的原则，科学组织、合理安排。在明年春节后雨季来临前大面积施工。

3、施工进度计划安排表

四、工程施工内容

1、临时工程

1.1施工用水、电：施工用水接驳现场既有管道，施工用电采用自备三台发电机。 1.2施工通道：场地平坦由原既有道路交通十分发达，即可进行施工材料及机具的运输要求。

2、施工准备

2.1 机械准备：D60振动锤6台（含桩架）；200KW发电机3台；装载机4辆。 2.2开工前办好有关施工手续，收集有关技术资料，预备足够的施工记录表格和统计表格；做好图纸会审、施工方案审查工作，进行施工技术质量、安全交底。根据监理工程师批准的导线控制点和设计图纸做好测量放线工作。

2.3做好场地的“三通一平”，排除施工路线上的地下障碍物，排除对施工机具有影响的障碍物。

2.4开工前对机具设备进行全面检查，预备足够零配件。 2.5对新进场施工人员进行安全教育

2.6施工原材(碎石)检测。 3、碎石桩施工方法

为了满足碎石桩施工工艺的要求，需对表层土进行开挖平整，并用振动压路机碾压，以整平场地，形成工作面，便于施打，再打设Φ60cm碎石桩，，碎石桩总长度约302400m。

详细各区处理深度及范围祥见相关设计图纸及附图。

3.1振动沉管碎石桩法参数：

（1）碎石桩采用振动沉管碎石桩，碎石桩径600mm。桩间距见各路段布置要求。

（2）设备和填料要求：振动功率》50kw，碎石含泥量不得大于5%，粒径2cm-5c m。 （3）施工前进行成桩工艺和成桩挤密试验。试验数量9根，经检测满足设计要求，碎石桩必须严格按试桩总结中的参数指导施工。

（4）桩体全部制成后，挖除超高部分桩头，使用重型振动压路机碾压3-5遍，然后铺设40cm碎石垫层，碎石垫层碾压系数不小于0.96。

（5）施工中应选出料和有效挤压桩孔砂石料的桩尖结构。

（6）施工时桩位水平偏差不应大于7.5cm；套管垂直度偏差不应大于1%。 3.2 施工工艺流程

场地平整→测量放线→桩套管就位调整→桩套管下沉及接管→终孔投料→石料振密→桩套拔出→关机就位

3.3 施工中的工艺及方法 （1） 定位

由测量技术人员按设计桩位通过轴线控制点逐个施放在现场，做好标示，并上报监理工程师测量放样成果。

（2） 桩套管就位调整

当桩管被吊入卡桩钳口后，由指挥人员指挥将桩管徐徐下到桩管底活瓣离地面10cm左右为止，然后夹紧桩管，微调桩机使桩尖（活瓣）对准桩位，并将桩管沉入土0.5～1.0m，再从桩的两个正交倾斜面校正桩身的垂直度，待桩身的垂直度偏差小于0.5%时才开振。

（3） 套管下沉及接管

桩套管就位后，开动振动锤使套管徐徐振入土中。当第1节套管入土离地面0.8～1.0m时，进行接桩。接好桩后，再振桩。如此循环直至记录全过程的电流值、速度、时间等，并要求随时校正桩锤与桩身的中心线重合，以防偏振。

振桩过程中，如发现下沉速度突然减小，此时可能遇上硬土层，应停止下沉而将桩略提升0.6～1.0m，重新快速振动下沉，可较易打穿硬土层而顺利下沉。沉桩时如发现有中密以上的细砂、粉砂、重粘砂等硬夹层，其厚度在1m时，可能沉入时间过长或难以穿透，继续沉入将易损坏桩头和桩机，并影响施工质量。此时应会同有关部门共同研究，根据实际情况采取恰当的措施。

（4） 终孔投料

当桩管贯入量达到设计高程时，终孔前振动锤最后贯入度小于3～4mm以内，或者振幅衰减为额定的1/3～1/5以下，应停振终孔，把桩管提升到一定高度（下料顺利时提升高度不超过1～2m），提升时桩尖自动打开，桩管内的碎石流入孔内。

（5） 振密

碎石从桩管投料口处投入桩管内时边振实、边往上拔桩管，形成密实碎石桩，提升速度控制在5～8cm/min。当桩套管提升到规定高度时，将套管再次下沉，利用振动及桩尖的挤压作用使碎石密实。压振密实度以标高为主，电流控制为辅。压缩比为2:1，即管中料每2m压缩到1m。

（6） 桩套管拔出

重复（4）和（5）二道工序，桩管上下运动，碎石不断补充，桩体不断增高，直至将桩套管拔出地面，碎石桩完成。

3.4施工要点

（1） 碎石桩施工顺序应先单排后双排，由外往里进行，圆弧段桩距，以轴线为控制，内弧稍密，外弧稍疏。

（2） 制桩时严禁周边土方开挖，以防止桩身位移。

（3） 施工结束后，应将基底标高下的松散层挖除或夯压密实，随后加铺20cm厚的碎石垫层，以利于排水。

（4）在打桩过程中如发生下沉量突然增大，应进行技术分析，是否是持力层下有软土层，并核对地质资料。

（5）为保证沉管深度，可在桩机导管和桩架上每隔1m作一标记。

（6）桩的施的次序“由里向外”或“一边推向另一边”，有利于挤走部分软土，对搞剪强度较底的粘性土地基，可减少对原土的扰动，宜用间隔条打的方式来施工。

3.5碎石桩质量检测

（1）碎石桩质量检测采用重型动力触探法，抽检数量为总桩数的1％，检测标准为贯入击数不小于6击。

（2）地基处理完成后，交工面地基承载力的委托三方检测。

3.6碎石桩通病治理 （1）桩身缩颈治理：

①拔管速度一般控制在0.8～1.5米/分。每拔0.5～1.0米停止拔管,原地振动10～30秒。反复进行,直到拔出地面。

② 采用反插法克服缩颈。局部反插法:在发生部位进行反插,并往下多插入1米。全部反插法:开始从桩端至柱顶全部进行反插,即开始拔管1米,再反插到底,以后每拔出1米,反插0.5米,直到拔出地面

③采用复打法克服缩颈。局部复打法:在发生部位进行复打,超深1米。全复打法:即为二次单打法的重复,应注意同轴沉入到原深度,灌入同样的石料。

（2）桩身断桩治理：

填料要分批加入，不宜一次加量过量，原则上要“少吃多餐”，保计试桩标定的装

入量，每一次深度的桩体在未达到规定的密实电流时应继续加料，继续振实。

（3）碎石挤密桩灌量不足治理：

施工时要注意电、料的控制。电主要是控制振密过程中的密实电流；料要注意加料不得过猛，原则上要勤加料，但每批不宜加得太多，每振密段也不宜太长（≤50cm），碎石料粒径<5cm，其含泥量不超过5%。

五、劳动力、材料、设备安排 1、劳动力计划 1.1主要管理人员名单

1.2施工管理网格架构图

1.3为确保本工程高效、快速、优质、安全完成， 碎石桩工程作业队高峰期进51人。

碎石桩工程劳动力进场计划表

2、材料供应计划

主要材料用量分季度计划表

进场碎石材料应委托第三方检验，检验指标满足相应的施工规范要求。检验合格的材料方能投入使用。砂、石送检频率各1000m3为一批，不足1000m3仍作为一批送检。

3、设备计划

3.1根据工程量、工期要求，配置性能先进、适用、配套、状况良好的施工机械设备。

3.2测量仪器如下表： 六、质量控制

1. 质量目标

单位工程竣工一次交验合格率100%，合同工期履约率100%，顾客满意率90%以上。 2、质量保证措施

施工过程中严格遵守国家和交通部现行的技术规范、规程、质量标准等对质量的有关要求，建立工程质量二级自检制度，强化自检，项目部、作业队配专职质检工程

师。加强与建设、监理和设计单位的密切配合。

项目部为保证施工工程质量成立质量管理领导小组，以总工程师古国贞为小组长，质检工程师兰文庆、技术主管梁金稳及作业队专职质检人员等组成质检小组。

3、质量事故申报制度

建立质量事故台帐，由专职质检员负责办理登记。

一但发生质量事故，事故部位或工点必须采取有效措施,抢救人员,防止事故扩大,保护好施工现场,并立即用电话或电传、电图报，报告上级主管部门和建设单位，并通知设计、监理单位驻现场有关人员。由项目经理部质量领导小组牵头，成立事故调查专项小组，对发生的质量事故进行调查，查明事故发生原因、时间、地点、过程及损失情况，制定处理措施，将调查结果及处理措施整理成调查报告，按有关规定进行逐级上报并备案。 质量事故申报程序：

甲方代表

作业队→项目部 →质监部门

4、原材料现场验收制

由项目部自行采购的材料在采购订货前向监理工程师报送材料试验报告后，经监理工程师核查同意后方可材料进场。所用材料均由我方选材报验合格后与监理单位现场取材后平行抽检报送至深圳市公路检测中心试验室报验。

5、工程技术文件归档制

施工全过程的质量管理资料由总工程师负责组织有关责任人进行整理归档。各种质量管理资料必须为原始资料，要清晰、准确、完整、规范，其质量、数量必须符合

建设单位的有关规定要求。

6、碎石桩专项保证措施

6.1主管碎石桩工作的工程师应向所有参加施工的技术人员进行安全技术交底，特别是要向机械操作手讲清楚碎石桩的工作要点和技术要求。

6.2做好碎石桩施工记录，记录包括碎石桩点编号、深度、成桩时间、填料体积、拔管速度、反插次数、复打段等，不得漏点。

6.3碎石桩点布置误差要求控制在规定范围内，要经常检查，标志破坏要重新布点。

6.4应在施工期间及施工结束后，检查碎石桩的施工记录。施工后应间隔一定时间方可进行质量检验。对饱和粘性土地基应待孔隙压力消散后进行，间隔时间不宜少于28天，对砂土和杂填土地基，不宜少于7天。

6.5碎石桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。 6.6复合地基载荷试验数量不少于总桩数的0.5%，且不小于3点。 七、安全保证措施

建立健全安全保证体系，项目经理为安全生产的第一责任人，为了强化安全工作的管理、监督，建立安全生产领导小组，成立质检安全部，制定各项措施，做到分工明确，责任清楚，措施到位，管理到位。

1、特种作业安全操作

1.1施焊作业不得在雨中进行，竖向电碴压力焊机必须专设地线；焊机操作人员站立的地面宜铺垫绝缘面层。

1.2对从事电焊工作的人员加强安全教育，懂得电焊机二次电压不是安全电压等基本知识。各类电焊机的机壳设有良好的接地保护。电焊钳设有可靠的绝缘，不准使用无绝缘的简易焊钳和绝缘把损坏的焊钳。在狭小场地或金属架上作业时，设绝缘衬垫将焊工与焊件绝缘。

2、施工用电、防火安全

2.1工地配电箱必须接地，且派专人负责。电源线必须常检查绝缘状况是否良好，开关箱必须加盖，不用时必须上锁。

2.2电气设备所用保险丝的额定电流必须与其负荷容量相适应，禁用金属线代替保险丝。所有用电设备，必须接漏电开关。

2.3配电室内必须配置砂箱和绝缘灭火器。

2.4工地用电设备、机械设备没有安全保护装置，开关箱不符合安全要求，电线乱接乱拉，压力容器未经检测合格，不准投入使用。

2.5电工必须持证。电器必须严格接地接零和使用漏电保护器三种安全保护。各孔用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。孔上电线，电缆必须架空，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。

2.6自备发电机必须满足下列安全要求：

（1）自备发电机组必须采用三相四线制中性点直接接地系统,接地电阻值不得大于4Ω。

（2）发电机组必须设置短路保护和过负荷保护装置。 （3）发电机组必须与外电线路电源联锁,严禁并列运行。 （4）发电机在使用前必须制定严格的发电机操作规程。 3、专项安全措施

2.1碎石桩施工机架区不准站人和通行，设立安全警示牌。

2.2进行碎石桩施工技术交底时也应同时进行安全技术交底，各项安全规定，人人必须遵守。

2.3所有参加碎石桩工作的施工人员必须佩戴安全帽（包括其它进入碎石桩施工区的人员）。

2.4碎石桩施工、记录等人员，在施工时应注意躲避，以防落料飞石伤人。 2.5碎石桩施工时应有专人指挥，操作手和指挥人员之间应熟悉信号。

八、环境保护措施

1、强化环保意识，健全管理机制

结合设计文件和工程特点，制定严格的内部约束规章制度，确保全体人员参战维护深圳市容。

2、施工噪音污染防治

在设备选型时，选择低噪声设备型号，降低声源噪声，选用质量较好的运输车辆。合理安排施工作业时间，尽可能将噪声大的作业安排在白天施工，避免夜间施工，尽量不扰民。

3、粉尘污染防治

对可能造成粉尘污染的设备安装污染控制系统。在运输或存放砂、石、水泥、粘土等容易产生扬尘的散装建筑材料时必须加盖蓬布密闭。对汽车运输道路要经常洒水，防止尘土飞扬，污染空气。适当地进行洒水。

4、固体废物的处理

生活垃圾定点堆放，掩埋覆盖，严禁四处乱扔；建筑垃圾及时清运。加强废旧料、报废材料的回收和管理，减少污染，保护环境。

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