北京綠地中央廣場青年公寓樓 CFG 樁復合地基 設計與 施工組織方案 中集建設集團有限公司 二一年四月二十五日 北京綠地中央廣場青年公寓樓 CFG 樁復合地基 設計與 施工組織 方案 審查 ： 審核 ： 編制 ： 張治暉 李江濤 中集建設集團有限公司 二一年四月二十五日 i 目 錄 1、編制依據 . 3 1.1 設計圖紙及地勘報告 . 3 1.2 相關技術規范 . 3 1.3 國家地方有關法規 . 3 1.4 其它文件 . 4 2、工程概況 . 4 2.1 工程簡介 . 4 2.2 地層條件 . 4 2.3 地下水條件 . 5 2.4 地基處理范圍與要求 . 5 3、 CFG 樁復 合地基設計計算與設計方案 . 5 3.1 設計參數選擇 . 5 3.2 設計計算 . 5 3.2.1 復合地基承載力標準值的確定： . 5 (2)單樁承載力的確定 . 6 (3)復合地基沉降計算 . 6 3.3 CFG 樁復合地基設計方案 . 7 4、 CFG 樁復合地基施工組織設計 . 7 4.1 施工組織安排 . 7 4.2 施工步驟 . 8 4.3 施工工期及進度安排 . 8 4.3.1 施工工期 . 8 4.3.2 施工進度計劃 . 8 4.3.3 進度管理措施 . 10 4.4 施工組織管理機構 . 10 4.5 勞動力組織 . 11 4.6 施工機械設備 . 11 4.7 水、電需用量計劃 . 11 ii 4.7.1 水 . 11 4.7.2 電 . 11 4.8 主要材料計劃 . 11 5、 CFG 樁施工方法及技術措施 . 12 5.1 施工準備 . 12 5.2 工藝流程 . 12 5.3 施工方法及技術措施 . 12 5.4 施工質量控制標準 . 錯誤 !未定義書簽。 6、質量保證措施 . 14 6.1 CFG 樁施工控制點布置 . 14 6.2 工程質量要求 . 14 6.3 成樁質量保證措施 . 14 7、安全文明施工措施 . 15 7.1 安全技術措施 . 15 7.1.1 安全防護 . 15 7.1.2 臨時用電 . 16 7.1.3 機械安全 . 17 7.2 文明施工措施 . 17 7.2.1 減少擾民措施 . 17 7.2.2 環境保護措施 . 17 7.2.3 其他措施 . 17 3 北京綠地中央廣場青年公寓樓 CFG 樁復合地基 設計與施工組織方案 1、 編制依據 1.1 設計圖紙 及地勘報告 (1)3段基礎模板 圖 ； (2)北京市勘察設計研究院有限公司 北京新里 .西斯萊公館項目 19#地塊東區 巖土工程勘察 報告 。 1.2 相關技術規范 (1)建筑地基基礎設計規范 GBJ50007-2002； (2)建筑 地基處理 技術規程 JGJ79-2002； (3)建筑樁基技術規范 (JGJ 94-94)。 (4)建筑地基基礎工程施工質量驗收規范 GB5020-2002； (5)建筑工程施工質量驗 收統一標準 GB50300-2001； (6)建設工程施工現場供用電安全規范 GB50194-93； (7)施工 現場臨時用電安全技術規范 JGJ46-88。 1.3 國家地方有關法規 (1)中華人民共和國建筑法 （ 1998年 3 月 1日） ； (2)中華人民共和國合同法 （ 1999年 10 月 1日） ； (3)中華人民共和國安全生產法 （ 2002 年 11月 1日） ； (4)中華人民共和國環境保護法 （ 2001 年 1月 3日）； 4 (5)中華人民共和國勞動法（ 1995年 1 月 1日）； (6)中華人民共和國消防法（ 1998年 9 月 1日）； (7)建設工程管理條例（ 2004年 2月 1 日）； (8)建筑施工場界噪音限值（ GB12523-90）。 1.4 其它文件 其它相關的圖集、規范、標準等。 2、 工程概況 2.1 工程 簡介 擬建工程名稱為北京綠地中央廣場，建設單位為北京綠地京城置業有限公司，工程設計單位為 北京 維拓時代 建筑設計 有限公司 ，總承包單位上海市第七建筑有限公司。 擬建工程位于北京市大興區 新城北區的 19#地塊 ，由 1棟地上 17層的 青年公寓及 3層裙房、 1棟地上 3 5層的配套商業及純地下車庫組成。 青年公寓樓位于中央廣場南側， 地上 17 層 ，地下 3層 ， 框 剪 結構 。 建筑物0.00 42.20m，基礎埋深 15.90m 26.30m。 2.2 地層條件 根據甲方提供的北京市勘察設計研究院有限公司 北京新里 .西斯萊公館項目 19#地塊東區巖土工程勘察報告， 在本次巖土工程勘察的勘探深度范圍內（最深 35.00m）的地層，按成因類型、沉積年代可劃分為人工堆積層、新近沉積層和第四紀沉積層三大類，并按巖性及工程特性劃分為 7個大層及亞層，現分述如下： 表層為人工堆積之一般厚度為 0.80 4.10m 的砂質粉土填土、粘質粉土填土 層，房渣土 、碎石填土填土 1層及粉砂 、細砂 填土 2層。 人工堆積層以下為新近沉積的粘質粉土、粉質粘土 層，砂質粉土 1 層及細砂、粉砂 2層 。 新近沉積層以下為第四紀沉積的粘質粉土、砂質粉土 層 ， 粘質粉土、粉質粘土 1層 及重粉質粘土 2層 ；細砂、中砂 層； 粉質粘土 、 粘質粉土 層，粘 5 質粉土、砂質粉土 1層，粘土、重粉質粘土 2層及細砂、粉砂 3層； 卵石、圓礫 層 及細砂、中砂 1層；卵石、圓礫層及細砂、中砂 1層 。 2.3 地下水條件 根據甲方提供的北京市勘察設計研究院有限公司 北京新里 .西斯萊公館項目19#地塊東區巖土工程勘察報告， 本工程巖土工 程勘察期間（ 2009 年 10月 中 旬）于鉆孔深度范圍內（最深至 35.00m）實測到 1層地下水，其靜止水位標高為 12.6813.80m（埋深為 27.30 28.50m），地下水類型為潛水 。 2.4 地基處理范圍與要求 根據設計文件， 青年公寓樓 持力層為 粉質粘土 、 粘質粉土 層， 根據地勘報告， 地基承載力標準值 fs,k=200kPa，不滿足設計要求，需要進行地基加固處理。設計要求地基處理后復合地基承載力標準值 fka 400kPa。 3、 CFG 樁復合地基設計計算 與設計方案 3.1 設計參數選擇 根據地質勘察報告和現場 情況，確定如下計算參數： (1)土的平均容重，取 =19kN/m3。 (2)要求地基處理后復合地基承載力標準值 fka 400kPa，基底土層為 粉質粘土 、 粘質粉土 層 ，承載力標準值 fs,k 200Pa。樁端土地層為卵石 層。 (3)端阻力標準值、側阻力標準值參照地勘報告和設計規程取值。 (4)壓縮模量參照地勘報告和設計規程取值。 3.2 設計計算 根據 設計要求和現場條件， 地基處理方案采用 CFG 樁復合地基方案， CFG 樁復合地基的設計計算參照 建筑地基處理技術規范（ JGJ79 2002） 進行。 3.2.1 復合地基承載力標準值的確定： kspkksp fmARmf, )1( Sde 13.1（正方形布置）； 22eddm 6 式中： fsp,k-復合地基的承載力標準值（ kPa）； Rk-單樁承載力標準值（ kN）； m-面積置換率； d-樁的直徑（ m）， d 0.52m； de-等效影響圓的直徑（ m）； S-樁間距（ m）； Ap-樁身橫截面面積（ m2）； -樁間土強度發揮系數，本工程取 0.75； fs,k-處理后樁間土承載力標準值 (kPa)。 3.2.2 單樁承載力的確定 spisipppkLqUAqR 式中： qp-樁端端阻力特征值（ kPa）； Up-樁身橫截面周長（ m）； qsi-樁周第 i 層土的側阻力特征值（ kPa）； Li-樁周第 i 層土的厚度（ m）； sp-調整系數，取 sp 2.0。 根據以上公式計算成果見表 3-1。 表 3-1 CFG 樁設計參數表 位 置 樁徑 （ mm） 置換率 m 設計樁 距 d (m) 樁長 (m) 有效樁長(m) 單樁承載力(kN) 處理后地基承載力（ kPa） 樁數 青年公寓樓 520 0.094 1.5 11.0 10.5 640.3 419 684 3.2.3 復合地基沉降計算 地 基 處 理 后 的沉 降驗 算 按 國 家 標準 建 筑 地 基 基 礎設 計規 范 （ GBJ50007-2002）的有關規定執行。 zep AF / 式中： Ae-基礎底面積（ m2）； F-總荷載（ kN）； p-附加應力（ kPa）； 7 z-土體自重應力（ kPa）。 任意點的最終沉降可以采用角點法按下式計算： nni iiiisini iiiisissaZaZEpaZaZEpSS1 1101 11011 )()(式中： S-分層總和法求得得法樁基最終沉降量（ mm） n1-加固區范圍內土層分層數； n-沉降計算深度范圍內土層總的分層數； po-對應于荷載標準值時的基礎底面處的附加應力（ kPa）； Esi-基礎底面下第 i 層土的壓縮模量，采用實際應力范圍取值（ MPa）； Zi、 Zi-1-基礎底面至第 i 層土、第 i 1 層土底面的距離（ m）； 1 ii aa、-基礎底面計算點至第 i 層土、第 i 1 層土底面范圍內平均附加應力系數； s-修正系數，取 s 0.2； -加固區土的模量提高系數，kkspff , 。 計算至 p=0.2z 處，采用計算機設計軟件計算。經計算，最大沉降量、沉降差滿足設計和規范要求。 3.3 CFG 樁復合地基設計方案 CFG 樁樁徑 520mm，樁長 11.0m，有效樁長 10.5m，樁身細石混凝土強度等級為 C20，塌落度 180 220mm； CFG 樁面積置換率和設計樁間距見表 3-1，基本正方形布置，按面積置換率確定每個柱基下樁數，設計樁數 684 根。 樁頂設 200mm 厚碎石褥墊層，應碾壓夯實，夯填度小 于 0.9，褥墊層層頂標高與基礎墊層底標高 （絕對標高 26.30m） 相同，褥墊層每邊需超出基礎墊層邊200mm。 樁基施工完畢后應進行 檢測 。 如果基礎底的地層（填土）力學性質較差，需要進行處理（如換填）。 4、 CFG 樁復合地基施工組織設計 4.1 施工組織安排 土方開挖至基礎底標高以上 30cm， 范圍為 CFG樁施工范圍外擴 3.0m。 基底應 8 基本干燥，避免因機械設備行走造成對基底地基土的擾動 ； 該項工作由甲方在 CFG樁鉆機進場前完成。 施工前進行測放線 ， 并報甲方及監理驗線 。 對樁位進行統一安排 ， 順序施工 ， 并及時安排成孔 土方清運 ； 樁基成孔及灌注需保證灌注混凝土及土方清運道路暢通 。 CFG樁成孔采用 1臺鉆機施工 。 因復合地基施工需在槽底施工，基坑開挖時應在不影響復合地基施工的區域預留坡道，以便成孔及清槽余土外運。 4.2 施工步驟 施工步驟為：土方開挖至基礎底標高以上 30cm測放樁位、材料采購試樁施工樁基順序施工清槽至樁頂標高鑿樁頭檢 測褥墊層施工撤場。 4.3 施工工期及進度安排 4.3.1 施工工期 工程施工凈工期為 25 天，按 24 小時施工 考慮。因現場條件不具備、遇到無法施工的天氣、遇到地下障礙物、 設計 改變、受居民干擾及其他非乙方原因影響施工，工期順延。 4.3.2 施工進度計劃 具體施工進度計劃見表 4-1。 表 4-1 施工進度計劃表 項 目 工 期 （天） 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 25 施工前準備、測放線 CFG 樁施工 清土、鑿樁頭 檢測、驗槽 褥墊層施工 9 圖 4-1 CFG 樁施工流程圖 施工準備 測量放點 鉆機就位 鉆機成孔 原位鉆 進排土 地泵、導管準備 砂漿潤管 首灌埋管 連續灌注至設計標高 覆土養護 混凝土準備 砼質量檢驗 取試塊 施工道路準備 測定孔口標高 測定孔深 清土、鑿樁頭 檢測、驗槽 褥墊層施工 10 4.3.3 進度管理措施 (1)實際落實進度管理的現場工作人員，做到任務明確，責任到人。由進度管理人員按項目結構對項目進行分解，確定管理目標，按目標要求管理進度。 (2)提倡并加快施工進度的技術方法、技術工藝，并建立相應的獎勵制度，激勵新方法新工藝的普及。 (3)現場各部門要相互配合，互相協調，進度管理人員要做 好協調工作，做到不因各部門配合不好而影響進度。 (4)遇到問題及時與甲方聯系，在最短的時間內與甲方進行洽商和設計變更。 4.4 施工組織管理機構 為滿足施工要求并確保質量、工期、安全及文明施工，使工程順利進行，該工程按項目法組織施工，成立項目經理部，由具有二級以上資質的項目經理任項目經理，項目經理部組織結構如下圖。 各部門職責為： 項目經理：負責工程的全面管理與指揮，認真履行合同，負責并完成本施工方案的順利實施，簽署各項指令和文件，組織并主持工程驗收。 項目工程師 ：負責項目的技術方案編制和審定，指導和處理在施工過程中所遇到的一切技術問題 ， 負責施工管理 ， 對現場施工進度、質量、安全、人員和施工機械的調配等項工作，作好項目經理的技術助手。 質檢員：負責現場施工進度、質量，負責施工中資料的管理，協助項目工程師參與施工過程的管理。 項 目 經 理 項 目 工 程 師 工 長 材 料 員 安 全 員 質 檢 員 11 材料員：負責施工的一切后勤保障工作，及材料采購、設備保養維修。 安全員： 負責工程現場施工及與之有關的一切安全事務。 4.5 勞動力組織 (1)長螺旋鉆機機上人員 6人 (2)壓灌人員 4人 (3)清土、鑿樁頭 15人 (4)電工 1人 (5)測量工 1人 (6)其它 6人 共計 33 人 4.6 施工機械設備 序號 設備名稱 型號 單位 數量 備注 1 長螺旋鉆機 ZKL800 臺 1 功率為 110kw 2 高壓砼灌注泵 50型 臺 1 功率為 90kw 3 電焊機 BX1 300 臺 1 功率為 20 kw 4 小型挖掘機 55型 臺 1 5 小型運輸車 輛 3 6 手推車 雙輪 輛 5 7 乙炔、氧氣 套 1 8 測量儀器 套 1 4.7 水、電需用量計劃 4.7.1 水 經計算現場臨水管線需要 25供水管線，水壓力滿足施工要求。 4.7.2 電 經計算施工用電高峰是在 CFG 樁鉆孔壓灌施工中，要求電源容量不低于400kvA。 4.8 主要材料計劃 C25混凝土： 4730 m3。 碎石： 785m3。 12 5、 CFG 樁施工方法及技術措施 5.1 施工準備 (1)開工前，施工現場要達到“三通一平”，場地平整度可達鉆機移動。 (2)設置水電源：東西兩區每區施工現場設置水源和電源各兩處，水、電滿足要求。 (3)放樁位線，并報請甲方和監理校核。 (4)根據施工方案檢查各種施工設備是否完好，做好開工前的準備工作。 (5)根據現場條件合理布置施工設備及各 種材料的堆放場地。 (6)對所有施工人員進行安全教育和施工技術交底。 5.2 工藝流程 CFG樁的施工工藝采用長螺旋鉆機機械成孔、中心壓灌成樁法施工。 施工工藝流程為：鉆機就位鉆孔終孔至設計深度壓灌混凝土提鉆并壓灌砼至孔口。 5.3 施工方法及技術措施 (1) 樁位放線 施工前進行測放線，放線按設計布樁圖進行放線，誤差不超過 5cm。放線完成需報甲方及監理驗線，合格后進行樁的施工。 (2)鉆孔 樁的成孔采用長螺旋鉆機成孔，對樁位進行統一安排，順序施工，并及時安排成孔土方清運；樁基成孔及灌注 需保證灌注混凝土及土方清運道路暢通； 鉆孔要求為： 鉆孔達到設計深度。 垂直度要求小于 0.5。 施工中遇見地下障礙物應立即停鉆，及時報告，處理完畢后方可繼續施工。 (3)壓灌砼成樁 CFG樁成樁采用中心壓灌成樁工藝。 樁身砼砼為 C25， 采用商品砼，坍落度為 160 200mm，應根據現場的施工情 13 況預約，運至現場后，施工人員應及時進行澆灌，澆灌時要注意掌握樁頂標高。每次澆灌前工長應提前聯系好，并做好澆灌前的準備工作。 主要技術措施： 壓灌砼沖開閥門樁底提鉆高度小于 30cm; 一次提鉆高度小于 25cm，混凝土埋鉆高度大于 1.0m； 成孔驗收合格后，應盡快灌注砼并保持連續灌注。灌注砼至樁頂時，應適當超過樁頂設計標高，以保證樁頂標高和樁頂砼質量均符合設計要求； 保證樁身混凝土至少 24小時養護，避免擾動； (4)清土與鑿樁頭 成樁后 （達到強度 50%，即在成樁 2 3天后） 應及時清土，避免因樁身強度提高較大時，剔樁困難 。 清土采用小型機械設備 或 人工開挖、運輸，避免斷樁及對地基土的擾動 。 清土預留至少 5cm人工清除，找平 。 清槽后人工 鑿樁頭 ，采用 3 根鋼釬間隔 120或 2 根鋼釬按同一水平面對稱放置，沿徑向楔入樁體， 直至上部樁體斷開。每個柱基四角處的四根樁，使用短鋼釬（ 20cm 左右長），在與邊坡呈 45角方向按同一水平面對稱設置 2 根，將樁頭斷開，樁頂采用小釬修平。 如果 因 鑿樁頭 造成樁頂開裂、斷裂， 低于設計樁頂標高 10cm以上的需進行補救，接樁至設計標高。補救按圖 5-1 所示方法，接樁至設計樁頂標高。注意在接樁頭過程中保護好樁間土。 樁剔 平 鑿 毛 ，用水沖洗干凈dd 2 0 0與樁體材料、配比相同的混合料圖 5-1 接樁頭示意圖 14 (5)褥墊層鋪設 復合地基施工、檢測合格后，進行褥墊層施工 。 褥墊層材料 采用 10 20mm碎石，最 大粒徑不大于 30mm。 褥墊層分兩次鋪設，每次先需虛鋪 11 12cm 左右，采用平板振動儀振密，平板振動儀功率大于 1500w，壓振 23 遍，控制振速，振實達到 20cm。 6、質量保證措施 6.1 CFG 樁施工控制點布置 施工階段 檢查項目 檢查手段 檢查部門 報驗部門 鉆機對位 樁位點撒白灰，釘樁，鉆機停靠穩固，鉆桿對位準確、垂直 經緯儀 水平尺 測量組 監理 鉆機成孔 鉆速均勻，進尺控制 工程部 鉆機終孔 終孔深度 水準儀 質檢組 監理 導管連接 導管連接牢固，封閉密實，地泵運轉良好 工程部 混凝土 原材檢驗，配合比等資料齊全，坍落度及和易性滿足要求 坍落度筒 資料組 質檢組 監理 壓灌砼 砂漿潤管，正常埋管，連續灌注，埋管深度大于 2m 工程部 監理 清土 人工結合小型機械 工程部 鑿樁頭 采用鋼釬水平截斷，樁頭完整，無裂縫 測量組 工程部 褥墊層施工 材料檢驗，密實度，墊層厚度 測量組 質檢組 監理 6.2 工程質量要求 (1)原材料和混凝土強度、配比保證符合設計要求和施工規范的規定。 (2)鉆機水平偏差 5cm，垂直偏差 0.5。 (3)樁徑允許偏差： 20mm。 (4)樁位允許偏差： 0.4d。 (5) 壓灌砼沖開閥門樁底提鉆高度小于 30cm。 (6) 一次提鉆高度小于 25cm，混凝土埋鉆高度大于 1.0m。 6.3 成樁質量保證措施 (1)建立以生產管理為領導的施工、技術、材料、安全和質量管理小組，開展 15 質量教育工作，使每個職工都樹立良好的質量意識。每道工序嚴格把關，保證施工質量，以優質高速完成工程。 (2)技術部門測量員要對軸線、 CFG樁位置、進行復核，確保每根樁位置都符合設計要求，定位正確。 (3)質檢人員要對施工的每一道工序均認真進行復核，嚴格監督施工 人員以設計要求和施工驗收規范進行施工，做好隱蔽工程驗收工作。未經專人檢查簽字不得開鉆及鉆機移出孔口和壓灌。 (4)材料員要嚴格把材料關。每批材料進場必須有質量保證書，并按規定進行復核，有權對不符質量要求的材料勒令退場。 (5)安全員要負責施工現場安全保衛工作及現場文明施工。 (6)試驗員要嚴格掌握混凝土配合比的正確性，對加料情況監督，督促按規定做好試塊及進行養護。 (7)工程部門要全面負責生產的每一環節和每道工序的質量情況，組織好施工。 (8)嚴格按操作規程施工，作好鉆孔及壓灌記錄。鉆機就位后專人簽字后方可開鉆。終孔后，專人檢查孔位、孔深合格后方可下導管壓灌砼，退出鉆機。 7、安全文明施工措施 7.1 安全技術措施 7.1.1 安全防護 (1)設立管理組織體系，委派專人負責工程項目的有關安全、防火工作，專人應了解各工種的安全操作規程、特種作業人員的審證考核制度，各級安全生產崗位責任和定期安全檢查制度、安全教育制度等。 (2)應嚴格按有關安全要求施工。 (3)施工前應對管理人員、施工人員進行安全生產進場指導，介紹有關安全生產管理制度、規定和要求。 (4)施工期間必須嚴格遵守安全施工、防火管理的各項規定，接受 公司的督促、檢查和指導。 (5)在施工操作過程中的個人防護用品，應督促施工現場人員自覺穿帶好。對 16 所處的施工區域、作業環境、操作設施設備、工具用具等必須認真檢查，發現隱患立即停止施工。 (6)有關機械設備、腳手架等設施，在搭設、安裝完畢提交使用前，應按規定驗收，嚴禁在未經驗收或不合格的情況下投入使用。 (7)借用的各種設備以及工具等經借入方驗收合格后方驗收合格后方可使用。 (8)對施工現場的腳手架、各類安全防護設施，安全標志和警告牌不得擅自拆除、更動。如確需要拆除更動的，必須經工地施工負責同意，并采取必要、可 靠的安全措施后方可拆除。 (9)特種作業必須執行國家特種作業人員安全技術培訓考核管理規定。 (10)必須嚴格執行各類防火、防爆制度，易燃易爆所嚴禁吸煙及動用明火，消防器材不準挪作他用。冬季施工如必須采用明火加熱的防凍措施時，應取得防火主管人員同意，落實防火、防中毒措施，并指派專人值班。 (11)電氣設備在使用前應先進行檢測，如不符合安全規定應及時向有關負責人提出，整改后方能使用，違反規定擅自亂拉電氣路造成后果均由肇事者或單位負責。 7.1.2 臨時用電 (1)所用施工人員應掌握安全用電的基本知識和所用 設備性能，用電人員各自保護好設備的負荷線，地線和開關，發現問題及時找電工解決，嚴禁非專業電氣操作人員亂動電器設備。 (2)電纜、高壓膠管等要架空設置，鉆機行走時，一定要有人提起電纜