门克庆煤矿综合办公楼、食堂、会议中心联合建筑工程CFG桩地基处理工程
施工组织设计
山西冶金岩土工程勘察总公司
二〇一二年三月
工程名称：门克庆煤矿综合办公楼、食堂、会议中心联合建筑工程CFG 桩工程
提交单位：山西冶金岩土工程勘察总公司
总经理：崔文志（高级工程师）
总工程师：经明（教授级高工）
报告编制：张明（工程师）
审核：明俊杰（高级工程师）
目录
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一、工程概况及场地地质条件
1.1 工程概况
本工程为中天合创门克庆煤矿救护队综合楼工程CFG桩工程，由北京中煤正辰建设有限公司施工总承包。拟建场地位于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗图克镇，主要建筑物由办公楼、服务楼、食堂等附属设施组成。拟采用CFG桩进行地基处理，由山西冶金岩土工程勘察总公司进行施工。根据图纸内容，共设计CFG桩191根，桩径400mm，有效桩长10.0m，桩距1.5m，正三角形布置，桩身混凝土强度为C25，单桩承载力特征值不小于600KN，复合地基承载力特征值不小于250KPa。
1.2 场地地层条件及水文地质条件
根据工程地质勘察报告，场地地层情况自上而下为：
①细砂，灰黄色，厚度0.4m~10.5m，层底标高1299.05~1303.57m，
f ak=120kPa。
②细砂，灰黄色，厚度0.8m~6.70m，层底标高1294.00~1302.06m，
f ak=150kPa。
③细砂，灰色，厚度4.2m~30.5m，层底标高1267.53~1295.87m，
f ak=200kPa。
④细砂，灰色，厚度2.0m~29.3m，层底标高1248.25~1288.25m，
f ak=220kPa。
⑤细砂，灰色，厚度5.0m~18.1m，层底标高1246.60~1270.87m，
f ak=240kPa。
⑥细砂，棕红~灰紫色，厚度2.7m~12.2m，层底标高
1241.10~1249.92m，f ak=350kPa。
⑦细砂，棕红~灰紫色，最大揭露厚度8.60m，f ak=700kPa。
二、设计工作量及设计要求
2.1 设计工作量
1、桩径400mm，有效桩长10m，虚桩0.6m，共计1451根，总延米15381.6m。
2、材料用量：拟采用C25商品混凝土，理论用量1933m3。
2.2 设计要求
1、单桩竖向承载力特征值R a≥600KN；
2、复合地基承载力特征值f spk≥250KPa。
2.3 本工程采用的主要技术规范、规程
1、测量规范（GBJ50026-93）；
2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
4、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
5、《建筑桩基技术规程》（JGJ94-2008）
施工所用的材料应符合国家有关的质量标准，应有生产许可证、质量检验证和出厂合格证。
工程质量目标：合格。
三、施工总平面图
施工现场布置详见施工总平面图(见附件一)。
四、主要施工方法
根据工程地质条件和设计图纸要求，本工程采用CFG桩复合地基处理方案，采用长螺旋钻机成孔，压灌混凝土成桩工艺，混凝土采用商品砼。
4.1 CFG桩复合地基施工工艺流程图见(附件二）
4.2 主要施工设备配套详见《拟投入主要施工设备一览表》见(附件三）
4.3 施工组织机构详见《施工组织机构图》见(附件四）
4.4 施工准备
4.4.1 技术准备
组织技术人员熟悉图纸、地层及有关资料，通过图纸会审掌握设计及施工要求，认真研究工程各轴线及桩位位置关系，掌握基准点数据资料，制定放线定位方案和措施，报监理审查批准。
4.4.2 材料准备
在建设单位、监理工程师和总包方的指导监督下，确定材料供应厂家，及时对原材料取样复验，按有关规定存放、保存。
由于工期紧，混凝土选用C25商砼。
4.4.3 平整场地、水电安装及设备安装调试
A 做好施工场地的平整，满足放线、设备安装及施工要求。
B 做好场地施工、生活用水用电的安装，布置工作，符合文明施工要求。
C 提前做好现场设备的维护、保养工作，保证施工设备完好齐备，及时安装试车，保证正常生产施工需要。设备安装试车正常后请监理公司检查，并填写设备进场报验单。
4.5 施工工艺
本工程采用CFG桩复合地基处理方案，具体施工工艺如下：
4.5.1 试桩施工
严格按照设计及相关规范规定组织试桩施工，试桩组数为三组，具体位置由建设单位和监理单位共同确定。
4.5.2 CFG桩施工
1、钻机就位
CFG桩施工时，桩机就位必须铺垫平衡，立柱垂直稳定牢固，钻头对准桩位。钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大于1%。
2、混凝土
混凝土采用C25商品砼。
3、钻进成孔
拟采用一台SZKL600B型步履式长螺旋钻机进行本项工程的施工。
钻进开始时，开钻前必须检查钻头上的楔形出料活门是否闭合，严禁开口钻进。关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。应先慢后快，这样既可以减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。
开始钻进或穿过软硬上层交界处时，应保证钻杆垂直，缓慢进入；在含有砖头、瓦块的杂填土层或含水量较大的软塑粘性土层中钻进时，应尽量减少钻杆晃动，以免扩大孔径。
在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难以钻进时，应放慢进尺，否则较易导致钻孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。
钻进过程中，未达到设计标高不得反转或提升钻杆，如因特殊情况要提升钻杆或反转，应将钻杆提升至表面，对钻头活门重新冲洗、疏通、闭合。
钻进时，应注意观察电流值变化状态，当电流值变化异常时应及时提升排土，直到电流值变化在正常工作状态。
钻进的深度取决于设计桩长，当钻头到达设计桩长预定深度时，于动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施工时控制桩长的位置。正式施工时，当动力头底面到达标记处桩长即满足设计要求。施工时还应考虑施工工作面的标高差异，并作相应增减。
钻进过程中，操作人员要密切注意钻进情况，如遇卡钻、钻杆剧烈抖动、钻机偏斜等异常情况，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。
施工过程中，及时做好施工纪录，并核实地层资料与地质勘察报告提供的地层资料是否相符，若地层资料有误差，应及时书面报告甲方及监理方。
4、压灌成桩
CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混凝土，当钻杆芯管充满混凝土后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在2～3m/min，成桩过程宜连续进行，应避免因后台供料慢而导致停机待料。
压灌与钻杆提升配合好坏，将严重影响着桩的质量，如钻杆提升晚将造成活门难以打开，一般在钻杆提升时，开始泵送料为宜，以免泵压过大憋坏胶管；钻杆提升速度应控制在2～3m /min，如钻杆提升过快将使孔底产生负压，流沙涌入产生夹渣而消弱桩的承载力。因此要求压灌与提升的配合要恰到好处，一般提升速度是当听到空心钻杆中有混凝土跌落声时提升钻杆为宜，以确保桩尖密实。
若施工中因其他原因不能连续灌注，须根据勘察报告和已掌握的施工场地土质情况，避开饱和砂土、粉土层，不得在这些土层内停机。
压灌时连续进行，泵斗内要有一定的混凝土容量，混凝土容量要高出进料口50㎜以上，以防吸进空气。当泵斗混凝土低于进料口时应及时通过口哨通知停止提升钻杆，待混凝土搅拌好后再进行压灌、提钻。
灌注成桩完成后，用水泥袋盖好桩头，进行保护。
施工中每根桩的投料量不得少于设计灌注量。
5、排土清运
钻出的泥土要随钻随清，以保持有足够的工作场面，减少施工中找桩位和设备就位的时间，提高工作效率，另外，及时清运打桩弃土，因场地内废弃的混凝土强度较低，亦可减轻清运的难度。
施工中采用机械和人工联合清运，并遵循以下原则：
①不可对设计桩顶标高以下的桩体造成损害；
②不可扰动桩间土；
③不可破坏工作面的未施工的桩位。
6、移机
当上一根桩施工完毕，钻机移位，进行下一桩位的施工，施工时由于CFG桩排出的土较多，经常将临近的桩位覆盖，有时还会因钻机支撑时支撑脚压在桩位使原标定的桩位发生位移，因此，下一桩位施工时，还应根据轴线或周围桩位对需要施工的桩位进行复核，以保证桩位准确。
4.6 验桩及检测
与监理事前商定所要检验的桩号和检测点，局部桩体施工完成后，按照规范要求及时对该部位进行验桩及检测工作。每一道工序经检测合格后方可转入下一道工序。
五、项目班子配备
针对该工程，成立专门的项目经理部，经理部由项目经理、项目总工组成。项目经理部下设技术组、质检组、安全组、后勤等。见（附件五）
六、劳动力计划及安排
针对本工程的工作量、工期，配置机械设备及人员，为确保按期顺利完工，计划先后组织21人进行施工。见(附件六）
七、材料供应及安排
混凝土用量与生产厂家协商按时定量供给（其中：CFG桩充盈系数按1.1计算）。
八、机械设备的配置
根据本工程的地质条件及工期要求，结合所选设备的机械性能，拟采用一台长螺旋钻机施工CFG桩。具体施工设备详见《施工设备一览表》。见(附件三）
九、工期计划及保证工期的主要措施
9.1 施工进度的安排
总工期: 25天：
施工准备：2天；
CFG桩施工：20天完成；
资料整理及撤场：3天。
具体施工安排详见《施工进度计划图》。见(附件七）
9.2 确保工期的组织措施
1、组织管理水平高，施工经验丰富，有敬业精神的项目管理人员组成强有力的项目部。
2、施工人员全部选择熟练工人，重要岗位持证上岗，确保有足够劳动力。
3、选择性能良好的成孔成桩设备，保证机具发挥最大的生产效率。
4、采取一定的激励措施，努力提高职工生产积极性。
5、加强施工调度，优化工序管理，努力提高成孔、成桩连续作业水平。
6、主要运输道路要畅通无阻，保证施工机械车辆正常运输。
7、开工前即向甲方申请夜间施工，实行24小时连续作业制。
8、做好原始记录，保证资料的准确性，以便及时发现事故隐患或其它信息，提高施工速度。
9、准备充足的启动资金，保证原材料及时供应及现场机械设备的及时维修。
10、协调、沟通好与相关单位的关系，最大程度减少外部因素对工程进度的影响。
9.3 确保工期的技术措施
1、严格按照设计要求和施工规范组织施工，严格工序管理，保证各工序施工完全合格，坚决杜绝返工现象。
2、针对施工中出现的地层变化，技术组应及时把关，采用合理工艺，优化技术参数等措施，提高钻进速度和成孔质量。
3、技术组及时确定桩位，进行桩位复测等工作，杜绝因桩位的确定产生停待钻机的现象。
4、技术人员随时抽查成孔过程中设备平稳、钻具垂直度等有关情况，及时发现问题及时解决。
5、混凝土灌注一定要有技术人员现场监督，绝对不允许有混凝土堵塞现象发生。
十、质量保证措施
10.1 质量目标
严格按设计要求和有关规范施工，保证单桩竖向极限载力标准达到设计要求，质量标准合格（合格率100%）。
10.2 工程质量标准
1、混凝土强度要保证符合设计和规范要求。
2、成孔深度和成孔直径符合设计及规范要求。
3、CFG桩超灌高度≥ 0.6米。
4、桩垂直度偏差＜1%。
5、成桩桩位偏差符合设计及有关规范要求。
10.3 确保工程质量的组织措施
1、坚持质量控制原则，树立质量第一观念，严格执行我公司按照GB/T19001-2000《质量管理和保证系列标准》编制的《质量保证手册》及相关的作业指导书，严格按设计、规范要求进行施工。
2、建立以项目经理为首的质量管理组织机构（见附件八），对工程质量的控制实行责任制，层层把关，达到全员控制，同时由项目质检员行使控制、监督职能，实行质量一票否决制。
3、认真接受建设单位、监理单位及政府职能部门对工程质量的监督检查，及时整改，确保质量优良。
4、建立以项目经理、总工为首的质量管理组织机构，实行目标管理，从组织、技术两方面确保工程质量。
10.4 确保工程质量的技术措施
1、质量保证体系（见附件八）
2、确保CFG桩工程质量的技术措施
(1)预防堵管的措施
堵管是长螺旋管内泵压CFG桩成桩工艺常遇到的问题，它既影响工作效率，又会造成材料浪费。造成堵管的原因主要是以下几点：
①混合料配合比不合理；
②混合料搅拌质量有缺陷；
③设备缺陷；
④施工操作不当。
针对以上原因，施工中应严格控制混合料的质量；经常清洗设备弯头；严格按照操作规程进行施工。
(2)预防窜孔的措施
窜孔发生的条件：
①被加固的土层有松散饱和粉土、粉细砂；
②钻进过程中，叶片剪切作用对土体产生扰动；
③土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体产生液化。
针对以上原因，施工中应采取以下措施：
①改进钻头，提高效率；
②采取隔桩、隔排跳打方案。
③当提升灌注混合料时发生窜孔，停止提升，继续泵送混合料，直至窜孔桩混合料液面上升至原位为止。
(3)预防钻头阀门打不开的措施
施工过程中，有时钻到预定标高后，泵送混合料提钻时，钻头阀门打不开，无法灌注成桩。
钻头阀门打不开一般有以下原因：
①钻头构造缺陷；
②桩底座落在透水性好、水头高的砂土或卵石层中。
针对这一情况，可改进阀门结构，调整桩长来解决。
(4)预防缩颈的措施
施工中若发生缩颈，应立即采用复打技术，将钻头提至设计桩顶下1.5～2.0米，钻头和钻杆在原位利用其自重重新插入缩颈位置以下正常桩体内0.5～1.5米，然后边泵送混合料边提钻直至地表，再进行下根桩施工。
(5)预防钻孔倾斜的措施
在较硬的地层中钻进或软硬地层交界处钻进时，钻杆摇晃、难钻，应放慢进尺，否则较易导致钻孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。一旦发生钻孔倾斜，应提钻至正常位置，重新钻进。
10.5 确保工程质量的管理措施
1、全部人员进场前进行设计交底，明确任务及质量要求，明确各自的岗位责任，做到以优质的岗位工作质量，保证整体工程质量。
2、严把原材料关，材料进场使用时，进行严格的质量检查，不合格的材料决不允许使用，材料员、质检员持证上岗。
3、建立健全质量检查控制体系，制定严格的质量奖惩制度，实行质量一票否决制。
4、严格控制混凝土塌落度，现场配齐混凝土塌落度检测仪器。
10.6 资料管理
1、在单桩工作完成后当日内，技术人员负责将长螺旋钻孔泵压混凝土CFG成桩施工记录表及时填写完毕，送交现场监理签字，然后转交技术部归档。
2、严格执行《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）以及其它相关规范。
十一、确保工程安全施工的技术措施
坚持“安全第一，预防为主”的方针，重视和加强安全施工管理工作，保障施工人员人身生命安全和施工设备良好运转是工地文明施工的重要组成部分。为此，必须采取相应措施加强安全管理。
1、强化全体施工人员的安全意识，建立健全安全管理体系，（见附件九），设立专职安全员，负责现场安全管理工作，各作业班组设兼职安全员，真正做到安全时时有人抓，把群众性安全管理与领导管理结合起来，确保工程安全施工。
2、施工现场建立安全管理小组，由主管生产负责人主持安全活动，建立专业检查和职工自检相结合的制度，发现问题立即整改，建立安全管理资料，由专人负责，做到及时准确完整。
3、实行安全责任制，对各班组每周评定一次，对安全管理先进小组进行奖励，落后小组进行惩罚。
4、建立健全职工的安全培训教育制度，特殊工种人员必须持证上岗，未经安全培训教育或培训教育不合格者不准上岗作业，执行周一安全例会制度和班前安全活动制度，对全体人员进行安全知识、操作规程、设备性能等安全培训教育，贯彻党中央国务院及有关部门的安全会议精神，落实安全生产岗位责任制及有关规章制度，定期对安全管理人员进行考核。
5、加强安全保证措施
（1）进入施工现场，必须戴安全帽，塔上作业必须系安全带，严禁赤脚、穿拖鞋进入现场，严禁酒后作业。
（2）所有机械要专人操作，持证上岗，施工时操作人员注意力要集中，不得擅离职守或将机械交给非操作人员，机械设备由专人管理，非操作人员不准进入操作。起落钻塔设专人指挥，口号一致，钻机移位
要谨慎操作，避免剧烈晃动，交接班要检查主要连接部位、传动部分防护装置是否完好，确保安全生产。
（3）电工、焊工均须持证上岗。施工现场用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的要求执行，现场所有用电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处设置两级漏电保护装置，遇到跳闸时，不准强行合闸，待排除故障后方可继续运行。
6、现场设置标识牌，严禁非生产人员入内，重要施工部位、施工机械设置安全警示牌。
十二、确保文明施工的组织措施
1、项目部设置文明施工管理机构，实行文明施工岗位责任制，在施工中严格按照国家、省、市文明规定执行，争创文明施工工地。
2、现场办公做到整洁有序，各项管理制度齐全，墙上悬挂岗位责任制，工程进度计划图，工程实际完成图，质量保证体系，文明施工保证体系等。
3、严格执行国家的法令、法规和甲方有关现场管理规定（平面管理、交通管理、物料管理、生活卫生管理及其它管理），爱护现场树木，确保文明施工达标。
4、搞好生活区卫生，并设专人管理，现场设厕所，不准随地大小便；每天至少清扫一次，不准乱扔垃圾，地面无污水污垢；现场垃圾集中堆放、外运。
十三、环保、消防及防止噪音污染措施
13.1 环保措施
施工现场要做到环保人人管，时时抓，项目部由项目经理带头，各班组设兼职负责，将现场的环境维护与职工的切身利益联系起来，将施工现场卫生及工地周围的卫生搞好，保证施工顺利进行。
13.2 消防措施
1、工地所搭临建符合安全消防要求。
2、所有照明设备的电线都要穿管上墙，不得擅自搭设电线、电炉。
3、工地禁设明火。
4、在所有配电箱及油料附近设置灭火器、消防筒、钩锹及消防沙袋等消防设备。
13.3 防止噪音污染措施
1、加强设备的维护保养，保持设备处于良好状态，减少机械噪音，夜间施工不准敲打钻具、泵管，减轻噪音污染。
2、场地内减少鸣笛。
3、自带动力的设备，发动机必须使用消音设备。
施工组织设计
附件一施工总平面图
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施工组织设计
附件二
CFG桩施工工艺流程图
施工组织设计
附件三拟投入主要施工设备一览表
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附件四施工组织机构图