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1、北京绿地中央广场青年公寓楼CFG桩复合地基设计与施工组织方案中集建设集团有限公司二一年四月二十五日北京绿地中央广场青年公寓楼CFG桩复合地基设计与施工组织方案审查： 审核： 编制： 张治晖 李江涛中集建设集团有限公司二一年四月二十五日ii目 录1、编制依据31.1 设计图纸及地勘报告31.2 相关技术规范31.3 国家地方有关法规31.4 其它文件42、工程概况42.1 工程简介42.2 地层条件42.3 地下水条件52.4 地基处理范围与要求53、CFG桩复合地基设计计算与设计方案53.1 设计参数选择53.2 设计计算53.2.1 复合地基承载力标准值的确定：5(2)单桩承载力的确定6(3
2、)复合地基沉降计算63.3 CFG桩复合地基设计方案74、CFG桩复合地基施工组织设计74.1 施工组织安排74.2 施工步骤84.3 施工工期及进度安排84.3.1 施工工期84.3.2 施工进度计划84.3.3 进度管理措施94.4 施工组织管理机构104.5 劳动力组织114.6 施工机械设备114.7 水、电需用量计划114.7.1 水114.7.2 电114.8 主要材料计划115、CFG桩施工方法及技术措施125.1 施工准备125.2 工艺流程125.3 施工方法及技术措施125.4 施工质量控制标准136、质量保证措施146.1 CFG桩施工控制点布置146.2 工程质量要求1
3、46.3 成桩质量保证措施157、安全文明施工措施157.1 安全技术措施157.1.1 安全防护157.1.2 临时用电167.1.3 机械安全177.2 文明施工措施177.2.1 减少扰民措施177.2.2 环境保护措施177.2.3 其他措施17 北京绿地中央广场青年公寓楼CFG桩复合地基设计与施工组织方案1、编制依据1.1 设计图纸及地勘报告(1)3段基础模板图；(2)北京市勘察设计研究院有限公司北京新里.西斯莱公馆项目19#地块东区岩土工程勘察报告。1.2 相关技术规范(1)建筑地基基础设计规范 GBJ50007-2002；(2)建筑地基处理技术规程 JGJ79-2002；(3)建
4、筑桩基技术规范 (JGJ 94-94)。(4)建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB5020-2002；(5)建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001；(6)建设工程施工现场供用电安全规范 GB50194-93；(7)施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-88。1.3 国家地方有关法规(1)中华人民共和国建筑法（1998年3月1日）；(2)中华人民共和国合同法（1999年10月1日）；(3)中华人民共和国安全生产法（2002年11月1日）；(4)中华人民共和国环境保护法（2001年1月3日）；(5)中华人民共和国劳动法（1995年1月1日）；(6)中华人民共和国消防法（199
5、8年9月1日）；(7)建设工程管理条例（2004年2月1日）；(8)建筑施工场界噪音限值（GB12523-90）。1.4 其它文件其它相关的图集、规范、标准等。2、工程概况2.1 工程简介拟建工程名称为北京绿地中央广场，建设单位为北京绿地京城置业有限公司，工程设计单位为北京维拓时代建筑设计有限公司，总承包单位上海市第七建筑有限公司。拟建工程位于北京市大兴区新城北区的19#地块，由1栋地上17层的青年公寓及3层裙房、1栋地上35层的配套商业及纯地下车库组成。青年公寓楼位于中央广场南侧，地上17层，地下3层，框剪结构。建筑物0.0042.20m，基础埋深15.90m26.30m。2.2 地层条件根
6、据甲方提供的北京市勘察设计研究院有限公司北京新里.西斯莱公馆项目19#地块东区岩土工程勘察报告，在本次岩土工程勘察的勘探深度范围内（最深35.00m）的地层，按成因类型、沉积年代可划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类，并按岩性及工程特性划分为7个大层及亚层，现分述如下：表层为人工堆积之一般厚度为0.804.10m的砂质粉土填土、粘质粉土填土层，房渣土、碎石填土填土1层及粉砂、细砂填土2层。人工堆积层以下为新近沉积的粘质粉土、粉质粘土层，砂质粉土1层及细砂、粉砂2层。 新近沉积层以下为第四纪沉积的粘质粉土、砂质粉土层，粘质粉土、粉质粘土1层及重粉质粘土2层；细砂、中砂层；粉质粘土、粘
7、质粉土层，粘质粉土、砂质粉土1层，粘土、重粉质粘土2层及细砂、粉砂3层；卵石、圆砾层及细砂、中砂1层；卵石、圆砾层及细砂、中砂1层。2.3 地下水条件根据甲方提供的北京市勘察设计研究院有限公司北京新里.西斯莱公馆项目19#地块东区岩土工程勘察报告，本工程岩土工程勘察期间（2009年10月中旬）于钻孔深度范围内（最深至35.00m）实测到1层地下水，其静止水位标高为12.6813.80m（埋深为27.3028.50m），地下水类型为潜水。2.4 地基处理范围与要求根据设计文件，青年公寓楼持力层为粉质粘土、粘质粉土层，根据地勘报告，地基承载力标准值fs,k=200kPa，不满足设计要求，需要进行地
8、基加固处理。设计要求地基处理后复合地基承载力标准值fka400kPa。3、CFG桩复合地基设计计算与设计方案3.1 设计参数选择根据地质勘察报告和现场情况，确定如下计算参数：(1)土的平均容重，取=19kN/m3。(2)要求地基处理后复合地基承载力标准值fka400kPa，基底土层为粉质粘土、粘质粉土层，承载力标准值fs,k200Pa。桩端土地层为卵石层。(3)端阻力标准值、侧阻力标准值参照地勘报告和设计规程取值。(4)压缩模量参照地勘报告和设计规程取值。3.2 设计计算根据设计要求和现场条件，地基处理方案采用CFG桩复合地基方案，CFG桩复合地基的设计计算参照建筑地基处理技术规范（JGJ79
9、2002）进行。3.2.1 复合地基承载力标准值的确定： （正方形布置）； 式中：fsp,k-复合地基的承载力标准值（kPa）；Rk-单桩承载力标准值（kN）；m-面积置换率；d-桩的直径（m），d0.52m；de-等效影响圆的直径（m）；S-桩间距（m）；Ap-桩身横截面面积（m2）；b -桩间土强度发挥系数，本工程取0.75；fs,k-处理后桩间土承载力标准值(kPa)。3.2.2 单桩承载力的确定 式中：qp-桩端端阻力特征值（kPa）；Up-桩身横截面周长（m）；qsi-桩周第i层土的侧阻力特征值（kPa）；Li-桩周第i层土的厚度（m）； sp-调整系数，取sp2.0。 根据以上公式
10、计算成果见表3-1。表3-1 CFG桩设计参数表位 置桩径（mm）置换率m设计桩距d(m)桩长(m)有效桩长(m)单桩承载力(kN)处理后地基承载力（kPa）桩数青年公寓楼5200.0941.511.010.5640.34196843.2.3 复合地基沉降计算地基处理后的沉降验算按国家标准建筑地基基础设计规范（GBJ50007-2002）的有关规定执行。 式中：Ae-基础底面积（m2）；F-总荷载（kN）；sp-附加应力（kPa）；sz-土体自重应力（kPa）。任意点的最终沉降可以采用角点法按下式计算： 式中：S-分层总和法求得得法桩基最终沉降量（mm）n1-加固区范围内土层分层数；n-沉降计
11、算深度范围内土层总的分层数；po-对应于荷载标准值时的基础底面处的附加应力（kPa）；Esi-基础底面下第i层土的压缩模量，采用实际应力范围取值（MPa）；Zi、Zi-1-基础底面至第i层土、第i1层土底面的距离（m）； -基础底面计算点至第i层土、第i1层土底面范围内平均附加应力系数；s-修正系数，取s0.2；-加固区土的模量提高系数，。计算至sp=0.2sz处，采用计算机设计软件计算。经计算，最大沉降量、沉降差满足设计和规范要求。3.3 CFG桩复合地基设计方案CFG桩桩径520mm，桩长11.0m，有效桩长10.5m，桩身细石混凝土强度等级为C20，塌落度180220mm；CFG桩面积置
12、换率和设计桩间距见表3-1，基本正方形布置，按面积置换率确定每个柱基下桩数，设计桩数684根。桩顶设200mm厚碎石褥垫层，应碾压夯实，夯填度小于0.9，褥垫层层顶标高与基础垫层底标高（绝对标高26.30m）相同，褥垫层每边需超出基础垫层边200mm。桩基施工完毕后应进行检测。如果基础底的地层（填土）力学性质较差，需要进行处理（如换填）。4、CFG桩复合地基施工组织设计4.1 施工组织安排土方开挖至基础底标高以上30cm，范围为CFG桩施工范围外扩3.0m。基底应基本干燥，避免因机械设备行走造成对基底地基土的扰动；该项工作由甲方在CFG桩钻机进场前完成。施工前进行测放线，并报甲方及监理验线。对
13、桩位进行统一安排，顺序施工，并及时安排成孔土方清运；桩基成孔及灌注需保证灌注混凝土及土方清运道路畅通。CFG桩成孔采用1台钻机施工。因复合地基施工需在槽底施工，基坑开挖时应在不影响复合地基施工的区域预留坡道，以便成孔及清槽余土外运。4.2 施工步骤施工步骤为：土方开挖至基础底标高以上30cm测放桩位、材料采购试桩施工桩基顺序施工清槽至桩顶标高凿桩头检测褥垫层施工撤场。4.3 施工工期及进度安排4.3.1 施工工期工程施工净工期为25天，按24小时施工考虑。因现场条件不具备、遇到无法施工的天气、遇到地下障碍物、设计改变、受居民干扰及其他非乙方原因影响施工，工期顺延。4.3.2 施工进度计划具体施
14、工进度计划见表4-1。表4-1 施工进度计划表项 目工 期 （天）2468101214161820222425施工前准备、测放线CFG桩施工清土、凿桩头检测、验槽褥垫层施工施工准备测量放点钻机就位钻机成孔原位钻进排土地泵、导管准备砂浆润管首灌埋管连续灌注至设计标高覆土养护混凝土准备砼质量检验取试块施工道路准备测定孔口标高测定孔深清土、凿桩头检测、验槽褥垫层施工图4-1 CFG桩施工流程图4.3.3 进度管理措施(1)实际落实进度管理的现场工作人员，做到任务明确，责任到人。由进度管理人员按项目结构对项目进行分解，确定管理目标，按目标要求管理进度。(2)提倡并加快施工进度的技术方法、技术工艺，并建
15、立相应的奖励制度，激励新方法新工艺的普及。(3)现场各部门要相互配合，互相协调，进度管理人员要做好协调工作，做到不因各部门配合不好而影响进度。(4)遇到问题及时与甲方联系，在最短的时间内与甲方进行洽商和设计变更。4.4 施工组织管理机构为满足施工要求并确保质量、工期、安全及文明施工，使工程顺利进行，该工程按项目法组织施工，成立项目经理部，由具有二级以上资质的项目经理任项目经理，项目经理部组织结构如下图。项 目 经 理工长材料员安全员质检员项目工程师各部门职责为： 项目经理：负责工程的全面管理与指挥，认真履行合同，负责并完成本施工方案的顺利实施，签署各项指令和文件，组织并主持工程验收。 项目工程
16、师：负责项目的技术方案编制和审定，指导和处理在施工过程中所遇到的一切技术问题，负责施工管理，对现场施工进度、质量、安全、人员和施工机械的调配等项工作，作好项目经理的技术助手。 质检员：负责现场施工进度、质量，负责施工中资料的管理，协助项目工程师参与施工过程的管理。 材料员：负责施工的一切后勤保障工作，及材料采购、设备保养维修。 安全员：负责工程现场施工及与之有关的一切安全事务。4.5 劳动力组织 (1)长螺旋钻机机上人员 6人(2)压灌人员 4人(3)清土、凿桩头 15人(4)电工 1人(5)测量工 1人(6)其它 6人 共计 33 人4.6 施工机械设备序号设备名称型号单位数量备注1长螺旋钻
17、机ZKL800台1功率为110kw2高压砼灌注泵50型台1功率为90kw3电焊机BX1300台1功率为20 kw4小型挖掘机55型台15小型运输车辆36手推车双轮辆57乙炔、氧气套18测量仪器套14.7 水、电需用量计划4.7.1 水经计算现场临水管线需要25供水管线，水压力满足施工要求。4.7.2 电经计算施工用电高峰是在CFG桩钻孔压灌施工中，要求电源容量不低于400kvA。4.8 主要材料计划C25混凝土：4730 m3。碎石：785m3。5、CFG桩施工方法及技术措施5.1 施工准备(1)开工前，施工现场要达到“三通一平”，场地平整度可达钻机移动。(2)设置水电源：东西两区每区施工现场
18、设置水源和电源各两处，水、电满足要求。(3)放桩位线，并报请甲方和监理校核。(4)根据施工方案检查各种施工设备是否完好，做好开工前的准备工作。(5)根据现场条件合理布置施工设备及各种材料的堆放场地。(6)对所有施工人员进行安全教育和施工技术交底。5.2 工艺流程CFG桩的施工工艺采用长螺旋钻机机械成孔、中心压灌成桩法施工。施工工艺流程为：钻机就位钻孔终孔至设计深度压灌混凝土提钻并压灌砼至孔口。5.3 施工方法及技术措施 (1) 桩位放线施工前进行测放线，放线按设计布桩图进行放线，误差不超过5cm。放线完成需报甲方及监理验线，合格后进行桩的施工。(2)钻孔桩的成孔采用长螺旋钻机成孔，对桩位进行统
19、一安排，顺序施工，并及时安排成孔土方清运；桩基成孔及灌注需保证灌注混凝土及土方清运道路畅通；钻孔要求为：钻孔达到设计深度。垂直度要求小于0.5。施工中遇见地下障碍物应立即停钻，及时报告，处理完毕后方可继续施工。(3)压灌砼成桩CFG桩成桩采用中心压灌成桩工艺。桩身砼砼为C25，采用商品砼，坍落度为160200mm，应根据现场的施工情况预约，运至现场后，施工人员应及时进行浇灌，浇灌时要注意掌握桩顶标高。每次浇灌前工长应提前联系好，并做好浇灌前的准备工作。主要技术措施：压灌砼冲开阀门桩底提钻高度小于30cm; 一次提钻高度小于25cm，混凝土埋钻高度大于1.0m；成孔验收合格后，应尽快灌注砼并保持
20、连续灌注。灌注砼至桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证桩顶标高和桩顶砼质量均符合设计要求；保证桩身混凝土至少24小时养护，避免扰动；(4)清土与凿桩头成桩后（达到强度50%，即在成桩23天后）应及时清土，避免因桩身强度提高较大时，剔桩困难。清土采用小型机械设备或人工开挖、运输，避免断桩及对地基土的扰动。清土预留至少5cm人工清除，找平。清槽后人工凿桩头，采用3根钢钎间隔120或2根钢钎按同一水平面对称放置，沿径向楔入桩体，直至上部桩体断开。每个柱基四角处的四根桩，使用短钢钎（20cm左右长），在与边坡呈45角方向按同一水平面对称设置2根，将桩头断开，桩顶采用小钎修平。如果因凿桩头造成桩顶开裂
21、、断裂，低于设计桩顶标高10cm以上的需进行补救，接桩至设计标高。补救按图5-1所示方法，接桩至设计桩顶标高。注意在接桩头过程中保护好桩间土。图5-1 接桩头示意图(5)褥垫层铺设复合地基施工、检测合格后，进行褥垫层施工。褥垫层材料采用1020mm碎石，最大粒径不大于30mm。褥垫层分两次铺设，每次先需虚铺1112cm左右，采用平板振动仪振密，平板振动仪功率大于1500w，压振23遍，控制振速，振实达到20cm。6、质量保证措施6.1 CFG桩施工控制点布置施工阶段检查项目检查手段检查部门报验部门钻机对位桩位点撒白灰，钉桩，钻机停靠稳固，钻杆对位准确、垂直经纬仪水平尺测量组监理钻机成孔钻速均匀
22、，进尺控制工程部钻机终孔终孔深度水准仪质检组监理导管连接导管连接牢固，封闭密实，地泵运转良好工程部混凝土原材检验，配合比等资料齐全，坍落度及和易性满足要求坍落度筒资料组质检组监理压灌砼砂浆润管，正常埋管，连续灌注，埋管深度大于2m工程部监理清土人工结合小型机械工程部凿桩头采用钢钎水平截断，桩头完整，无裂缝测量组工程部褥垫层施工材料检验，密实度，垫层厚度测量组质检组监理6.2 工程质量要求(1)原材料和混凝土强度、配比保证符合设计要求和施工规范的规定。(2)钻机水平偏差5cm，垂直偏差0.5。(3)桩径允许偏差：20mm。(4)桩位允许偏差：0.4d。(5) 压灌砼冲开阀门桩底提钻高度小于30c
23、m。(6) 一次提钻高度小于25cm，混凝土埋钻高度大于1.0m。6.3 成桩质量保证措施(1)建立以生产管理为领导的施工、技术、材料、安全和质量管理小组，开展质量教育工作，使每个职工都树立良好的质量意识。每道工序严格把关，保证施工质量，以优质高速完成工程。(2)技术部门测量员要对轴线、CFG桩位置、进行复核，确保每根桩位置都符合设计要求，定位正确。(3)质检人员要对施工的每一道工序均认真进行复核，严格监督施工人员以设计要求和施工验收规范进行施工，做好隐蔽工程验收工作。未经专人检查签字不得开钻及钻机移出孔口和压灌。(4)材料员要严格把材料关。每批材料进场必须有质量保证书，并按规定进行复核，有权
24、对不符质量要求的材料勒令退场。(5)安全员要负责施工现场安全保卫工作及现场文明施工。(6)试验员要严格掌握混凝土配合比的正确性，对加料情况监督，督促按规定做好试块及进行养护。(7)工程部门要全面负责生产的每一环节和每道工序的质量情况，组织好施工。(8)严格按操作规程施工，作好钻孔及压灌记录。钻机就位后专人签字后方可开钻。终孔后，专人检查孔位、孔深合格后方可下导管压灌砼，退出钻机。7、安全文明施工措施7.1 安全技术措施7.1.1 安全防护(1)设立管理组织体系，委派专人负责工程项目的有关安全、防火工作，专人应了解各工种的安全操作规程、特种作业人员的审证考核制度，各级安全生产岗位责任和定期安全检
25、查制度、安全教育制度等。(2)应严格按有关安全要求施工。(3)施工前应对管理人员、施工人员进行安全生产进场指导，介绍有关安全生产管理制度、规定和要求。(4)施工期间必须严格遵守安全施工、防火管理的各项规定，接受公司的督促、检查和指导。(5)在施工操作过程中的个人防护用品，应督促施工现场人员自觉穿带好。对所处的施工区域、作业环境、操作设施设备、工具用具等必须认真检查，发现隐患立即停止施工。(6)有关机械设备、脚手架等设施，在搭设、安装完毕提交使用前，应按规定验收，严禁在未经验收或不合格的情况下投入使用。(7)借用的各种设备以及工具等经借入方验收合格后方验收合格后方可使用。(8)对施工现场的脚手架
26、、各类安全防护设施，安全标志和警告牌不得擅自拆除、更动。如确需要拆除更动的，必须经工地施工负责同意，并采取必要、可靠的安全措施后方可拆除。(9)特种作业必须执行国家特种作业人员安全技术培训考核管理规定。(10)必须严格执行各类防火、防爆制度，易燃易爆所严禁吸烟及动用明火，消防器材不准挪作他用。冬季施工如必须采用明火加热的防冻措施时，应取得防火主管人员同意，落实防火、防中毒措施，并指派专人值班。(11)电气设备在使用前应先进行检测，如不符合安全规定应及时向有关负责人提出，整改后方能使用，违反规定擅自乱拉电气路造成后果均由肇事者或单位负责。7.1.2 临时用电(1)所用施工人员应掌握安全用电的基本
27、知识和所用设备性能，用电人员各自保护好设备的负荷线，地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。(2)电缆、高压胶管等要架空设置，钻机行走时，一定要有人提起电缆高压胶管同行。不能架起的绝缘电缆和高压胶管通过道路时，要挖宽10cm，深30cm地沟进行埋设，以免机械车辆压坏，发生事故。(3)配电系统分级配电，配电箱、开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色、统一编号。其安装形式必须符合有关规定，箱内电器可靠、完好，选型、定值符合规定，并标明用途。(4)所有电器设备及其金属外壳或构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护。(5)施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装
28、置，要定期检查，发现问题及时处理解决。(6)现场内各用电设施，尤其是电焊、电动工具，其装设使用应符合规范要求，维修保管专人负责。(7)基槽和施工场地内，照明须用安全电压。(8)现场用电、电器安装及维修由电工专人负责。 7.1.3 机械安全(1)现场使用的钻机、地泵由专业机械维修工负责，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生。(2)对于现场用电的设备等要搭设防雨棚，或用塑料布覆盖。 7.2 文明施工措施7.2.1 减少扰民措施(1)强噪音机械，特别是空压机，要有降噪措施。 (2)夜间施工要尽量减少人为的噪音，防止扰民。(3)施工尽量安排在白天施工。7.2.2 环境保护措施(
29、1)施工现场要有环保组织，按计划活动，并有检查记录。(2)水泥等易散落飞扬的颗粒材料应放入库内或严密遮盖。(3)施工现场的道路要随时清扫，适量洒水，避免扬尘。(4)施工现场特别是搅浆机前，应有排水设施并有效，未经沉淀的污水不得排出施工现场。(5)强噪音机械要有降噪措施。(6)夜间施工要尽量减少人为的噪音，防止扰民。7.2.3 其他措施 (1)道路与场地道路畅通，平坦、整洁，不乱堆乱放，无散落物；建筑物周围应浇捣散水坡，四周保持清洁；场地平整不积水，无散落的杂物及散物；场地排水成系统并畅通不堵。建筑垃圾必须集中堆放，及时处理。凡市区沿道路的建筑工地周围，应设置不低于2m的遮挡围栏。 (2)班组落手清班组必须做好操作落手清，随作随清。物尽其用。在施工作业时，应有防止尘土飞扬、泥浆洒漏、污水外流、车辆沾带泥土运行等措施。有考核制度，定期检查评分考核，成绩上牌公布。 (3)大堆材料砂石分类、集成堆放成方，底脚边用边清。砌体料归类成垛，堆放整齐，碎砖料随用随清。无底脚散料。灰池砌筑符合标准，布局合理、安全、整洁，灰不外溢，渣不乱倒。18
