静压管桩施工方案

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第1章    编制依据1．1  编制依据a．    本工程地质报告；b．    业主组织的答疑会及补充文件；c．    本工程建筑场地现场踏勘；d．    设计文件规定及现行相关的规范和标准；e．    业主提供的工程进度方面的资料；f．    本公司承担类似工程的建设经验。1．2  本工程采用的技术标准、规范a、测量工程采用技术标准、规范：《工程测量规范》GB50026-93b、桩基施工及验收、质量评定主要采用技术标准、规范：《建筑地基基础设计规范》GB/T50007-2002《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002《建建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《建筑工程桩基检测技术规范》JGJ/T106-97《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2001《建设工程监理规范》GB50319-2000《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202-83《建筑桩基技术规范》JGJ94-94《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2001《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-1999《先张法预应力混凝土管桩》图集03SG409c、工程技术资料管理采用的技术标准、规范和要求：《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328-2001《建设项目（工程）挡案验收办法》国档发（1992）8号《文书档案案卷格式》GB9705—88《科学技术档案案卷构成的一般要求》GB/T11822—2000d．参照标准《建筑钢结构焊接规程》《钢管桩CO2气体保护半自动焊接工艺规程》Q/BGJ004-2002第2章    工程概况及地质条件2．1  工程概况2.1.1工程简述本工程基础设计为高强度预应力管桩（PHC）A型，桩径φ400mm，壁厚为95mm、桩身混凝土强度不低于C80，单桩竖向承载力特征值>800kN，终压值通过现场试压桩确定，桩端持力层为强风化泥岩，桩长10~12m。工程相关信息：总承包单位：中油吉林化建工程股份有限公司；设计单位：机械工业第九设计研究院；监理单位：长春一汽建设监理公司；建设地点：长春市温州街与东南湖大路交汇处；计划工期：分项工程计划于2006年6月22日试桩，23日正式开工，2006年7月5日竣工。 2.1.2工程规模本工程设计桩点总数为1006个，详见表1-2。表1-2  静压管桩工程量统计序号    桩型及规格    设计桩长（m）    桩位数(个)    管桩总量（m）    备注1    PHC－A400（95）－10    10    114    1140    --2    PHC－A400（95）－11    11    25    275    --3    PHC－A400（95）－12    12    867    10404    --合  计    1006    11819    2.1.3交通情况及地理位置交通情况：本工程位于长春市东南湖大路东头，属市郊地段，总体上交通运输情况良好。地理位置：长春市温州街与东南湖大路交汇处。2.2工程特点    工程地属市郊，远离居民区，施工不会造成扰民。场地原为野地，地下地表障碍物很少，成桩质量容易得到保证。目前“三通一平”已经完成。施工期适逢雨季，现场未设排水沟，场地土为回填土，遇水易软化，虽采取相应排水措施，但雨季雨水较大，地耐力基本满足桩机行走施工要求，但重型运桩车不能直接进入场地，需要远距离拖桩，影响施工进度。第3章    施工部署3．1  项目管理组织机构为优质高效承建好本工程，保证本工程的质量及工期等都能达到业主的要求，建立相应的管理组织机构，如下图。项目管理组织机构图    项目经理                    项目副经理        技术总工程师                                                                                        经营计划部        工程技术部        质量部        采购供应部        安全部        办公室        机械设备部                                                                                    桩基工程作业班组    3．2  施工人员配置根据桩基工程两班作业的特点，每台桩机每班配备足够的各工种操作人员。这些操作工人都经过专门技术培训，多年从事桩基施工，有丰富的施工经验和技术技能，施工技术等级都在四级以上。进场工人应进行三级安全教育，办理各种必备证件，特殊工种持证上岗。工程项目部主要人员配备如下表：岗  位    人  数    岗  位    人  数项目经理    1    起重工    4项目副经理    1    主机手    4技术总工    1    倒桩工    6测量工    2    电焊工    4安全员    1    电工    1▼注：以上人员由四个作业班组构成。3．3  机械机具设备计划用量表序号    机械设备名称    规格型号    单位    产地    数量    额定功率1    静压桩机    YZJ-600    台    湖南    1    120KW2    静压桩机    谷登    台    上海    1    140KW3    CO2保护焊机    BX3-300-4    台    **    4    23．5KW4    镝灯    3000W    盏    **    3    3KW5    碘钨灯    1KW    盏    **    6    6KW6    经纬仪    J6    台    吉林    1    7    经纬仪    J2    台    吉林    1    8    水准仪    DS3    台    天津    2    3．4 液压静力压桩机配备及主要技术参数根据设计说明要求，单桩设计承载力特征值>800kN，按照以往施工经验，短桩终压力为特征值的2.0－2.4倍，为确保满足施工要求，保证施工进度，选用两台静力压桩机（山河智能ZYJ600型）同时进行作业，并准备足够的配重铁。桩机主要技术参数如下表：额定压桩力（KN）    6000额定工作油压（MPa）    23.9压桩速度（m/min）    高速    4.5    低速    0.7压桩行程（m）    0.6位移（m）    纵向    3.6    横向    0.6转角（°）    8升降（m）    1.1方桩（mm）    最小    350    最大    600最大圆桩（mm）    Φ600边桩距离（mm）    0.68角桩距离（mm）    1.1额定起吊质量（t）    16变幅力矩（tfm）    60.0功率（KW）    压桩    90    起重    30尺寸（mm）    工作长    13500    工作宽    7300    运输高    3020总重量（含配重）（t）    ≥602第4章    施工准备4．1  技术准备1）项目技术部组织人员建立现场测量组，做好施工现场轴线、高程控制桩的设置，复验甲方已施放的桩点。2）收集工程地质资料，绘制桩基施工平面图，桩基施工方案。3）组织项目经理部管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准以及技术文件。4）技术总工参与技术交底，并由技术总工牵头，组织本工程图纸学习，审查工作，做好图纸会审、施工方案交底工作。5）根据图纸会审内容，在开工前完善施工组织设计的调整编制工作。6）编制科学、实际的施工计划、质量保证措施及检验计划。7）做好对班组的技术、安全交底工作。4．2  材料准备1）各种材料准备齐全，完成材料的购买及购买计划，保证施工时各种材料（包括证明文件）及时到位。2）预应力管桩规格，质量必须符合设计要求、施工规范的规定，现场堆放合理。3）预应力管桩应达到设计强度的100%才能打桩，现场应有足够的桩数，满足配桩需要。4）配备经过检验合格的仪器设备，一定数量的消防器材。5）办理好业主或当地有关部门要求办理的各种证件手续。4．3  劳动组织准备1）建立施工项目领导机构。根据工程规模、结构特点和复杂程度，确定施工项目领导机构的人选和名额；遵循合理分工与密切协作、因事设职与因职选人的原则，建立有施工经验、有开拓精神和工作效率高的施工项目领导机构（组织机构图见3.1）。2）按照开工日期和劳动力需要量计划，组织工人进场，安排好职工生活，并进行安全、防火和文明施工等教育。3）配备特种技术等级证、上岗合格证及资格证的工人及管理人员。4．4  施工现场准备1）本施工方案中确定的施工组织机构各部门人员集中到位，明确施工准备目标，按项目部各人员的主要职能进行运行，完成对桩基作业人员的组织准备。2）办理好业主或当地有关部门要求办理的各种证件手续。3）完成对施工机械（具）的保养调试及清洁。保证在进场前机械（具）性能、状态良好。4）规划、组织好运输力量，对进场道路、路线进行考察、落实。5）临建布置：根据现场情况和工程需要，采用集装箱板房作为现场办公室，工人宿舍、食堂等租用附近民房，确认电源、用水点。详见施工平面布置图。6）组织施工机具进场：根据施工机具需要量计划，按施工平面图要求，组织施工机械、设备和工具进场，按规定地点和方式存放，并应进行相应的保养和试运转等项工作。7）组织建筑材料进场：根据本工程需要管桩的需求量计划，组织管桩进场，按桩机行走路线进行摆放。由于本工程场地的特殊性，而且施工期间雨水天气较多，为保证施工工期及工程实际考虑，为保证桩机正常施工，所以管桩要运至桩机附近，使桩机能够有桩可打，现运桩考虑两套方案：方案一、根据桩位的分布情况在1#联合厂房内修建临时运桩道路4条，宽5米，长度150米/条；铺垫山皮石500mm厚碾压夯实，位置见平面布置图；个别零星桩位由铲车拖桩至施工地点，铲车台班由现场实际发生为准。方案二、采取铲车拖桩的方式，需现场配备一台铲车，随时进行托运管桩以备桩机连续施工，铲车台班由每天现场实际发生确定。我公司建议：采取方案一施工，铲车拖桩不能保证在所有的场地情况下都能拖桩（如雨后有积水时），这样桩机就可能不能连续施工；如果采取修建施工道路的方案，不但能够保证连续施工，保证工期，而且在吊装预制柱时，还可以利用此道路运输柱子和吊车站位。采用方案一，其实就是将吊装预制柱时运输道路提前修成，因为预制柱安装时必须保证运输的道路，柱子才能保证安装就位，这样安装预制柱只要将这些道路简单修整就可以使用了，所以我公司建议使用方案一。8）做好季节性施工准备：按照施工组织设计要求，认真落实雨季施工技术组织措施，特别是接桩时的焊接，要避免在雨中进行。配合甲方设置排水沟，并安排专人定期疏通沟渠，修整养护，使现场排水通畅。第5章    静压管桩施工方法5．1  施工机具的选择1）压桩机型号的选择：该桩基工程位于市区内，桩型设计选用Φ400壁厚95A型桩，工程桩终压力要求大于1600kN（单桩承载力特征值的2倍），并且桩尖穿过夹砂层后进入持力层。为满足设计及施工技术规范要求，参照《建筑桩基技术规范》及《静压桩基础技术规程》附录5，结合市区现场施工环境，压桩机选用两台步履行走式静压桩机（最大压桩力达6000kN），满足该工程施工的需要。其技术参数详见3.5。2）压桩机配重的选择：压桩机的复件配重必须用磅称核实，并把其质量标记在该件配重的外表。液压机的最大压桩力应是压桩机的机架重量加上配重总和再×0.9。压桩机自重KN+配重总和KN）×0.9≥5000KN，压桩机的配重选用完全满足设计最大压桩力，施工是可以根据实际进行调整。3）送桩器的选择：送桩器的选择，根据图纸要求送桩的最大长度为－3.65m（相对控制标高），选择长11m的送桩器来满足设计施工要求,送桩器的选用插捎式送桩器横截面外周形状应与静压横截面外周形状相致.并应有足够的强度和刚度.其表面尚应有防止夹持机构打滑的设施，送桩器长度,应满足送桩深度要求。工程桩顶面按触的送桩器端面应平整,并与送桩中心轴线垂直。5．2  施工顺序的确定打桩时，由于桩对土体的挤密作用，先打入的桩水平推挤而造成偏移和变位，或被垂直挤拔造成浮桩；而后打入的桩难以达到设计标高或入土深度，造成土体隆起和挤压，截桩过大。所以群桩施工时，为了保证质量和进度，防止周围建筑物破坏，打桩前应根据桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架移动方便来正确选择打桩顺序。当桩较密集时（桩中心距小于等于4倍边长或直径），应由中间向两侧对称施打，如图A所示；或由中间向四周施打，如图B所示。这样，打桩时土体由中间向两侧或四周挤压，易于保证施工质量。当桩数较多时，也可采用分区段施打。当桩较稀疏时（桩中心距大于等于4 倍边长或直径），可采用上述两种打法或采用由一侧向单一方向进行施打的方式，如图C所示，即逐排打设。这样逐排打设，桩架单方向移动，打桩效率高。但打桩前进方向一侧不宜有防侧移、防振动的建筑物、构造物、地下管线等，以防土体挤压破坏。当桩规格、埋深、长度不同时，宜先大后小，先深后浅，先长后短施打。  结合工程实际，本工程施工顺序主要采用逐排打设法（A），局部采用自中间向两侧打设法（C）。两台桩机自K轴与1轴交汇处沿1轴逆向施工，完成1轴施工后开始转向，沿A、B、T、U轴自南向北推进，根据就近原则移动桩机。为了减少挤土效应导致桩身上浮，5桩以上承台处施工时必须遵守先里后外的原则。5．3  静压管桩施工流程场地平整↓测量定位        桩机进场安置↓←---------------桩机就位经养护达100%设计强度运桩至压桩点并检查桩体质量    ---------→↓        探孔        ↓        吊桩插桩经纬仪校正与跟踪监控    ---------→↓压桩↓桩平面位移测量记录↓送桩至设计标高        ↓----------------桩机移到下一桩位静压管桩施工工艺流程图5．4  压桩施工操作步骤详述1）场地平整：清除地表杂物，并填平场地中的坑洼处，必要时用压路机压实表土。并沿场地四周挖沟排水至集水坑进行集中排水。（本工程建设方负责“三通一平”，目前已完成）2）测量定位：开工前请甲方提供区域内的控制点资料及明确现场控制点具体位置，并及时办理双方交接手续。根据甲方提供的控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，并做成管桩等径模具，白灰沿模具撒放。到桩机就位后再进行复测。测量定位、放线、复核工作由专人负责，对测量仪器定期检查，做好测量定位放线的原始资料。形成的定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和甲方复核检查，轴线偏差不小于1cm，桩位偏差小于2cm，确认后方可开始施工。3）预应力管桩的成品检查：检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标（砼强度），再进行外观检查，同时做好检查记录。经监理验收，并签字认可。对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净。不合格的桩及时清退出场。4）设备准备情况的检查：压桩机安装就位，按需要的总重量配置压重，并调平桩机平台。打桩前认真检查打桩机设备及起重工具。5）探桩：根据测量定位点，利用同直径的钢管用静力压桩机压穿①层素填土层，探明表层土的障碍物。防止桩尖堵塞块石，以便顺利穿过②层粉土。如果场地土层状况良好，为了提高工效，可以不用探桩，直接压桩即可。6）吊桩插桩：根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号。利用桩机自身起重机按编号顺序吊桩就位，再用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内。桩压入过程中修正桩的角度非常困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，必须保持位置及方向正确。开始要轻压，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重压。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控，经纬仪应设置在不受打桩影响处，且大约互成90°的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。7）压桩：利用桩机的重量由液压系统持桩将管桩垂直压入土中，并随时用两台经纬仪双向控制管桩的垂直度。并观察压桩的压力与深度。初压时如果下沉量较大，宜采取轻压，随着沉桩加深，沉速减慢，压力逐渐增加。在整个压桩过程中，要使压杆、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心压力，以免管桩受弯。压桩较难下沉时，要检查桩架导杆有无倾斜偏心，桩身是否垂直，每根桩宜连续完成，以免难以继续下压。按设计桩位平面图绘制桩位编号图，自备压桩记录外，交甲方和监理各一份，以供监理检查。选择桩位上浮观察点，做好详细记录。8）送桩：为将管桩压到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，长11m。操作时先吊起送桩器，送桩器的下端面紧挨上管桩上端面，中心线对齐，保证垂直度满足要求后再加压，直到送桩至设计标高。5．5  压桩垂直度保证措施调校桩的垂直度是保证沉桩质量的关键，必须高度重视。插桩在一般情况下入土50～80cm停止压桩，然后进行垂直度调校。桩的垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控（也可以使用线锤吊线观察），经纬仪应设置在不受打桩影响处（约距桩点20米），且大约互成90°的方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。桩的垂直度必须不大于0.5％，满足要求方可继续沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩身偏移时，应分一两个行程逐渐调校，不可一次性强行扳正。5．6  PHC桩的验收PHC混凝土管桩进场后应与业主、监理、供应商四方一起对进入施工现场的PHC桩进行检查验收，并办理验收手续，做好检查记录及标识工作。PHC桩主要检查桩的外观尺寸及管桩的产品证明书。在施工过程中对PHC桩强度有疑义时，要及时与业主和监理进行沟通。PHC桩的外观尺寸允 许误差根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）的规定进行验收，应符合下列要求：序号    项目    允  许  偏  差1    外观    无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙2    直径    ±5mm3    壁厚    ±5mm4    桩尖中心线    ＜2mm5    桩顶平整度    10mm6    桩体弯曲    ＜1/1000l5．7  PHC桩材的验收方法序号    检查项目    检查工具与检查方法    测量工具分度值（mm）1    长 度    用钢卷尺测量，精确到1mm    12    外 径    用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径，取平均值，精确至1mm    13    壁 厚    用卡尺或钢直尺在同一断面相互垂直的两直径上测定四处壁厚，取平均值，精确至1mm    0.54    桩端部倾斜    将直角靠尺一边紧靠桩身，另一边与端板紧靠，测量其最大间隙处，精确至1mm    0.55    桩身弯曲度    将拉线紧靠桩的两端部，用钢尺测量其弯曲处的最大间隙，精确至1mm    0.56    保护层厚度    用深度游标卡尺测管桩的中部同一圆周的二处不同部位，精确至0.1mm    0.027    漏浆长度    用钢卷尺测量，精确至1mm    18    漏浆深度    用深度游标卡尺测量，精确至0.1mm    0.029    裂缝宽度    用20倍读数放大镜测量，精确至0.01mm    0.0110    抗压强度    检查产品合格证    11    抗弯性能    检查产品合格证    5．8  静力压桩质量检验标准项目    序号    检查项目    允许偏差或允许值    检查方法            单位    数值    主控项目    1    桩体质量检验    按基桩检测技术规范    按基桩检测技术规范    2    桩位偏差    主楼中间桩：1/2桩径，边桩1/3桩径；裙楼1~3桩：100mm4~16桩：1/2桩径        3    承载力    按基桩检测技术规范    按基桩检测技术规范一般项目    1    成品桩质量：外观、外形尺寸、强度    表面平整，颜色均匀；掉角深度＜10mm，蜂窝面积小于总面积0.5%    查产品合格证书主控项目    1    接桩：焊缝质量、停歇时间    满足设计要求    设计要求            Min    ＞1.0    秒表测定    2    电焊条质量    设计要求    查产品合格证书    3    压桩压力    %    ±5    查压力表读数    4    接桩时上下节平面偏差接桩时节点弯曲矢高    mm    ＜10＜1/1000L    用钢尺量用钢尺量，L为两节桩长    5    桩顶标高    mm    ±50    水准仪5．9管桩堆放和装卸方法a.堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，必须要有可靠的防滚、防滑措施。b.采用吊车装卸，汽车运输，由于每节管桩长≤15m采用两端勾吊吊运（如图A所示）。                                0.207L    0.586L      0.207L