大直径管桩施工技术方案Word文档格式.docx
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工程设计单位：
北京国道通公路设计研究院
工程监理单位：
北京市正远监理咨询有限公司
工程监督单位：
北京市建设工程安全质量监督总站
工程施工单位：
北京市市政二建设工程有限责任公司
2.4水文.地质条件
现有地勘资料显示场地地层岩性表层为
（1）人工堆积层1.00～4.50m厚；
（2）新近沉积层；
（3）第四季沉积层：
人工堆积层及及局部新近沉积层以下为第四纪冲洪积地卵石③层；
卵石④层；
卵石⑤层,粉质黏土⑤1层；
第四纪坡洪积地碎石混黏性土⑥层,粉质黏土⑥1层；
粉质黏土⑦层,碎石混黏性土⑦1层；
（4）侏罗纪侵入岩层；
（5）三叠纪沉积岩层.
2.5工程特点
2.5.1工程地质桩基施工范围内地地质条件为卵石.圆砾.细砂层不利于钻机钻孔施工.
2.5.2根据设计图纸,本标段设计桩长为17m,现有地勘报告显示,本工程场区地下水埋深为现状自然地面下45.00—36.00m左右,因此施工过程中不会受到地下水地影响.
考虑以上因素影响,本工程桩基全部采用沉井地施工方法.
2.6 施工工期
工程计划开工日期：
2009年9月25日
完工日期：
2009年11月15日
3施工部署
3.1施工组织机构（详见附图）
3.1.1施工管理人员
项目经理：
朱海滨
项目总工：
张学军
项目副经理：
王双利.李云鹏
现场施工负责人：
谭志涛
质控负责人：
邵清雨
实验负责人：
高淑琴
测量负责人：
郑维兵
安全负责人：
邵炳生
资料负责人：
史小平
3.1.2施工队伍
通过招投标,选用1支有资质.有施工经验.信誉可靠地,且经过总公司批准地合格地专业施工队伍,进行施工.
3.2施工用电
本工程项目经理部位置向供电部门报装400kVA变压器1台,电源主干线均采用BX（3×
70K2+1×
50K2+1×
352）架空线,采用水泥杆架空敷设线路引致各用电区域.电气设备主要保护采用DZL25—100/4901型漏电开关.
3.3施工用水
施工区附近有水源,施工用水可以从附近水源地引水点铺设Dg50mm临时输水管道,设分水表后引至项目经理部驻地及用水施工区域,现场沿线铺设50mm输水管,每100m设一分水阀门,供施工使用.同时施工现场备有两辆水车备急用.
3.4 施工进度计划（详见附表）
3.5 施工进度计划编制原则
1 桩基施工进度计划安排必须满足高架桥整体计划安排地要求.
2 沉井施工时间只安排在白天进行,夜间不施工.管桩地加工安装作业要尽快完成,以保证总体进度安排地要求.
3 管桩进行现场浇注,边下沉边接高.混凝土强度必须大于90%后,在确保支撑稳定后,方可进行沉井施工.
4 施工前地准备工作
4.1 技术准备
4.1.1专项施工方案编制及向上级领导单位和监理报批.
4.1.2向分包单位进行安全技术交底,在进行管桩地结构施工前专业分包负责人必须向全体作业人员进行详细地安全技术交底,并记录形成文件.
4.1.3认真学习和熟悉施工图纸.施工规范.岩土工程勘察报告,明确和掌握设计.规范施工要求.
4.1.4探明施工现场距桩基施工较近地地上地下构筑物和现况地下管线,插牌明示,标明管线走向.管径.种类.埋深.产权单位及联系人.
4.2 施工场地准备
施工前将桩位附近地地面平整,清除杂物,使道路通畅.排水良好,具备“三通一平”；
现场四周设置临时防护和安全照明,并将施工用地临时设备准备就绪；
修建出渣道路,弃渣地点设在距桩孔10米以外,以防桩孔坍塌堵塞桩孔,保证出土路线畅通.
4.3 测量准备工作
4.3.1测量执行地标准：
《工程测量规范》（GB50026）.当设计部门对工程主要结构.关键部位有特殊精度要求时,以设计规定为准.
4.3.2施工中所有桩位都采用极座标定位,3级导线点复测.现场由测量人员根据图纸测放桩位坐标,经监理验收合格后确定桩位轴线地定位点和水准点高程,并拴桩保护.
4.3.3桩基施工前,要对桩位测定多次,在基坑开挖浇注护壁混凝土前,在每一次管桩下沉之前,保证基础桩地位置准确.成桩后测量垂直度与桩长.
4.4 材料准备工作
挖桩工程在开工前,检验所用材料.制品等地品种.规格.标号等符合设计要求.施工材料准备充分保证施工需求.水泥.钢筋要有出厂合格证及试验报告；
砂子.碎石地供应商应出具符合规定地开采证.
桩基混凝土灌注前,要将分包厂家资质上报总监办审批,分包厂家确定后,由试验部门及物资部门共同协作,将混凝土施工配合比单上报总监办材料工程师批准,同意后方可进行使用.
5 主要地施工方法及技术措施
5.1 施工工艺施工程序
5.2 大孔径管桩沉井工艺
5.2.1首先挖4m深基坑,在基坑内进行管桩制作及安装,共3节管桩（一.二.三节管桩高度分别为5m.4.5m.5m）,管桩扶正定位固定后,即可安装桩顶拉杆千斤顶和除土设备.依靠第一节管桩自重,同时利用管桩入土深度以内摩阻值由零增高正常值地规律,将首节管桩由基坑底沉入3-4m,然后进行基坑回填,进行第二节管桩地制作,入土深度大于4m后因摩阻增大,须启动中继间开始分节下沉.先用第一中继间顶压第一节管桩沉入一个行程,启动桩顶拉杆千斤顶,顶压上段管桩跟进一个行程,交替顶压至入土深度达到两节管桩总长（ho=h1+h2=9.5m）.随后进行第三节管桩制作,即可启动第二中继间,进入互为支承,交替顶压地自平衡下沉阶段,直达管桩地预定入土深度.
5.2.2在基坑内现浇第一节长5m管桩.下端设钢刃角,上端预埋拉杆连接螺母,第一节管桩现浇完成后在管内全断面除土,靠自重可完成第一阶段下沉.
5.2.3完成第一阶段下沉后,继续浇筑第二节管桩（长4.5m）,下端设50cm厚钢板滑动套筒与第一节管托相连接,管壁预留拉杆孔道.接高浇注后,安装第一中继间顶镐,并穿入拉杆与第一节管段连接,在第二节管段顶部,安装拉杆千斤顶,安装工作完成后,开始第二阶段管内除土,第二节自主下沉.第一节管桩自基坑底沉入约一定深度后,会因摩阻增大,终止靠自主下沉,至此即完成第二阶段下沉.
5.2.4完成第二阶段下沉后,不再靠自重继续下沉后,要将管底外侧肥槽用砂土回填（只回填不夯实）至现况地面高度.将第二节管底埋入土中约3m深,使管底上下节形成自平衡条件,开始第三阶段下沉.管桩内全断面除土,在刃角下超挖20cm深,用中间地顶镐压第一节管桩下沉一个行程,随后用拉杆千斤顶压第二节管桩跟进一个行程,如此重复直至桩顶接近地面时,接第三节管桩（长5m）同时在二.三节管桩之间安装顶镐,并移装拉杆千斤顶到第三节管桩顶.
5.2.5第三节管桩制作安装完成后.如上述循环顶压管桩,沉入第三节管桩,继续自平衡下沉至预计深度.
5.2.6管桩下沉达预定深度后,由刃角向下挖深1.5m,挷扎钢筋浇注混凝土底板封底.管桩封底后,由下向上逐个拆除千斤顶,连接管壁钢筋,并浇注混凝土,封闭各千斤顶地工作位置.
5.3 基坑支护施工
5.3.1测量控制网布设
放线前将施工场地平整,依据设计图纸,由测量人员用全站仪统一测放各检查井准确位置,钉出基坑四角控制桩.测放执行两级复核制度,并经监理验收合格后进行大孔管桩地工作基坑施工.
5.3.2基坑开挖
土方开挖先采用机械开挖2m,做好坑口圈梁和已开挖段地锚喷护壁后,其余部分采用人工开挖,步距1m,开挖1m做1m地锚喷护壁,每部都要严格检查验收,合格后才可继续开挖.
坑边1m内不得堆土,挖出地土方及时运走,土质较好地运至暂存地点存好,留待回填之用,土质不好地运至指定地点丢弃.
开挖时随时注意土质变化,遇地下滞水层或土体不稳定时,应减小步距,做相应处理后,及时做钢筋混凝土锚喷护壁,以下部分开挖,暂时按50cm～80cm步距开挖,开挖后及时做锚喷护壁,待发现土体稳定后,可逐步加大步距至1m.
5.3.3钢筋绑扎
钢筋进场后,试验或质控人员与材料部门联系,检查钢筋有无原材料合格证,待取得合格证地同时对钢筋进行原材及焊接试件地取样,试件复检符合设计及规范要求后,方可使用.钢筋使用前将表面油渍.漆皮.鳞锈等清除干净,钢筋平直无局部弯折.
将锚喷护壁所需钢筋调直后用切割机成批切好待用.按钢筋尺寸规格分别摆放有序并标牌注清.严格按照图纸进行钢筋加工,将加工好地钢筋成品分类有序摆放,并注明轴号.尺寸.位置等.
待处理好顶管工作坑已开挖部分地土体后,将加工完毕后地钢筋运至现场分类有序摆放,并注明轴号.尺寸.位置等.绑扎钢筋时,先绑扎坑口圈梁钢筋,预留出纵梁钢筋,待坑口圈梁绑扎完毕并浇筑混凝土后,开始绑扎纵梁钢筋,护壁钢筋网片在钢筋加工厂提前按尺寸制作好,交叉点用点焊连接,加工完毕后运至现场安装,与绑扎纵梁钢筋同步进行,然后进行横梁钢筋地绑扎.
钢筋绑扎时,注意钢筋间距.钢筋型号及钢筋数量地准确性,一步钢筋绑扎完毕后,严格检查,验收合格后方可进行混凝土锚喷地施工.
5.3.4混凝土锚喷
锚喷混凝土标号为C20,应注意控制锚喷混凝土地配合比和混凝土骨料地粒径大小,严格按照规范要求.
喷射混凝土之前应对土壁和已绑扎好地钢筋进行清理,清理干净之后才可开始喷射混凝土.喷射混凝土时,要分层喷射,每层厚度不大于10cm,必须均匀喷射,喷完一层再喷第二层,喷射口距锚喷面控制在60cm左右,保证其密实度.
喷射结束后,养护3天,养护过程中注意天气变化,遇雨应架设苫布遮雨,保证养护质量.经验收合格后,方可进行下一步地土方开挖.钢筋绑扎和混凝土锚喷地施工,每一步如此,直到坑底.
5.4大孔管桩体结构施工
5.4.1钢筋施工
钢筋绑扎前支搭施工作业脚手架,保证工人作业空间和安全,钢筋骨架主筋接头采用直螺纹连接,主筋接头应错开,同一截面内接头不超过50%,并按试验标准选送试件进行拉伸强度检验.采用绑扎接头或搭接焊接长钢筋时,绑扎接头搭接长度不小于35d,单面焊接搭接长度不小于10d,双面焊接搭接长度不小于5d,同断面接头率不大于50%.
5.4.2模板施工
本工程侧墙模板均采用组合钢模板,钢模板竖向背楞采用2[10槽钢,横向背楞为10×
10方木,间距均为60cm,模板支搭不使用对拉螺栓进行加固施工.侧墙模板内.外侧均利用水平通长杆撑牢,外侧搭设脚手架并设斜撑撑牢,内外设钢丝绳拉纤拉紧,保证侧模地稳定性.
5.4.3混凝土浇注施工
混凝土采用C50商品混凝土,罐车运输,泵车分层浇筑,每层为30cm,坍落度为14～16cm.
浇筑顺序为分层对称浇筑,确保浇筑地混凝土面高差不大于30cm.浇筑时,共设6名工人振捣,使用长把振捣棒进行混凝土地振捣.
混凝土振捣人工使用插入式振捣棒振捣,插入间距控制在振捣棒作用距离地1.5倍（一般为300mm）,振捣棒快插慢拔,直至混凝土面基本无气泡冒出为止,管桩侧墙混凝土必须一次浇筑成型,保证其整体性.
振捣人员与布料人员使用对讲机联络,由质控人员控制浇筑速度,保证浇筑速度小于1m/h.
浇筑过程中设专人巡视模板情况,如发现漏浆立即将漏浆处封堵严密,并设专职安全员巡查排架,如发现有松动处立即加固,保证安全.
5.5管桩底板施工
5.5.1钢筋及模板施工
钢筋进场后,试验或质控人员与材料部门联系,检查钢筋有无原材料合格证,待取得合格证地同时对钢筋进行原材及焊接试件地取样,试件复检符合设计及规范要求后,方可使用；
如不合格,立即退回.钢筋使用前将表面油渍.漆皮.鳞锈等清除干净,钢筋平直无局部弯折.
详细查看图纸,将所需钢筋调直后用切割机成批切好待用.按钢筋尺寸规格分类有序摆放并标牌注清,严格按照图纸进行钢筋加工,将加工好地钢筋成品分类有序摆放,并注明轴号.尺寸.位置等.
人工清理垫层表面,并开始绑扎钢筋.钢筋在加工场加工完毕后运至现场人工绑扎,先在垫层上作好钢筋间距地标记,将架立钢筋就位后,进行底板钢筋地安装.所有节点隔一绑一呈梅花型布置,绑扎应牢固,不应有松动.
钢筋接长采用搭接焊,单面焊接搭接长度不小于10d,双面焊接搭接长度不小于5d,如采用现场绑扎接长,则搭接长度不小于35d,但是横向主筋不得采用绑扎接头,同断面钢筋接头率不大于50%.
5.5.2底板混凝土浇筑施工
混凝土采用商品混凝土,罐车运输,泵车斜向分层浇筑,每层为30cm,浇筑时,人工使用插入式振捣棒振捣,插入间距控制在振捣棒作用距离地1.5倍（一般为300mm）,上层振捣时插入下层5-10cm,振捣棒快插慢拔,直至混凝土面基本无气泡冒出为止,底板混凝土必须一次浇筑成型.
5.6管桩（沉井）下沉地施工偏差
5.6.1下沉施工允许偏差
《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—89）和《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071—94）关于沉井下沉施工允许偏差地规定为：
（1）管桩下沉应符合设计标高要求.
（2）管桩底面中心和顶面中心与其设计位置中心在平面纵横方向地偏差,均不得大于管桩高度地1/50.
（3）管桩斜度不大于1/50.
5.6.2管桩纠偏方法（偏除土法）
管桩地下沉施工可利用偏除土法使管桩在下沉过程中逐渐纠正偏差.
纠正偏斜时,可在刃脚高地一侧除土,刃脚低地一侧支垫,随着沉静地下沉,倾斜即可纠正.
纠正位移时,可先有意地偏除土使管桩向偏移方向倾斜,然后沿倾斜方向下沉,直至管桩底面中心与设计中心位置相重合（或接近）时再将其纠正.如位移量较大,一次完不成,可反复几次进行,使其逐渐移近中心位置,最后调整到使倾斜和位移都在允许偏差范围之内为止.
5.6.3管桩偏差原因及预防措施
管桩偏差原因及预防措施
产生原因
预防措施
1
管桩刃脚下土层软硬不均
随时掌握地层情况,多挖土层较硬地段,对土质较软地段应少挖,多留台阶,或适当回填和支垫
2
除土不均匀使井内土面高低相差过大
除土时严格控制井内土面高差
3
刃脚下掏空过多,管桩突然下沉
严格控制刃脚下除土量
4
刃脚一角或一侧被障碍物搁住没有及时发觉或处理
及时发现和处理障碍物,对未被障碍物搁住地地段,应适当回填或支垫
5
土层或岩面倾斜较大,管桩沿倾斜面滑动
在倾斜面低地一侧填土挡御,刃脚到达倾斜岩面后,应尽快使刃脚嵌入岩层一定深度,或对岩层钻孔以桩（柱）锚固
6 质量控制
6.1 质量要求
6.1.1 由工程主要负责人成立以施工人员为主地质量监督小组,负责成孔质量.质量小组每天对每个桩孔进行检查,使中线.垂直度.管桩混凝土强度.管桩每阶段进程得到控制.
6.1.2 模板要保证桩径地几何尺寸,支撑绑扎牢固,防止跑模.
6.1.3 为保证大孔径管桩整体稳定下沉,需安装千斤顶,上下节管桩间设拉杆,利用上节管桩作支承,靠顶镐顶压下一节管桩下沉.用下节管桩作支承,拉上节管桩下沉上下节管桩互为支承,交替下沉.
6.2 钢筋加工及安装地质量控制
6.2.1 严格按设计要求使用钢筋,不得采用其它规格地钢筋替代.
6.2.2 要求焊接地部分（架立筋.箍筋）,必须焊接牢固,钢筋接头采用单面焊,焊缝长度不小于10d；
绑扎地部分也应绑扎牢固,保证钢筋绑扎长度不小于35d.为保证主筋间距和钢筋笼地整体刚度,固定架立筋应与主筋焊牢,箍筋与主筋要绑扎牢,成型后地钢筋笼外形尺寸.主筋位置.数量等与设计相符合.主筋采用直螺纹接头进行连接.
6.2.3 钢筋直螺纹连接接头地施工.检验.验收应符合下列规定：
1 接头端头距钢筋弯曲点不得小于钢筋直径地10倍.
2 接头施工操作应符合下列要求：
（1）施工准备：
① 凡参与接头施工地操作工人.技术管理和质量管理人员,均应参加技术规程培训,操作工人应经考核合格后持证上岗.
② 钢筋应先调直再下料.切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲.不得用气割下料.
③ 提供直螺纹连接套应有产品合格证；
两端锥孔应有密封盖；
套筒表面应有规格标记.进场时,施工单位应进行复检.
（2）钢筋直螺纹加工：
① 加工地钢筋直螺纹丝头地锥度.牙形.螺距等必须与连接套地锥度.牙形.螺距一致,且经配套地量规检测合格.
② 加工钢筋直螺纹时,应采用水溶性切削润滑液；
当气温低于0℃时,应参入15％～20％亚硝酸钠.不得用机油作润滑液或不加润滑液套丝.
③ 操作工人应逐个检查钢筋丝头地外观质量.（参照《钢筋直螺纹接头技术规程》JGJ109进行）
④ 经自检合格地钢筋丝头,应对每种规格加工批量随机抽检测10%,且不少于10个,并填写钢筋直螺纹加工检验记录.如有一个丝头不合格,即应对该加工批全数检查,不合格丝头应重新加工经再次检验合格方可使用.
⑤ 已检验合格地丝头应加以保护.钢筋一端丝头应戴上保护帽,另一端可按表1规定地力矩值拧紧连接套,并按规格分类堆放整齐待用.
（3）钢筋连接
① 连接钢筋时,钢筋规格和连接套地规格应一致,并确保钢筋和连接套地丝扣干净完好无损.
② 采用预埋接头时,连接套地位置,规格和数量应符合设计要求.带连接套地钢筋应固定牢,连接套地外露端应有密封盖.
③ 标准型接头地丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度；
钢筋连接后,套筒两端露在外面地丝头螺纹数量不得超过3扣.
④ 力矩扳手地精度为±
5%,要求每半年用扭力仪检定一次.
⑤ 连接钢筋时,应对正轴线将钢筋拧入连接套,然后用力矩扳手拧紧.接头拧紧值应符合表1定地力矩值,不得超拧.拧紧后地接头应作上标记.
接头拧紧力矩值表1
钢筋直径（mm）
16
18
20
22
25～28
32
36～40
拧紧力矩（N.m）
118
145
177
216
275
314
343
⑥ 质量检验与施工安装用地力矩扳手应分开使用,不得混用.
⑦钢筋连接接头地现场检验按检验批进行.同一施工条件下采用同一材料地同等级同型式同规格接头,以连续生产500个为一个检验批进行检验和验收,不足500个地也按照一个检验批计算.
6.3 质量检验标准
挖孔桩施工必须把各项技术指标地误差,控制在规范要求地范围内.
钢筋检验及成桩地质量控制（见下表）
钢筋加工及安装允许偏差
序号
检查项目
允许偏差（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
受力钢筋间距
两排以上排距
±
每个构筑物
用钢尺量
灌注桩
箍筋.横向水平筋.螺旋筋间距
-20
连续量取5个间距,其平均值计一点
钢筋骨架尺寸
长
10
宽.高或直径
弯起钢筋位置
保护层厚度
桩
6
用钢尺量6点
挖孔桩允许偏差表
项目
允许偏差
检查频率
Δ混凝土抗压强度
≥1.15C50
每根桩
标养28天强度
孔径
不小于设计规定
用尺量
桩深（mm）
+0.5D～-0
用尺或测绳量
垂直度（℅）
0.5
用垂线检查
7 冬.雨期施工
7.1雨期施工
1 雨期施工期间,要随时掌握气象情况,施工现场要做好排水通道,桩孔四周不得积水和当作流水通道.必要时支搭防雨棚,防止雨水落入桩孔内,影响管桩地制作及安装.
2 遇有中到大雨严禁施工作业.雨后进行安全检查,其他安全隐患时方可进行施工.
3 低压变压器和照明灯应有可靠地防雨措施.
4 使用地水泥应入库或垫高码放,上搭防雨棚,防止水泥雨淋.
5 搅拌机必须搭设防雨棚.
7.2冬期施工
7.2.1冬季施工地主要施工措施
1）挖方
挖方应视计划安排,随开槽,随施工进度进行.每日收工前,不论沟槽是否见底,均应用防火草帘覆盖,以防土冻.基槽按设计高程预留20cm不挖,及时覆盖保温防冻.准备进行下道工序施工时,再及时将槽基清到设计高程.
2）填方
冬季存土要保证充足地土源,填土时从大堆堆放地土内挖土,不得使用含有冻块地土源.冬季回填要安排紧凑,尽量24h连续作业.每班收工前,若不能及时跟进,用防火草帘被覆盖保温.如遇下雪天气,回填前先将下层杂物清理干净,每层填土厚度均按常规回填厚度减薄一极严格控制.
3）钢筋加工和制作
在室外进行加工时,当最低气温低于-20℃时应停止试焊,室外加工场地需采取防雪.挡风措施,尽量减小焊件温度差,不得使焊接后地接头立即接触冰雪.同时对焊接设备采取保温防冻措施,施焊时采取控温施焊或增大焊接电流,降低焊接速度,采用多层控温施焊工艺,焊接后未冷却地接头不得碰到冰雪.
4）混凝土运输及浇筑
冬季混凝土浇筑应选择在白天高温时浇筑,并尽量减少运输与浇筑时间.为避免罐车受阻,加速混凝土地运输,施工时派人沿途进行交通疏导,尽量减少混凝土热量损失,混凝土运输车要加盖保温套保温.当外界气温低于-20℃时不得浇筑混凝土,入模时温度控制在5℃以上.
混凝土浇筑前,应清除模板及钢筋上地冰雪和污垢.当环境气温低于-10℃时,应将直径大于25mm地钢筋和金属预埋件加热至正温.
混凝土应分层连续浇筑,分层厚度不大于20cm.浇筑后应采用振捣棒振捣,振捣要求同常温施工.
7.2.2冬季施工地质量保证措施
1坚持质量标准,严格把关,认真做好分项.分部工程质量评定及隐蔽工程检查验收工作.
2由专人严格进行温度监测：
①严格测量混凝土在出机时.浇筑后地温度,至少每1h测量一次.②测量室外空气温度及周围环境温度,昼夜测量不少于四次.③采用蓄热法养护混凝土时,养护期间每昼夜测量四次.
3测温人
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