PC预应力管桩施工作业指导书.docx

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PC预应力管桩施工作业指导书

城际铁路预应力管桩施工作业指导书

单位：

编制：

审核：

批准：

PC预应力管桩施工作业指导书

1.适用范围

本作业指导书适用于沪宁城际铁路XXXX站段（HQXDK14+867.3~HQXDK15+800）路基PC预应力管桩工程施工。

2.作业准备

2.1内业技术准备

作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

制定施工安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

施工作业前，及时收集施工时需要的各种外部技术数据以及所需的各种资料表格、配备主要施工管理人员及技术人员所需的各种规范标准，满足现场质量检查的需要；

3.技术要求

3.1施工前应查明施工区域（高空、地面、地下）有无妨碍打桩的障碍物，并应及时处理。

3.2施工前应按照设计要求和《铁路桥涵施工规范》（TB10203）进行试桩（不少于2根），确定各项施工工艺参数和检验桩的承载力，取得完整的试桩资料并报监理单位确认后方可进行施工。

3.3打桩前必须对桩的质量进行验收，其质量和规范必须符合设计要求。

吊桩前应重复检查桩架、桩位、桩身，质量合格后始可插桩。

4.施工程序及工艺流程

施工程序为：

施工准备→试桩施工→确定工艺参数→监理报批→测量放样→正式沉桩→检验批验收

4.1打入桩工艺流程

图-1预应力管桩施工工艺流程图

5.施工要求

5.1施工准备

清理场地，排除积水，并将路基范围内原地面上淤泥、树根、草皮、腐植土等全部挖除。

在路基范围内按设计要求分层填筑软土工作层，小型压路机碾压密实。

对桩位进行测量放样并作出标记。

检查预制桩有无出厂合格证，确认没有裂纹、桩身砼无剥落露筋现象并按外观检查要求验收合格后方可使用。

清除桩表面的附着物，有接头法兰盘的要除锈去污，并在桩的侧面画上醒目的尺寸标志线，便于沉桩时显示桩的入土深度。

打桩设备进场后，进行安装调试，然后移机至桩位处就位。

桩架安装时采用方向相互正交的两台经纬仪对打桩机进行垂直度调整，保证导杆垂直。

桩插好后即将桩锤压住桩顶，检查桩锤、桩帽和桩的中轴线是否一致。

桩位偏差不大于2cm，插桩的倾斜度不得超过1/400，否则重新调整插桩。

5.2沉桩

振动沉桩机机座、桩帽须连接牢固，沉桩机和桩中心轴要保持在同一直线上。

开始沉桩时，首先靠桩及振动锤的自重下沉，待桩身有足够稳定性后，再采用振动下沉。

每一根桩的沉桩作业一次完成，不可中途停顿过久，避免土的摩阻力恢复后继续下沉困难。

沉桩过程中，采用方向相互正交的两台经纬仪经常检查校核，随时保持导杆的垂直度，防止桩的偏移。

5.3接桩

打入桩需就地接桩时，在下节桩露出地面约1米时进行。

接桩时，上下节桩轴线的偏斜控制在3‰～5‰之内，各节偏斜反向错开，施工时按设计要求接桩。

5.4送桩

桩顶设计标高低于地面标高时，需进行送桩。

送桩杆上进行尺寸标志，便于测读桩顶标高，控制桩的入土深度。

送桩杆与桩顶的接触面间加硬木衬垫，防止桩顶击碎。

衬垫需经常更换，送桩杆与桩顶接触面保持密贴。

送桩时，必须保证送桩杆与桩身的纵向轴线保持一致。

送桩达到深度后，及时将送桩杆拔出并回填孔洞。

5.5验桩

当桩顶设计标高高于施工场标高或与施工场标高相同时，施工质量验收待打桩完毕后进行。

当桩顶设计标高低于施工场地标高进行了送桩时，在每根桩的桩顶打至场地标高时先进行一次中间验收，待全部桩打完并开挖到设计标高后，再作全面检验，在验收前，不得切去桩顶。

5.6浇注钢筋混凝土桩帽

待预应力管桩施工完毕（不再移机），挖除桩周土层，漏出管桩桩头5cm，按设计要求绑扎钢筋，立模浇注桩帽混凝土。

5.7质量控制与要求

5.7.1打入桩的数量、布置形式及间距应符合设计要求。

5.7.2桩长、桩顶标高及最终贯入度应符合设计要求。

5.7.3打桩前、后的桩身质量应符合设计要求。

振动沉桩在选锤或换锤时，应检算振动上拔力对桩身结构的影响。

5.7.5打桩后，应及时进行桩的承载力试验，并符合设计要求。

6.预应力管桩锤击施工工艺

6.1技术要求

PC型混凝土等级C60；桩径规格50cm，对应壁厚100mm，采用震动捶击和静压方式成桩。

桩长穿过软弱层至硬层，长径不小于80，桩顶铺厚0.6m碎石垫层，垫层内铺设一层土工格室；桩帽采用C30混凝土现浇，顶宽对应桩径50cm为160cm，桩帽高35cm，与桩帽相联的桩面平整并且水平，伸入桩帽中不小于5cm。

6.2机械设备资源保证

根据设计考虑打桩机型号是DD40。

6.3管桩堆放和装卸方法

6.3.1.堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，有可靠的防滚、防滑措施。

6.3.2.当桩的混凝土强度达到设计强度的70%时，方可起吊，达到100%时才能运输。

6.3.3.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）。

6.3.4.桩堆放底层应在距两端0.207L吊点位置放好垫枕（如图B所示），垫枕支撑点应在同一平面上，现场堆放时场地应坚实、平整、管桩还应采用木楔防滚、防滑。

0.207L0.586L0.207L

图A图B

6.3.5.桩按不同规格、类型分别堆放，在桩机附近施工区域堆放层数不宜超过四层，堆放支点距两端0.207L（如图B所示）。

6.3.6.装卸时应轻起轻放，严禁抛掷，碰撞、滚落，吊运过程应保持平稳，避免剧烈振动，防止桩身裂损。

6.3.7.桩运输采用汽车运输PC桩，设计二个固定架防止PC桩滚动。

运输过程中固定架支点应满足两支点法的位置（支点距离桩端0.207L）处，并垫以楔形掩木，防止滚动，严禁层与层间垫木与桩端的距离不等而造成错位，车辆底层应设置垫枕。

PC.桩在起吊时应使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀。

6.4PC桩施工工艺流程

图-2打入桩施工流程图

6.4.1.测量定位和放线：

a、打桩位置按照设计图纸的尺寸，应先设置基准点（龙门桩）并正确地投放每一根桩的中心点，并标有明显的标志（如钢筋头等）。

桩位的投放允许误差为1cm。

b、所有投放的桩位需经甲方及监理复查无误并办理签证手续后方可施打。

6.4.2.打桩要求：

打桩时要严格按有关标准做好每米锤击数、总锤击数、入土深度、最后贯入度、锤型、落距等原始记录，焊口也要作好焊接隐蔽记录，插桩时一定要让桩头对准地面桩位标志物，然后用两台经纬仪交叉成90o，架在能看清桩的全长的地方。

先要观测桩机导杆的垂直度，直至符合要求后，再用经纬仪观测桩的垂直度，保证垂直度在1‰以内，并指挥桩机进行反复多次调整，尤其是第一节桩要严格保证其垂直度，确保其垂直导向作用，桩入土三米后严禁用桩机调整其垂直度。

打桩时桩帽与桩周围的间隙应控制在5～10mm之间，锤与桩帽、桩帽与桩之间垫弹性垫，锤、桩帽以及桩身应在同一中心线上。

6.4.3.焊接及要求：

焊接采用粉芯焊丝CO2气体保护半自动焊。

焊接前，桩头埋设铁件必须除锈，露出金属光泽，焊缝必须连续饱满,并采取措施减少焊接变形.接桩应在穿过硬土层后进行,上下节的中心偏差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于桩长的0.1%,且不大于20mm,结合面之间的间隙不得大于2mm，焊接时应沿接口圆周宜对称点焊6点，待上下节桩固定后，分层施焊（具体见焊接方案）。

6.4.4.送桩

在送桩之前，应预先算好送桩深度，并选择合适的送桩器，在送桩器上作明显标志。

送桩杆与桩身应在同一中心线上，送桩杆上的桩帽与桩周围间隙控制在5～10mm之间，送桩杆与桩之间垫有一定厚度的平整弹性纸垫。

送桩时要做好的锤击数、锤跳高度、贯入度等原始记录。

用水准仪控制桩顶设计标高的偏差，桩顶设计标高偏差应符合规范及设计要求。

6.4.5.记录

施工记录是打桩全过程的真实写照。

打桩或送桩时应按有关标准详细记载每根桩的桩号、操作时间、每米锤击数、总锤击数、落锤高度、入土深度、最后十击的贯入度、桩的平面位移和倾斜、锤型落距等原始记录，同时还应记录打桩过程中发生的异常情况。

6.4.6.焊接方案

本工程桩型采用预应力混凝土管桩，在整个桩基施工过程中，焊接是一项十分关键的工序，所以焊接质量的好坏将直接影响到整个桩基工程的质量，为了确保桩的焊接质量，我们采取如下焊接方案：

a.焊接方法

采用药芯焊丝CO2气体保护半自动焊，它具有以下特点:

焊接速度快、效率高，能缩短焊接时间;

因电弧电压（电弧长度）的变动，产生的气孔少;

溶渣的剥离性良好，即使是狭窄坡口，熔渣也容易清除;

熔池可见，容易进行焊接操作;

熔渣覆盖良好，焊缝外观漂亮;

b.焊接前准备工作

焊枪的检查:

焊枪的喷嘴如果变形到椭圆形时应更换。

在安装焊枪上的喷嘴时，检查是否能顺利扭紧，绝缘的接头部分不能露出喷嘴的螺纹，否则会发生空气卷入的危险。

喷嘴内外表面应涂硅油，以减少飞溅物粘附。

粉流环破损后应更换，气孔堵塞应取下后予以清除。

导电嘴的孔径应与焊丝的直径相匹配，当导电嘴的孔径大于2.0mm时，必须更换新的。

焊枪的软管弯曲半径不得小于500mm。

各种电缆的检查与调整:

焊接电源的接地线应使用面积不小于14mm2的电线，并可靠接地。

焊接电缆线（包括回路电缆线）长度超过50米时，应使用面积较大的电缆线，电缆的接长应采用快速接头连接方法。

c.CO2气体流量调节器及气管的检查

检查流量调节器和CO2气瓶的固定，不得有漏气现象，浮标式流量计应安装成铅垂状态。

施焊前几分钟，用手触摸流量调节器，当感到暖和时，表示预热器已正常工作，同时检查气管连接螺母与软管夹已牢固拧紧，气管无老化后方可进行焊接。

6.4.7.PC桩质量控制方法

a.定位放线的控制方法：

根据现场的测量控制网（基准点），用J2经纬仪及卷尺准确地投放桩位的位置，其偏差控制在2cm之内，并画成测量成果图，交给监理单位（或总包单位）进行桩位的复测检查，经检查合格后方可施压。

b.送桩标高的控制方法：

根据设计标高和±0.000，计算桩的入土深度，在送桩杆上用红油漆画上标线进行标识，当送桩接近设计标高时，通过水准仪的观测来控制桩顶的标高。

c.桩位偏差的控制方法：

插桩时，以定桩位的钢筋为中心点，通过两台交叉的经纬仪校正桩身垂直度在允许偏差之内，另外安排合理的打桩流程，防止打桩的过程中对已打完的桩挤偏。

d.桩身垂直度的控制方法：

用两台经纬仪交叉成90o，架在能看清桩的全长的地方。

用经纬仪观测桩的垂直度，先看桩尖，再看桩顶，仪器里的十字丝与桩顶之间的偏差应小于1.5厘米，以保证垂直度控制在5‰以内，并指挥桩机进行反复多次调整，尤其是第一节桩要严格保证其垂直度，确保其垂直导向作用，桩入土三米后严禁用桩机调整其垂直度。

6.4.8.打桩精度控制方法

a.严格按照规范、标准要求，控制施工的过程，特别是严格把关关键过程，从桩的验收开始、桩位投放、插桩、垂直度、焊接、打桩、送桩标高控制等，每一道工序，必须有专职质量员验收签字并经过监理认可，方可进行下一道工序施工。

b.由于桩位布置较密，打桩前应根据桩位布置及地质情况，综合各种因素，本着群桩范围内，先内后外的原则进行打桩施工。

c.为防止先打的桩对已打的桩产生挤土影响，造成偏位，在群桩范围之内设置塑料排水板，以消散超孔隙水压力。

d.当一根桩施工完毕之后，会产生送桩坑，对后打的桩产生导向作用，使后打的桩容易插偏，还会影响桩的垂直度，为避免这种情况的发生，对同一个承台的桩，我们采取打完之后一起送桩的方法。

表-1打入桩施工允许偏差

序号

项目

允许偏差

1

桩位（纵横向）

中间桩

d/2且不大于250mm

外缘桩

d/4

2

桩身垂直度

1%

3

斜桩倾斜度

15%tanθ

7.人员配置

7.1劳动力组织方式：

采用架子队组织模式。

7.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置，ZJ75型打桩机单机作业每班由6人组成，其组织分工见下表。

ZJ75-DD40A型打桩机单机劳力组织

作业组

人数

主要工作内容

班长

1

负责指挥协调各工序操作联系，控制操作规程排除施工中各种障碍。

施工员

1

负责施工、技术、质量、填写施工记录。

操作员

1

按施工图施工工艺正确操纵锤头和油门，检查维修机械，负责联络信号。

电焊工

2

负责按照设计及规范要求对桩头进行焊接。

电工

1

负责机械设备的安装和安全使用。

8.管材材料选用

管材生产厂家需经过比选，并经监理考察同意，本工程采用上海建华管桩有限公司生产的PHC-A型500预应力管桩，壁厚100mm，强度C60，规格、质量符合施工图和技术规范的规定。

9.安全保证措施

9.1安全技术组织措施

9.1.1严格遵守“安全生产六大纪律”,遵守国家《建筑安装工程安全技术规程》、国务院关于“加强企业生产安全工作的几项规定”、《建筑安装工人安全操作规程》及上海市有关建设工地文明安全施工的规定。

并在醒目处张挂安全示意牌。

9.1.2全员专职负责安全生产工作。

实行安全交底制度。

遵守国家《建筑安装工人安全技术操作规程》。

电工、焊工、起重司机、打桩机操作手，必须经过专门训练，熟知本工种安全技术操作规程，在操作中坚守工作岗位，非定岗人员不得随意操作机械及电器设备。

严禁酒后作业。

9.1.3正确使用个人防护用品和安全防护措施，进入施工现场必须戴安全帽，穿工作服及劳保鞋，禁止穿拖鞋或光脚。

9.1.4起重指挥应由技术熟练、懂得起重机械性能的人员担任；指挥时应站到能够照顾到全面的地点，所发信号应事先统一，并作到准确、洪亮和清楚。

严格遵守“十不吊”制度。

9.1.5所有人员严禁在起重臂和吊起的桩下停留和行走；钢丝绳如有扭结、变形、断丝、锈蚀等异常现象，应及时降低使用标准或报废；编接绳扣（千斤）应使各股松紧一致，编接部分的长度不得小于钢丝绳直径的15倍，并不得小于300mm。

9.1.6起吊桩时吊点必须正确，速度要均匀，桩身应平稳，桩身附着物应清除干净。

9.1.7施工用电必须符合《施工现场临时用电安全规范》（JGJ46—88）的要求，电焊机要有安全防护罩，且必须接地或接零。

主电缆采用三相五线制电缆；临时用电须经电工同意。

9.1.8打桩机有专人管理、专人操作、严格遵守《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33--86）各司其责，严禁串岗。

9.1.9电焊遵守“十不焊”制度；气焊气割所用乙炔瓶、氧气瓶距明火距离不得小于30米；乙炔发生器、乙炔气瓶、液化石油气瓶与氧气瓶的水平距离不得小于5米；其周围禁止烟火。

夏季施工乙炔、氧气瓶要有遮阳装置，防止曝晒，环境温度不得超过40℃。

氧气瓶、乙炔瓶在使用、运输、储存时，应避免受到剧烈震动和冲击，严禁从高处滑下或在地面滚动；禁止用起重设备的吊索直接栓挂气瓶。

9.1.10起拔送桩杆时应扣紧绳扣，并增加保险装置；送桩杆拔出后，地面孔洞必须及时回填加盖。

9.1.11安全管理体系：

图-3安全管理体系图

9.2施工现场临时用电安全措施

9.2.1施工现场必须建立安全用电三级保护。

9.2.2施工现场必须定期对各施工用电场所进行检查，不合格必须整改。

9.2.3施工现场必须根据用电标准化管理要求进行管理。

9.2.4电器设备和线路绝缘必须良好，并注意经常检查。

9.2.5电器设备和用电装置的金属部分，可能由于绝缘损坏而带电的必须采取保护接零措施，接保护零线，不准接入工作零线。

9.2.6电线和电源相接应设开关，露天开关应在特别箱内，不准朝天放置。

9.2.7保护接地阻值不大于10欧姆。

焊机进线长度不大于5m，出线长度不大于30m。

9.2.8工具软电缆插头不得任意拆除、调换，软电缆不得任意加长截短。

9.2.9电动机械及手持电动工具要设漏电保护装置。

9.2.10现场电箱必须完整，门、铰链无缺损，并经常保持整洁，铁箱外壳要接地，各电箱的熔丝由电工负责检查，各类机械操作开关的熔丝由操作员负责。

9.2.11严格执行一机一闸制度，不准乱放熔丝，严禁用多根熔丝或铝铜线代替熔丝。

9.2.12施工现场必须由持有上岗证的电工接拉电线及电器设备。

安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成。

9.2.13电器使用者在工作前，必须检查电源、电机及电器设备的绝缘是否良好，确保一切正常后方可操作使用。

9.2.14电缆线不准任意乱拉、乱架，应以支架架空或保护管保护，并在管两端垫绝缘物以防导线损伤造成事故，保护管埋入地下不少于600mm，严禁直接埋入地下铺设。

9.2.15电焊机等设备一律装有随机控制交流接触器或铁壳开关，并接保护零线。

9.2.16对固定电动机械一律需要随机电源开关控制，并设有接地保护，接地板不准以罗纹钢代替。

9.2.17凡现场使用电动工具和照明灯具一律采用橡皮套线，不准用塑料胶质线代替。

9.2.18各级电箱由专人管理，落实责任，设置警告标志。

9.3施工防火安全措施

9.3.1本工程防火负责人为项目经理，全面负责施工现场的防火安全工作，履行《中华人民共和国消防条例实施细则》。

9.3.2施工现场按规定设置灭火工具，配备相应的消防器材。

9.3.3现场的消防器材又专人维护、管理、定期更新，保持完整有效。

9.3.4焊割作业点与氧气瓶、乙炔等危险品的距离不得小于10m，与易燃物的距离不得小于30m，如达不到上述要求应另执行动火审批制度，并采取有效的安全隔离措施。

氧气瓶、乙炔发生器及焊割设备上的安全附件应完整有效负责不准使用。

9.3.5油料必须集中管理，远离火种，并配备专用灭火器。

9.3.6施工现场动火作业，必须执行审批制度。

施工用电执行§10有关条款。

9.3.7下班前认真检查现场，包括现场办公室、休息室、生活集装箱，熄灭一切明暗火种，切断所有机械设备电源。

10.环水保保证措施

10.1保护当地自然植被，采取措施使地表植被的损失减少到最低限度。

10.2施工前及过程中对施工人员加强保护自然资源的教育，限制施工人员和车辆的活动范围。

10.3做到临时施工场地布置优化,加强临时防护,施工结束后及时进行迹地清理、土地平整，并复耕或恢复植被，要做好施工便道路基边坡挡护、护坡、排水防护，加强施工过程中的临时防护措施，施工结束后及时进行迹地整治和道路两侧绿化措施。

10.4高噪音生产设施尽可能远离居民区或采取限时作业措施。

施工场地周围预先开挖排水沟，做到排水畅通，场内不得积水、积污，应充分考虑其对原地面排水的影响，以免阻挡地表径流的排泄，影响当地居民的生产生活。

10.5施工营地及施工现场设固定的垃圾桶或垃圾池盛放垃圾，分类标识存放，定期清理，运至指定的垃圾处理场或废品回收利用，不得乱扔、乱倒垃圾。

施工场地的遗弃物、废油等集中进行预处理后，采用专用车辆运输至指定的处理厂或存放点。

污水须排入当地的排污管道或经集中净化处理后排出，严禁将未达到排放标准的生活污水直接排放至江河及其它水体中。

10.6施工场地和运输道路须定期洒水养护，避免产生扬尘。

10.7注意夜间施工的噪音影响,尽量采用低噪音施工设备。

对距离居民区160m以内的工程，则应根据需要限定施工时间。

少数高噪音设备尽可能不在夜间施工作业，必须在夜间从事有噪音污染的施工应先通知附近居民,以征得附近居民的理解，如有可能采取限时作业措施。

10.8对不符合尾气排放标准的机械设备，不能使用。