预应力管桩静压法专项施工方案.docx
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预应力管桩静压法专项施工方案
1.人防坑道位置上桩位人工引孔施工
一、编制说明
1.编制原则
（1）施工技术标准
①宏源望湖城工程地下室设计图纸
②宏源望湖城工程地下室设计图纸会审纪要
③《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
④《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
⑤《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
⑥《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-1999）
（2）质量原则：
满足设计图纸及国家规范的要求。
（3）工期：
合同工期（2011.3.20-2011.4.20）。
①充分利用先进的机械设备，积极创造施工条件，做到连续均衡生产；
②采用先进的施工工艺、施工技术，制定科学的施工方案。
2.编制内容
我公司在认真分析研究了本工程设计图纸、地勘报告，结合国家、地方和行业现行的施工及验收标准、规范，编制了这份专项方案，分别对施工组织、劳动力计划、施工技术方案、主要施工机械设备、施工总进度、质量、安全保证措施、文明施工及环境措施等进行了详细的阐述。
3.施工总目标
①质量目标
合格工程。
②工期目标
正常施工期间每天完成22根桩的施工任务。
③安全生产与文明施工管理目标
蚌埠市安全文明标准化示范工地。
杜绝死亡、重伤及重大机械设备事故的发生。
二、项目概况
1.工程概况
工程概况表表1
项目名称
×××××工程静压管桩工程
建设地点
××××××××
建设单位
××××××××
勘察单位
×××××××××
设计单位
×××××××××
监理单位
×××××××××
总包单位
×××××××××
分包单位
×××××××××
基础桩型
高强度预应力管桩PHC-600（130）-18AB
2.场区地质概况
一、场地岩土工程、水文地质条件
1、场地地形、地貌
拟建场地位于市×××××××××。
地形较平坦，地面标高在21.83-22.79m之间。
场地的地貌单元属淮河南岸I级阶地；地基各土层的形成时代及成因类型简述为：
全新世人工土层（Q4m1）、晚更新世河流冲积层（Q3a1）、晚更新世坡、残积层（Q3d1+e1）及晚太古代（Ar）区域变质岩浆形成的花岗混合岩。
2、地基土的构成及其特征
根据外业钻探揭露，拟建场地地面下30.0米深度范围内，可分为8个工程地质层，主要土（岩）性为粘性土、粉土及花岗混合岩。
地基土各层的特征按自上而下和从新到老的顺序分别描述如下：
层人工填土：
（Q4m1）
杂色，松散，稍湿，填料成分以粘性土组成，含植物根茎，表面局部地段为砼路面，多石块、碎砖等建筑垃圾，不均匀、欠固结。
层厚1.2-2.3米。
层粉质粘土：
（Q3a1）
灰黄、褐黄色，硬可-硬塑状（局部坚硬状），网脉状裂隙较发育、充填较多次生粘土，与下部粉土呈渐变关系。
韧性高，摇震反应无，干强度高，光滑。
层厚2.5-3.9米。
层粉土：
（Q3a1）
深黄色，稍密、中密状，很湿-饱和，含铁锰质染斑、少量砂礓，下部与薄层棕红色软塑状粘性土互层；韧性低，摇震反应迅速，且有水析现象，干强度低，无光泽反应。
厚度3.4-5.1米。
层粉质粘土：
（Q3a1）
灰黄、深黄、褐黄色，上部可-硬可塑，下部可塑-硬塑，含氧化铁及少量砂礓，上部结构较松散。
韧性中等，摇震时较易产生碎裂现象，干强度中等，稍有光滑。
最大揭露层厚7.7米。
层粉质黏土：
（Q3d1+e1）
棕黄、灰黄、深黄、褐黄色，硬塑-坚硬，含铁锰结核及少量砂礓、下部含少量岩屑及砾石。
本层土韧性高，摇震反应无，干强度高，光滑。
最大揭露层厚7.2米。
层全风化花岗混合岩：
（Ar）
褐黄、灰白色，组织结构基本破坏，手捏即碎呈砂砾状，主要造岩矿物成份为石英、长石、云母及暗色矿物，长石、云母等大部分已风化成黏土类矿物，残留石英质矿物。
层厚0.6-2.1米。
层强风化花岗混合岩：
（Ar）
褐白、灰白色，结构大部分破坏，主要矿物成份为石英、长石、云母及暗色矿物，风化裂隙很发育，岩体破碎。
本层场地下部富集石英块石。
层厚0.7-2.4米。
层中风化花岗混合岩：
（Ar）
灰白色、粗粒等粒结构、块状构造，主要造岩矿物成份为石英、长石、云母及暗色矿物，节理及风化裂隙较发育。
本层未钻穿，控制厚度5.0米。
3、地下水概述
、场地地下水分布及类型
根据钻探揭露，本场地在30.0米深度范围内，对工程有影响的主要存在2个地下含水层组，现叙述如下：
第一含水层组：
地下水类型属上层滞水，主要分布于
层人工填土及
层粉质黏土的孔隙中；其水量大小受地表水控制，以地表水的垂直渗透补给为主。
地下水的初见水位与稳定水位埋深基本一致，在2.15-3.04米（对应标高19.69～19.61米）之间（勘察期间水位）。
第二层水层组：
地下水类型属承压水，主要分布于
层粉土中，粉土的透水性较好，以地下水的水平迳向流动补给为主；初见水位埋深在4.0米左右。
承压水头高出
层粉土顶板约1.0米左右。
（勘察期间水位）。
另外
层全风化花岗混合岩、
层强风化花岗混合岩中也存在地下水，地下水类型属承压水，承压水头高出
层顶板约2.0米左右。
以地下水的水平迳向流动补给为主。
本工程的抗浮设防水位为自然地面以下1.50米（标高为20.60米）。
勘察期间为丰水期，按正常年份，蚌埠地区6～9月份为丰水期，12月～次年2月份为枯水期，水位年变化幅度1.0米左右。
二、地下水和土腐蚀性评价
本勘察场地属湿润-半湿润区，属Ⅱ类环境类型。
根据《水质分析报告》，对地下水的腐蚀性进行了评价（结果见下表）。
根据评价结果及地区经验，判定本场地地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。
地下水腐蚀性评价表表2
环境类型
腐蚀介质
腐蚀性评价标准
Mg.L-1
水质分析检测值
Mg.L-1
评价结果
Ⅱ类
SO42-
<300
110.47-147.45
微腐蚀
Ⅱ类
Mg2+
<2000
25.28-37.56
微腐蚀
Ⅱ类
NH4+
<500
0.006
微腐蚀
Ⅱ类
OH-
<4300
0.00
微腐蚀
弱透水层
PH值
>5.0
7.67-8.10
微腐蚀
弱透水层
侵蚀性CO2
<30
0.00
微腐蚀
干湿交替
CI-
100-500
58.50-109.55
弱腐蚀
Ⅱ类
总矿化度
<20000
473.76-842.36
微腐蚀
备注：
地下水总矿化度大于0.1g/L，故不做HCO3-的腐蚀性评价。
三、岩土渗透性
通过勘察，场地岩土层中除第
层粉土的渗透性较强外，其余土层具有微-极微透水性，可视为相对隔水层。
为对
层粉质黏土及
层粉土、
层粉质黏土的渗透性作出定量评价，对其进行了室内渗透试验，测得
层粉质黏土的垂直渗透系数为0.12×10-6㎝/s～0.72×10-6㎝/s；
层粉土的渗透系数为6.32×10-6㎝/s～9.32×10-6㎝/s，
层粉质黏土的垂直渗透系数为1.16×10-6㎝/s～1.32×10-6㎝/s。
对基坑排水进行设计，
层粉质黏土的渗透系数建议采用0.72×10-6㎝/s，
层粉土的渗透系数建议采用9.32×10-6㎝/s，
层粉质黏土的渗透系数建议采用1.32×10-6㎝/s。
四、浅层黏性土的胀缩性评价
本次勘察过程中对浅层黏性土做了膨胀性试验，自由膨胀率δef在40.0～44.0之间，荷载下的膨胀率δep在0.00～0.10之间，收缩系数λs在0.23～0.24之间，膨胀力Pe为36.0～37.0（kpa）。
故综合判定为具弱膨胀潜势的黏性土。
3.设计概况
主要设计参数统计表表3
楼号
管桩规格型号
设计桩长
桩端持力层
Ra（KN）
终止压桩力
桩数
1＃
PHC-600（130）-18AB
18
层中风化花岗岩混合岩
3300
643～676吨
92
2＃
PHC-600（130）-18AB
18
层中风化花岗岩混合岩
3300
643～676吨
96
3＃
PHC-600（130）-18AB
18
层中风化花岗岩混合岩
3300
643～676吨
92
4＃
PHC-600（130）-18AB
18
层中风化花岗岩混合岩
3300
643～676吨
92
三、施工准备
1.现场施工准备
①根据本工程所在位置和场地现状，在充分满足施工的情况下，合理的布置了施工临设位置。
预制管桩按需要均衡进场，管桩可根据压桩机行走方向堆放在桩机附近，管桩分规格堆放，不得超过二层。
②协助业主搞好场地平整，清除浮土淤泥及地下障碍物，保证施工机械能正常运行。
③接通现场水电：
预测施工高峰期用电量为380kw，从业主指定电源点接入施工现场。
2.技术准备
①方案报批：
编制专项施工方案并报批。
②图纸会审：
组织技术人员进行施工图自审，会同业主、设计、监理共同参加的图纸会审与设计交底，熟悉岩土工程勘察报告，了解工程重点和难点。
③技术交底：
做好图纸交底工作，交底的内容包括设计要点及场区地质概况；建筑红线坐标及水准标高控制点情况；《专项方案》的主要内容和项目部对本工程的总体部署；各工种、各工序的交底；本工程应注意的安全、文明施工和周围的环境情况。
通过三级技术交底，最后落实到责任班（组）长和操作工人。
④建立测量控制网：
根据业主提供的平面控制（坐标）点、水准点进行平面轴线交点的及高程点的测放，重要控制点要做成相对永久性的标志。
3.拟投入的主要物质计划
管桩进场必须有厂家标志、产品合格证和桩身原材料检验证明。
管桩供应计划表表4
序号
材料名称
规格型号
单位
数量
进场时间
1
预制管桩
PHC-600（130）-18AB
米
6696
按进度分批进场
2
桩尖
十字型Q235钢桩尖
个
372
按进度分批进场
3
电焊条
E43，E50
箱
40
按进度分批进场
4.拟投入的主要施工机械计划
拟投入本工程的主要施工机械表
（1）表5-1
机械种类
规格型号
额定功率
数量
已使用年限
自有/租赁
用于施工部位或用途
静压桩机
ZYC800B
150KVA
1
2
自有
静压管桩
潜水泵
QX-15-2.2
2.2KVA
4
2
自有
排水
吊车
25t
1
2
租赁
装卸管桩
CO2焊机
NBC-500A
27KVA
1
1
自有
焊接管桩
拟投入本工程的主要测量设备表
（2）表5-2
名称
规格
数量
备注
全站仪
JQJY-1A
1台
工程定位测量
水准仪
DS28
3台
工程高程测量
经纬仪
J2-2
1台
工程定位测量
5.劳动力安排计划
在保证施工需要的前提下，现以1台液压桩机编制劳动力计划，各工种施工人员安排计划见表6：
劳动力安排计划表表6
序号
工种
需用人数
1
生产班长兼指挥
1
2
测量员
1
2
主机操作工
1
3
吊车操作工
1
4
焊工
2
5
桩工
3
7
后勤工
3
8
合计
12
四、主要分部分项工程施工方法
1.静压管桩施工工艺流程详见静压管桩施工工艺流程图
静压管桩的施工，其原理是依靠设备的重量和配重，将预制好的管桩压入到设计标高处，使其满足设计承载力的要求。
当前，这种管桩的施工主要采用性能先进的专用设备ZYC800B全液压静力压桩机来实现。
由于本工程是两层地下室，基坑支护形式为钻孔灌注桩加预应力锚杆（钻孔灌注桩的直径为Ф600）支护结构，支护桩间加一根Ф700高压旋喷桩作止水帷幕，如果直接施工预应力管桩，因管桩的挤土效应，会对钻孔灌注桩及高压旋喷桩产生一定的挤压，从而造成整个止水帷幕的破坏。
因此，在施工预应力管桩前应进行先引孔后压桩，引孔深度为高压旋喷桩桩底标高下2m，引孔直径为Ф600。
考虑桩机作业半径的因素，基坑开挖前距支护桩中心线7.3米范围内先从自然地面送桩，共73根。
土方开挖至-4.3米作业面时再送桩299根。
2.打桩顺序详见桩机行走路线图
管桩施工应考虑其挤土效应，防止同一承台中桩端高差过大。
施工前，应根据桩径、桩长、承台的大小、土层特征及机械性能制定沉桩顺序，一般应遵循先深后浅、先长桩后短桩、先大直径桩后小直径桩、先施工大承台桩后施工小承台桩、自中间向两头对称推进或自中间向四周的施工原则。
本工程管桩设计深度、长度、直径一致，不存在施工先后顺序，考虑到对60户住宅楼和城中村的挤土影响，采用自基坑边向中间压桩。
基坑内不满足桩机作业半径要求的，采用在开挖土方前进行引孔送桩施工。
先将离基坑内边7米范围内管桩提前压入设计标高。
静压管桩施工工艺流程图
第三、四节桩循环进行
桩机行走路线图
工程名称:
中铁四局集团建筑公司宏源望湖城工程
说明：
压桩顺序按照：
1、总体顺序按1#→2#→4#楼进行施工；2、单体顺序按自中间向四周的施工原则。
由控制好压桩速度，防止因挤土而导至桩位偏差，避免浮桩现象的发生。
4.管桩的吊运及堆放
⑴管桩调运应符合下列规定
①管桩在吊运过程中应轻吊轻放，避免剧烈碰撞。
②起吊桩前应检查捆绑索具以及起重吊机钢丝绳有无断丝断股现象，如断丝超过10%应立即更换。
③起吊和搬运吊索应系于设计规定之处，绑桩要确保牢固，起吊时应平稳，避免摇晃撞击和震动，以防意外事故的发生。
④在吊桩和卸落桩的过程中，严禁桩机行走和机台调整。
⑤起重吊机自行取桩须拖拉桩段时，应有专人指挥，各班组施工人员要互相协调呼应，严禁野蛮作业。
⑵管桩堆放应符合下列规定:
①堆放场地应平整坚实。
②管桩应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放。
③当场地条件许可时，宜单层堆放；叠层堆放时的管桩不宜超过2层。
5.主要工序施工方法
①施工测量：
根据业主提供的平面控制点、总平面定位图、桩位平面布置图，先测放建筑物主轴线交点，闭合后，引测控制点。
然后在轴线交点上依次测放各桩点。
平面控制点采用全站仪测放；桩位主要采用全站仪极坐标法测放。
放样后要先进行自查（主轴线交点误差控制在10mm以内，桩位偏差控制在15mm以内），自查合格后报业主和监理工程师复查，复查合格方可施工。
开工前采用几何水准测量方法将标高引测至施工现场。
根据±0.00标高、地面标高、设计桩顶标高控制送桩深度。
②桩机就位：
桩机指挥员根据现场已测放好的桩位，指挥桩机就位。
桩机就位后应先进行桩位复核，准确无误后方可进入下道工序。
③吊桩落位：
桩机大致就位后，将下桩吊起，使桩尖对准桩位，然后调平压桩机，双向调整桩身的垂直度，第一节桩插入地面时的垂直度偏差应≤0.5%，桩头对位偏差<20mm。
④压桩施工：
开始压桩后，要认真记录每节桩入土深度和相应的压力表读数。
压桩期间应设专人观测桩身垂直度与吊线锤的吻合情况，当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因并设法纠正（当桩尖进入硬土层时后，严禁用移动桩机等强行回扳的方法纠偏）。
压桩过程中，当桩尖碰到需要穿过硬夹层时，桩端阻力可能突然增大，甚至超过压桩机能力而使桩机上抬。
这时可用最大的压桩力作用于桩顶，采取停车再开、忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过。
当压桩至接近设计标高时，不可过早停压。
当施工达到规定的油压值后应缓慢卸压。
⑤接桩：
本工程采用端板焊接方式接桩。
当下节桩沉至地面0.8m左右时，起吊上节桩，对接前，上下端板表面应用铁刷子清刷干净，调整上下节桩中心线重合（错位偏差≤2mm），连接处吻合对齐后，先在坡口圆周上
对称点焊4-6点，待上下节桩固定后拆除导向箍在分层对称施焊，焊接层数不得少于二层，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层，焊缝应饱满连续，焊好的接头自然冷却后才可施压沉桩。
⑥送桩：
送桩器应有足够的强度和刚度，并与所选管桩规格匹配，其长度应满足送桩深度要求。
当桩顶接近地面时需采用送桩器送桩，送桩前必须检查桩的垂直度和桩顶质量，合格后调整送桩器与桩顶平面吻合后将桩送入至设计标高。
⑦压桩终止条件：
本工程施工时以终压力控制为主，桩长控制为辅。
当桩长达到设计桩长，且终压力大于643～676吨时可终止压桩；桩长未达到设计桩长，但终压力大于643～676吨时也可终止压桩。
⑧施工资料整理：
真实、认真地做好施工日记、原始记录及隐蔽工程验收单，随时注意施工过程中的变化，每施工完一根桩后在图纸上做好标记，以免错漏。
工程完工后及时汇总整理，送有关部门审核备案。
五、质量管理
1.质量保证体系
建立由项目经理领导、技术负责人控制、质检员基层把关三级质量管理体系，其质量管理组织机构：
2.确保工程质量的技术组织措施
⑴组织保证
项目经理实施全面管理、项目副经理和项目总工中间控制、施工员和质检员工序检查与验收的三级质量管理体系，形成项目经理与各施工班组的质量管理网络，并对产品质量负责。
项目经理部设立工程质量检查组，其职责是负责与建设单位、监理部门对口开展工作。
施工期间拥有质量监督检查权、质量奖惩权和下达停工令的权力，并对每道工序质量签证行使否决权，确保合格产品质量实现有效的监控责任。
⑵制度保证
①端正经营思想，切实做到“四不准”：
没有设计图纸、施工组织设计和作业设计不准施工；
自行采购的工程材料,未经监理工程师确认和业主批准，不准采购；
材料无合格证和材料不按规定检验或复检不合格的，不准使用；
上道工序质量检查不合格的不准转入下道工序施工；
②坚持质量一票否决制度
坚持质量一票否决制度，其具体要求是：
对不合格的分项、分部工程必须坚持返工；质量不合格的工程，不准上报工作量，同时对不合格工序，分项工程不准转入下道工序。
③落实各级质量责任制
项目经理是所承包工程的第一责任人。
项目部经理对承建的单位工程质量负责，工长对分部工程质量负责，班组长对分项工程质量负责。
⑶管理措施
①严格按照相关技术标准指导施工
所有工程实体施工、验评严格按照国家和主管部门及设备供应商所颁发的现行技术规范标准进行工作。
②施工人员上岗
对施工作业人员进行技术、质量、安全交底，各工种人员严格按照本工程技术质量规程及安全规程施工。
③各项施工作业人员必须持证上岗。
现场施工中必须随时检查施工记录，并对照施工工艺进行质量评定。
施工过程中实行质量检查员制度，专职质检员由公司委任，各工段施工员为兼职质检员。
施工现场实行《工序交接制度》，即每道工序完工后，由专职质检员、该工序兼职质检员和下道工序的兼职质检员进行联合检查，认定合格后在“工序交接单上签字”须经监理工程师认可的工序在监理工程师评定合格后方可进行下道工序，杜绝返工现象发生。
⑷施工准备过程质量保证措施
①深化《施工组织设计》。
根据正式的施工图、设计文件及地勘报告认真分析工程的特点，有针对性地提出施工方案和防范措施。
②编制合理的生产计划和作业指导书，搞好技术交底工作，使项目部的执行人员了解项目的质量特性，做到心中有数，避免盲目行动。
③搞好桩段、法兰的质量控制。
严格按质量标准采购定货，并不定期派员到管桩厂检查桩段制作质量。
④施工前搞好桩机的检修及保养工作，使桩机保持良好的技术状态。
⑸施工过程中的质量保证措施
①建立有由项目经理领导、技术负责人中间控制、质检员检查的三级管理体系，组成强有力的质量保证体系。
质量监督员二名（每班一名），做到技术质量处处有人管，时时有人抓，加强质量管理意识。
②加强现场工程质量的监控，强化“三检”工作的及时性和准确性，使工序质量指标控制在设计和规范允许偏差内。
③从原材料入手，严格把关。
桩段、法兰运到现场后，必须有专职人员验收，验收的尺度为管桩制作验收“规范”，不合格的坚决退回原厂；对于接桩材料应作相应的材料试验，其各项试验报告及资料必须与工程施工进度同步。
④认真进行测量放线，确保建筑物位置符合规划红线的要求。
会同业主及监理一起对测量成果予以复核，绘制测量放线成果图要得到业主与监理的签字认可；打桩前再次对桩位进行复核，以保证每根桩与设计位置相符合。
测量仪器应满足施工要求，对桩顶标高、超送深度、砍状桩长度的纪录要准确。
⑤施工时对每节桩的垂直度进行校核，以确保桩的垂直度符合规范要求（桩身垂直度允许偏差为1%）。
六、施工进度计划及工期保证措
1.施工进度计划
正式开工后,每天完成22根桩，详见进度计划表
施工进度计划表
工程量
日历天数
计划进度（d）
2011年3月
2011年4月
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
30
场地平整
2
施工准备
定位放线
5
1#楼提前送桩
9根
1
2#楼提前送桩
46根
2
4#楼提前送桩
18根
1
1#楼余下管桩施工
83根
4
2#楼余下管桩施工
50根
3
4#楼余下管桩施工
74根
4
2.确保工期的技术组织措施
⑴组织措施
①组织精干高效的项目经理部，配备能打硬仗的作业人员，施工中确保指令畅通，令行禁止。
②项目经理部实行项目法人制，对工程行使计划、组织、指挥、协调、控制、监督六项基本职能，将各专业工种有机结合起来，协调作业。
③建立生产例会制度，围绕工程进度、工程质量、生产安全等方面进行检查与布置。
④实行合理的工期目标奖罚制度，明确每个参战职工的责、权、利关系，按网络节点合理安排工作时间和工作制，坚持对网络关键线路中控制点进行重点考核，依据实际的考核情况，直接与职工的工资奖金挂钩。
⑤做好施工配合及前期准备、后勤保障工作，拟定施工准备计划，质量保证计划，并对各项计划逐条考核、落实，确保各项工作的高质完成。
⑵技术措施
①根据工程施工总网络进度计划，项目经理负责组织编制二级网络施工进度计划，并组织各专业施工作业队编制分项工程的三级网络计划，确定各网络计划中的关键线路，层层分解落实。
②利用计算机技术对各级网络进度计划实施动态管理，对网络中关键线路及控制点进行定期或不定期地绘制前锋线网络图，保证各控制点工期目标的实现。
③充分掌握好设计意图，掌握好各种设计文件、规范、法规，编制主要项目的施工方法，及时发现问题、解决问题，为施工创造条
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