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桩基工程施工方案

闵行区中心医院扩建急诊综合楼及地下车库

PHC管桩施工方案

中煤地质工程总公司上海分公司

2009年8月5日

目录

一、工程概况2

二、质量、安全、文明所确定的工作目标3

三、现场管理人员组成构架及人员组成3

四、编制依据4

五、工程难点、关键工序的确定及相应技术保证措施4

六、工程总体施工安排、总进度计划安排8

七、施工方案8

八、质量保证措施14

九、安全保证措施16

十、文明保证措施19

十一、季节施工措施19

十二、施工现场临时用电计划书19

十三、主要施工设备计划20

十四、施工总平面图（附后）20

十五、竣工后提交资料目录20

一、工程概况表1-1

建设单位

上海闵盛投资发展有限公司

工程名称

闵行区中心医院扩建急诊综合楼及地下停车库

施工单位

上海广厦（集团）有限公司

设计单位

江苏省建筑设计研究院有限公司

监理单位

上海正信建设工程管理有限公司

工程地址

上海市闵行区莘松路170号

工程量

PHC（AB）500管桩10705.5m

合同造价

/

计划开工日期

2009年9月1日

计划竣工日期

2009年10月20日

质量目标

合格

送桩深度

管桩10.15～12.05M

桩类型

PHC（AB）500100-19.5m

接桩形式

焊接

备注

（附工程简介）

基础桩采用静压桩。

桩型采用PHC（AB）500100-19.5m预制管桩，本工程施工工期：

约45日~50日历天。

管桩工作量：

PHC（AB）500100-19.5m549根计：

10705.5米

单位工程负责人：

张前彬制表人：

赵磊

二、质量、安全、文明所确定的工作目标

质量目标：

本分顶工程的质量目标定为一次验收100%合格。

安全目标：

严格控制一般工伤事故，杜绝重大人身安全事故。

文明目标：

争创文明工地。

进度目标：

按合同工期施工，争取提前完工。

三、现场管理人员组成构架及人员组成

图3-1

现场管理人员组成构架

项目经理

常务经理

项目工程师

质量员

资料员

测量员

安全员

施工员

各机长

各班长

现场管理人员组成表3-1

序号

工种

姓名

工作范围

备注

1

项目经理

张前彬

全面负责施工管理

2

项目工程师

江兴安

全面负责施工技术管理

3

施工员

赵军平

协调指挥施工现场

4

质量员

唐小涛

施工工序和产品的质量控制

5

安全员

薛成

施工现场安全生产管理

6

资料员

汪文坤

负责资料整理文件收发登记和保管

四、编制依据

（一）桩基工程施工合同。

（二）工程地质勘察报告（工程编号：

2007-01-17）。

（三）桩位平面图（含图纸说明）

（四）总平面图。

（五）地下管线分布图。

（六）行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

（七）国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

（八）国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）

（九）相关图集，《先张法预应力混凝土管桩》（DBJT08-92-2000）

五、工程难点、关键工序的确定及相应技术保证措施

（一）工程的难点

1.沉桩对周边环境的影响

拟建场地位于上海市闵行区莘松路170号，莘凌路以西、莘松路以北，莘松一村以南、工商银行闵行支行以东。

根据本场地的工程地质勘察资料，该场地地貌属于滨海平原类型。

场地地势平坦，地层分布稳定，场地内未发现暗浜、暗塘等不良地质现象，基地内西侧距离1轴及k轴l轴27m处有一根煤气管道，施工前需探明具体位置。

莘临路、莘松路管线较多，路口处有闵行区变电站需重点保护，北侧离保留建筑不足15米。

要求甲方委托专业监测单位对桩基施工阶段的施工监测，监测内容建议进行地表隆沉监测，土体侧向位移监测，孔隙水压力监测等，结合施工与工程的特点详细制定专项监测方案布设沉降及位移观测点。

由于市政设施保护要求较高，保护区内施工应慎重组织和实施。

故本次提出如下针对周围管线的保护措施。

1、按照管线保护区内施工保护要求及相关规定，土体侧向位移，3mm/天，累计值10mm/天；地表隆起，3mm/天，累计值10mm/天。

严格控制施工过程中的施工进度和施工组织。

并保持畅通的信息及时传递到相关单位（管理机构），以便综合分析，为快速决策提供有效的依据。

根据我们同地区及相似的施工经验，应采取防护措施，并提前处理场内地下障碍物，以免对施工进度及流程带来一定影响。

除了合理安排沉桩顺序、及时了解监测控制相关数据，控制沉桩速率、必要时进行间歇施工。

2.保护措施

莘临路、莘松路管线较多，路口处有闵行区变电站需重点保护，北侧离保留建筑不足15米，根据常规工程经验及有关理论研究成果，沉桩影响范围不超过1.5倍桩长，约28米，超过此范围沉桩对临近环境土体的影响将非常微弱。

虽然本工程采用了开口型预应力管桩，解除部分土塞效应，挤土效应影响范围和程度对周围管线及建筑物的影响还是较为明显的。

有关研究表明，当沉桩挤土面积率达到3％以上后，沉桩对周围环境土体的影响将非常显著，对涉入1.5倍桩长甚至更远距离的被保护对象将产生非常不利的影响；当沉桩挤土面积率低于1.5％后，挤土效应影响范围将不超过1.5倍桩长，对独立承台＋多桩的基础设计形式，其影响将进一步削弱。

本工程采用的桩基挤土面积率为0.37％，采用独立承台＋多桩基础方案，综合判断在28米范围以外沉桩挤土效应是很小的。

我们建议在拟建场地周围,拟采取沿轴线外7m处设防挤沟及应力释放孔（根据宽度适当调整）、使因沉桩施工积聚过高的孔隙水压力得以消散。

（详见附图M-1）

1、应力释放孔呈梅花形设置3排应力释放孔，总长345m。

详见下图。

2、防挤沟平面布置

在应力释放孔顶部、沿应力释放孔走向设置1条防挤沟。

起到释放浅部孔隙水压力和排水的作用。

（二）应力释放孔深度、间距、孔径

1、孔深为16m；

2、孔间距为0.8m；

3、孔径为φ300mm。

4、孔内灌瓜子片

（三）应力释放孔成孔施工

1、准确放样，严格间距，保证机架垂直度是应力释放孔施工的基本要求。

（四）防挤沟施工

防挤沟截面为矩形，上宽1.5m，下宽1.5m，深为1.2m，总长345m。

随应力释放孔的施工进度完成每天的工作量。

（五）工作量

1、应力释放孔共1294个，总进尺20700m。

2、防挤沟总长345m，土方量931m3。

（六）工期

按2台机1天施工70个孔计，施工1294个孔约需18天。

防挤沟施工可穿插在20天内完成。

计划工期横道图

工序名称

施工日期

0~3

4~6

7~10

11~13

14~18

进场准备

应力释放孔施工

防挤沟施工

退场

五、施工设备及劳动力配置

主要施工设备一览表

序号

设备名称

设备型号

设备数量

备注

1

钻机

XY-150

2

成孔

2

钻具

300

2

水冲

3

水泵

BW-90

2

备用供水

4

污水泵

3KW

2

排水

5

碘灯

7KW

2

照明

劳动力配置表

工种

机长

班长

钻工

测量工

杂工

合计

人数

2

4

8

2

4

20

（二）关键工序

本工程关键工序为桩位、焊接、垂直度、标高控制。

技术保证措施如下：

1、桩位放样

主轴线经监理复验无误后，由专职测量员引测到围墙上或不受压桩影响的地上,并做好保护标志,压桩班组施工人员接手后,在施工中每天核对,保证主轴线不发生偏差。

根据验收复测后的主轴线和设计桩位平面图,按顺序逐根放出桩位,用短竹签或短钢筋打入地下做样桩,并在样桩处放上一小撮白灰,便于验收和施工操作时能清楚地看到桩位,保证桩位偏差≤15mm。

样桩经监理复验后,方可进行压桩施工。

以上的测量放线定位和样桩均要有监理验收签证，并报送业主和土建单位，使第二次放线时有据可查。

2、焊接

（1）接桩连接件的焊接，焊条型号为E43相应牌号J422，采用手工焊法，手工焊接时第一层必须用φ3.2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层可用Ф4.0mmE4300系列型号,

（2）焊接时应做到上下桩垂直对齐，检查接桩钢帽是否平整、干净，钢帽上的浮锈应清除干净，焊缝应连续饱满，不得虚焊漏焊；

（3）待焊缝自然冷却大于8分钟，严禁采用水冷却或焊好即施打。

3、垂直度

（1）第一节桩下压时垂直度偏差不宜大于0.5%；

（2）压桩过程中应测量桩身的垂直度，当桩身垂直度偏差大于1%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬土层后，严禁移动机架等方法强行纠偏。

4、标高控制

（1）在相对标高与绝对标高换算中准确计算设计确定的桩顶绝对标高。

（2）在送桩杆上准确标注送桩深度观测标记。

（3）水准仪司仪人员与桩机操作人员应密切配合，确保送桩深度的准确，使桩顶标高的偏差满足±50mm的要求。

（4）本工程桩基施工时，以标高控制为主，辅以压力控制。

六、工程总体施工安排、总进度计划安排

1、施工流程安排

为了减少施工时对周围管线及建筑物的影响，按照“先近后远，背离被保护对象”施工流程安排如下：

原则上由北向南，由东向西进行施工。

（详见流程图及平面布置图M-2）

2）工期间根据监测单位提供的数据适时调整压桩速率。

2、施工总工期及进度计划

1）工程进度计划安排见《工程进度计划表6-1》。

2）施工总工期为45天（按24小时施工计算）

3）根据环境监测对沉桩速率的限制情况，作业工期可进行相应调整。

工程进度计划表表6-1

时间（天）

1

4

7

11

15

19

23

27

31

35

39

42

43

44

45

进场、准备

压桩施工

出场

七、施工方案

（一）设计技术要求及工作量

1.标高

（1）本工程±0.000相当于绝对标高5.000m。

（2）设计桩顶的相对标高及绝对标高。

见下表7-1。

（3）场地平整后平均绝对标高约4.96—4.20m

⑷基坑开挖后配合甲方复核轴线及桩位偏差和标高偏差的验收。

2.预制桩及沉桩设计参数

预制桩及沉桩设计参数和工作量一览表7-1

号房

桩规格

桩数

（根）

桩顶相对标高（m）

单桩竖向极限承载力KN

抗拔

极限承

载力KN

工作量

（m）

扩建急诊综合楼

PHC-AB500-100-19.5b

347

-12.05

-10.45

-11.70

-10.15

2040

/

6766.5

PHC-AB500-100-19.5b

196

/

1080

3822

PHC-AB500-100-19.5b

试桩4

2040

/

78

PHC-AB500-100-19.5b

试桩2

/

1080

39

合计

549

10705.5

3.沉桩区的土层分布及相关土层物理力学性质指标见下表

场地土层部分物理力学性质一览表表7-2

土层

层序

土层名称

层底标高（m）

含水量

W0（%）

重度γo（kN/m3）

状态

密实度

比贯入

阻力

Ps（MPa）

①1

填土

3.13

松散

②

粉质粘土

1.26

31.0

18.9

可塑

③

淤泥质粉质粘土

-2.61

44.0

17.5

流塑

0.70

④1

淤泥质粘土

-5.98

57.0

16.4

流塑

0.43

④2

粉砂

-7.76

28.5

18.7

稍密

中密

0.34

⑤1

粉质粘土

-13.41

37.4

17.9

软塑-流塑

4.53

⑤2

粉砂

-17.04

28.2

18.8

中密

0.89

⑤3

粉质粘土

-20.03

38.3

17.8

软塑

4.20

⑥

粉质粘土

-23.28

25.8

19.6

可-硬塑

0.83

⑦1

粉砂

-30.83

30.0

18.8

中密密实

2.09

⑦2

粉细砂

26.1

19.2

8.13

注：

以上数值均为平均值；

（二）施工设备选型

根据设计桩长和设计桩顶标高，桩端持力层为⑦1-1层、该层段的比贯入阻力Ps平均值为2.09MPa，沉桩阻力较大，沉桩比较困难，根据上述情况，本次沉桩选用两一台YZY-300型全液压静力压桩机。

（三）施工准备的质量控制

1.场地验收

沉桩场地凡存在原建筑物基础、废弃管道或其它地下设施、工业建筑垃圾（直径大于10cm）的，均应在开工前清除，并回填素土，分层碾实。

存在暗浜或明浜的应抽水清淤并回填，分层碾实。

地承载力应满足桩机对地基承载力的要求；施工便道应满足最大运输车辆载重的要求；场地内应开设排水明沟或盲沟，满足地表水能及时排干的要求。

本桩基施工中压桩机和加荷配重的最大总重量约3000kN，桩机移动小船对地面的压力1830kPa，故场地平整中道碴铺设厚度和碾压程度应满足180kPa以上的地基承载力要求，否则会造成压桩机过大沉陷和不均匀沉陷，导致移位困难，桩机不稳，影响压桩垂直度和沉桩进度。

根据压桩机座尺寸，场地道碴铺设和平整的范围应适当扩大，一般超过边轴线3-5m。

场地平整前应清除建筑垃圾、废弃地下设施、原建筑基础或大石块等地下障碍物。

此外场区内应设置排水盲沟或明沟。

2.进场成品桩或其它材料的验收和保管

（1）进场成品桩的验收

进场成品桩自购，并填写《工程材料/够配件/设备报审表》，以证明各批进场成品桩或相关材料已经监理、甲方验收合格，其中包括制桩砼试块抗压强度测试合格的验收。

本方采购的预制桩进场时，应向供方索取出厂合格证明和试块抗压强度试验合格证明。

钢筋混凝土预制管桩外观质量检验标准表7-3

项目

允许偏差

1

直径

±5mm

2

管壁厚度

-5mm

3

长度

±0.5%桩长

4

桩尖偏心

≤10mm

5

桩头板平整度

≤2mm

桩的表面应圆整、密实，掉角深度不应超过10mm；蜂窝与掉角总面积不得超过桩表面积的0.5%，且不得过分集中；砼收缩深度不得大于20mm，宽度不得大于0.25mm，横向裂缝长度不得超过直径的1/2;桩顶和桩尖处不得不蜂窝、麻面、裂缝和掉角；钢筋不得外露。

注：

对检验不符合要求的桩，不得投入使用，并作退货处理。

（2）其它材料的验收

a.焊条的验收

所用焊条必须具有出厂合格证明。

现场进货开包检查，无潮湿、药皮包裹焊芯均匀、紧密，无裂纹、气泡、剥落或破损缺陷。

（3）进场成品桩和材料的保管

a.成品桩的保管

成品桩进场后，应按指定堆放点卸桩。

各号房所用相应规格的桩应按“就近方便”的原则，对预先布设的堆放点进行场地平整，并确保堆放点具有所需堆放层数相应的地基强度，如堆放2~3层（不宜超过3层）时，堆放场地不能是松软的，应铺设道碴并予碾压平整。

多层堆放时，应用方正的垫木垫放于桩的适当位置，并竖向对齐。

b.其它材料的保管

焊条的保存场所应具备防湿、防潮条件。

开包焊条应先用，不宜放置过久。

（四）沉桩施工过程的质量控制

沉桩施工过程的质量控制主要把握四大工序环节的质量，即桩的平面位置、桩身垂直度、接桩质量和桩顶标高的控制。

1.桩的平面位置控制

（1）每根桩的平面位置应依据施工图所确定的桩位，于桩机就位后予以测量复核，力求高精度，定位允许偏差为20mm。

经纬仪司仪人员和钢卷尺司尺人员应认真操作，相互配合确保桩的定位精度。

（2）桩位复核后，桩尖与桩位标志杆（如细钢筋）的对位应从两个正交方向观测，以确保对位精度。

（3）插桩时应注意桩尖是否偏移（遇地下障碍物时），发现偏移，应作清障处理，重新插桩。

（4）施工验收时桩位的允许偏差依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

2.桩身垂直度控制

（1）每节桩就位时的桩身垂直度均应通过经纬仪从两个大致正交的方向观测，确保桩身垂直。

桩身插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。

（2）若在沉桩过程中因地基失稳，桩机立架发生倾斜时，应立即调节支腿油缸，恢复到重直，并用经纬仪复测其垂直度。

3.接桩质量控制

（1）接桩时，上下节桩的中心偏差不得大于2mm。

（2）预埋件表面应保持清洁，如敲（刷）除焊高范围内的水泥浮浆、铁锈或泥土。

（3）焊接时，应四角点焊固定，然后对角对称同时施焊；焊缝应连续饱满，焊波均匀，焊缝厚度必须满足设计要求，无咬肉、虚焊、夹渣等缺陷。

（4）待焊缝冷却8分钟后方可继续沉桩。

4.桩顶标高控制

（1）在相对标高与绝对标高换算中准确计算设计确定的桩顶绝对标高。

（2）在送桩杆上准确标注送桩深度观测标记。

（3）水准仪司仪人员与桩机操作人员应密切配合，确保送桩深度的准确，使桩顶标高的偏差满足±50mm的要求。

5.其它控制事项

（1）沉桩一般顺序

a.对密集桩群，由中间向两侧或向四周对称推进。

b.邻近存在建筑物或地下管线等设施时，应背离防护对象推进。

c.桩顶标高深的先于浅的先沉桩。

d.桩截面大、桩身长的先沉桩，反之后沉桩。

（2）接桩质量验收

接桩质量（包括上下节对位、节间间隙处理、和电焊等质量）应经现场监理人员检查认可，而后方可继续沉桩。

（3）按规定要求做好桩位复核、垂直度控制、接桩焊接、桩顶标高、终止压桩力等沉桩记录。

（五）施工工艺流程

1.静力压桩施工工艺流程

静力压桩施工工艺流程见《压桩施工工艺流程图》。

图7-2

压桩施工工艺流程图

控制网建立

测放桩位

桩机就位

使用材料

角钢

砼方桩

复核桩位对点

查合格证

下节桩插入

检查垂直度

焊条

下节桩压入

查合格证

外观检查

判定

判定

中节或上节

桩吊装对位

检查垂直度

检查接口质量

接桩焊接

中节或上节

桩压入

送桩

桩顶标高测定

移机进入下

一压桩循环

2.沉桩施工注意事项

遇有下列情况时应暂停压桩，并及时分析原因，研究处理方法与有关单位共同分析研究，必要时，提出处理意见：

（1）初压时，桩身发生较大幅度的位移或倾斜；压桩过程中，桩身突然下沉或倾斜。

（2）桩身破损或压桩阻力异常剧变。

（3）压到设计标高时，压桩阻力比预估值偏小很多。

桩顶未达设计标高时，压桩阻力已接近或超过单桩极限承载力，明显大于预估阻力，甚或难以下达到桩端标高。

（六）竣工验收

1.公司竣工验收

沉桩施工结束后，项目部应及时通知公司总工办到施工现场进行分项工程的检查验收。

基槽开挖前，可先进行竣工资料的核验。

核验前项目部应及时整理好全部质量记录。

基槽开挖后，总工办应派员跟踪、了解桩的动测等抽检测试初步结果，测量检查桩位偏移和桩顶标高偏差等状况，并做好检查记录。

竣工资料核验中发现资料不全、记录不规范、手续不完备等问题时，应责成项目部及时完善。

对产品质量存在缺陷的应及时纠正处理。

2.移交外部验收

公司验收通过后，由项目部将竣工资料（含竣工报告、竣工图等）移交总包方，由总包方通知建设单位组织对桩基础的竣工验收。

项目部应做好竣工验收阶段的相关配合工作。

3.注意事项：

基槽开挖至桩顶以上20～30cm时，宜用人工开挖，防止挖土机爪斗撞击桩头，对桩身造成断裂、裂缝等伤害。

由于基槽开挖较深可能导致边坡失稳、引发邻近桩群倾斜位移，总包应采取一定的防护措施，严格控制留坡高度及挖土流程，防止土体位移对桩身的破坏。

开挖应连续施工，切勿停滞天数过多而导致已开挖的桩的位移。

八、质量保证措施

（一）落实职责，强化工序管理

项目经理和项目工程师是现场施工组织的主要责任人。

项目经理应向项目部管理人员和机班长明确分工和岗位职责，切实落实岗位责任，建立精干有效的现场施工管理网络组织。

根据设计和相关技术规范和施工规程要求，明确落实并检查每道工序的技术质量要求，建立项目施工质量管理网络，落实监管责任制，谁管理，谁负责，切实把好每道工序的质量关。

（二）重视维护，保障设备能力

1.桩机设备进场前应进行适当的检修和维护保养，确保进场设备的完好，保障正常运行和设备工作能力。

2.配备必要的机修器具、零配件和消耗性材料，做好运行阶段的日常保养，确保主机设备在施工期间的正常运行能力，保障施工顺利进行。

3.进场设备必须进行开工前的试运行验收，并挂牌标示验收状态。

量测器具应经状态检定，并在有效使用期内。

未经验收合格的机械设备和量测器具不得投入使用。

（三）技术把关，确保工序质量

1.施工组织设计编制前，项目部经理和项目工程师应认真预审施工图，明了设计要求和相关技术规范要求，并及时通知公司技术质量部和工程管理部组织图纸会审，项目工程师应做好施工图会审记录。

2.通过建设单位组织的设计交底会议，反映设计施工图会审中反映设计不够明确的技术要求和有关事项，通过设计方的确认，进一步明确施工中的有关设计技术要求，并及时索取《设计图纸交底会议纪要》，作为施工组织设计编制的依据之一。

3.施工组织设计应经总工审批，由分公司进行技术文件发放号登记受控，并盖有公司行政章后才能作为正式文件，并提交施工监理方审批后，才可投入使用。

4.应对沉桩过程的关键工序和隐蔽工序实施技术复核制度。

插桩前的桩位复测，桩机机身水平状态或桩机立架和桩身插入时的垂直度测量、桩顶标高的测量，尤其接桩质量检查是沉桩过程中进行技术复核的关键工序，必须认真执行。

发现不符合技术要求的，应采取措施及时纠正后，才能进入下道工序。

5.主动配合现场监理人员做好中间检查验收和竣工验收的资料准备等项工作。

6.应及时做好沉桩全过程的各项施工记录、技术复核记录和中间质量抽检、验收等记录。

保证质量记录的规范和完整。

7.开工后发生设计变更时，应以设计单位有效书面文件（如“设计变更通知单”及相关图纸）作为施工变更的依据，若变更涉及工作量较大或有较高技术要求的，项目部应及时向公司相关职能管理部门反馈情况，协同组织好变更施工。

一般的局部变更，由项目部组织变更实施。

（四）认真验收，确保材料质量

无论甲供或自购的成品桩或现浇桩以及接桩连接件、焊条等材料均应按规定实施进场质量验收，做好相应的验收记录。

对验收不合格的产品应予退货，撤离现场或隔离放置，并做好不