一柱一桩施工专项方案.docx
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一柱一桩施工专项方案
海光大厦（华东电网调度中心大楼）工程
一柱一桩施工
专
项
方
案
上海市第二建筑有限公司
海光大厦（华东电网调度中心大楼）工程项目管理部
2008年11月
第一章、工程概况1
1.1概述1
1.2场地条件1
1.3地质情况1
1.4周边环境1
1.5工程施工特点2
1.6相关单位2
1.7编制依据2
第二章、施工总平面布置图4
2.1临时布置要求4
2.2临设布置4
2.3用电、用水布置4
2.4照明布置4
第三章、施工方案5
3.1施工前期准备5
3.2施工流程安排5
3.3钢立柱的加工制作7
3.4施工工艺和施工方法10
3.5主要施工设备及器具的配置计划19
3.6劳动力配备计划20
3.7用水、用电计划20
第四章、施工进度计划21
第五章、质量保证措施21
5.1工程技术复核计划21
5.2原材料钢筋复试计划21
5.3混凝土试块制作计划21
5.4隐蔽工程验收计划21
5.5质量管理措施22
5.6质量标准控制22
第六章、安全技术措施25
6.1一般规定25
6.2汽车起重机26
第七章附件28
7.1附件一28
7.2附件二………………………………………………………………29
第八章附图
1、一柱一桩施工平面布置图
2、定位架详图
3、校准架详图
第一章、工程概况
1.1概述
本工程位于浦东新区的浦东南路882号，东昌路与商城路之间；拟建物总高度为128.7米，总建筑面积为69558.92m2，其中地上共28层、裙楼5层、地下共4层，采用半逆作法施工。
本基坑大小为97.1×55.1m2，基坑周边围护体采用1米厚地下连续墙，普遍区域开挖深度为17.7米；局部落深区最大挖深23.2米；
本工程围护钻孔灌注桩：
共分为钢管立柱及格构柱两大类，其中钢管立柱桩计42根、格构柱计40根；依据02A、03A、04#施工图，桩信息汇总见附表一。
本方案是针对一柱一桩及格构柱桩而编制的专项施工方案，对于一般钻孔灌注桩的施工工艺、技术质量措施及末尽事宜详见主体钻孔灌注专项施工方案。
1.2场地条件
拟建场地的东北面为世界广场，南面是东园三村的两栋高层住宅，西面是东园三村的多层住宅，东面的围墙之外即是交通拥堵的浦东南路；场地经粗平较为平坦，施工地坪在施工前须予以硬化；施工面偏小；北、东部围墙处有高压电缆，施工时要特别注意保护。
1.3地质情况
详见地质报告，其中不良地质情况：
场地内第①层杂填土，厚度较大，成分较为复杂，夹碎砖、混凝土碎块等建筑垃圾，局部有原有建筑物基础，在成桩施工前要注重提前予以清除；第⑦层地基土：
为粉质粘土及粉砂，该层土土质较松散，桩钻进过程中，易产生流砂、孔壁坍塌等不良地质现象，施工中须加强泥浆性能的控制。
场地北侧和西侧有范围较大的暗浜、暗塘分布。
1.4周边环境
根据业主提供的周边管线图，在东侧浦东南路有较多市政公用管线。
主要分布按由近及远，由西向东为：
埋深600mm电力管线，据基坑最近距离为13m；埋深600mmΦ200给水管，距基坑距离16m；埋深0.90mΦ700给水管道，距基坑距离17m；埋深不详的Φ300给水管道，据基坑距离18m；Φ1650雨水管；Φ450污水管；埋深1.10mΦ1200燃气管道；埋深700mm信息36孔管线；埋深0.60m信息管线；埋深700mm信息管线，埋设800mmΦ300给水管，距基坑45m。
其余三侧居民区管线资料暂时缺少，估计分布有较多雨污排管、给水、燃气、信息等管线需在施工中重点监测，进行保护。
1.5工程施工特点
（1）本工程位于浦东南路、近世纪大道，地处交通行人频繁地段，工程施工对城市的正常生活、交通秩序影响很大。
要求施工的机械、材料及工程设备的运输必须事先经过周密计划，细致地组织安排，及时办理各种所需手续，既要确保施工顺利，又要确保城市交通及行人往返正常运行；
（2）本工程施工现场三面紧邻居民住房、一面紧邻浦东南路，受施工影响较大，这就要求施工中要严格控制声、光、尘及水的排放和污染、施工过程应重点做好文明施工及环境保护措施，确保周边居民生活正常；
（3）施工过程中，加强泥浆性能控制，严防孔壁坍塌；对有桩端后注浆要求的桩，要做好注浆管的安放工作，确保后期注浆的顺利完成；因钢管桩的垂直度要求为1/600，对调垂完成后的纠正架须加以保护，严禁碰撞；一柱一桩灌混凝土中须经常测量混凝土上升面，及时、准确地控制换混凝土界面；并及时做好桩孔的防护和回填工作。
确保本工程施工达到安全及优质。
1.6相关单位
建设单位：
上海海光房地产发展有限公司
设计单位：
华东建筑设计研究院有限公司
监理单位：
上海电力监理咨询有限公司
施工单位：
上海第二建筑有限公司
1.7编制依据
（1）本工程01、02A、03A、04#施工图；
（2）本工程岩土工程勘察报告；
（3）国家及上海市现行施工验收规范规程及标准：
1）钻孔灌注桩施工规程DJ/TJ08-202-2007
2）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300－2001）
3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）
4）《地基处理技术规范》（DBJ08－40－94）
5）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
6）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）
7）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46－2005）
8）墩粗直螺纹钢筋接头JGJ/T3057-1999
9）钢管混凝土叠合柱结构技术规程CECS188：
2005
10）建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002
11）圆柱头焊钉GB/T10433
第二章、施工总平面布置图
施工总平面布置图见附图。
2.1临时布置要求
施工阶段，办公、生产、标养室、厕所已搭设，并且，施工区域和办公生活区域隔离，另搭设乙炔棚、氧气棚、工具棚。
2.2临设布置
根据施工进展，先期试充填阶段，现场布置一至四只泥浆循环箱（2.2m×7m），高度为2m；一处钢筋笼制作场地（10m×5m）及钢筋堆场用地（10m×5m）；一处钢管立柱及角钢格构柱临时堆放场地（10m×10m）。
试验桩阶段废浆储存采用泥浆车储存并直接将废浆拉出工地或临时利用已做成的地墙集土坑储存，后期可利用地墙施工留下的集土坑储存。
2.3用电、用水布置
用电、用水沿围墙布置，用电由业主提供800KVA箱变分二路接出，布置二只Ⅰ级电箱，分别提供钻机及钢筋笼制作；用水由甲方提供4英寸水管接头一只分两路接出，每隔一段距离设置水龙头，并直接供至泥浆循环箱。
2.4照明布置
现场搭设二只灯架，为施工照明所用，局部位置临时拉设小太阳作应急所用。
第三章、施工方案
3.1施工前期准备
3.1.1根据设计图纸《桩位布置图》确定出施工桩位基准轴线，会同监理组织验收，并做好基准点保护措施。
3.1.2工程开工前，项目经理部应组织有关人员参加设计交底，熟悉工程图和工程地质资料；并在施工前向各班组进行详细的技术质量交底。
3.1.3施工前应做好排水系统设置，并预先探明和消除桩位处的地下障碍物。
3.1.4本工程采用护口管规格φ1400、φ1200及φ900。
护口管中心与桩位偏差≤2cm，护口管埋入原土20cm。
3.1.5须提前至少14天在桩位周边的地坪上按要求埋设好预埋件；施工前应做好设备安装、调试检查工作。
3.1.6做好供水供电、夜间照明等工作。
3.1.7开挖埋设的护口筒周围应用粘土分层回填夯实。
3.1.8开工前办理有关施工手续及申报工作。
3.2施工流程安排
3.2.1第一阶段：
因一柱一桩中的钢管属于特种钢管，需提前二个月进行预订，待钢管到货后，再采取工厂加工制作，按设计要求的每柱长度整根运到施工现场。
第二阶段：
按设计要求，在正式大面积钢管立柱施工前，须进行钢管混凝土柱的试充填试验，具体试充填试验数量，按设计交底会议要求为：
φ711×40钢管桩一根、φ508×18钢管桩二根，具体位置设计已定如下：
A、508钢管：
第1根：
A轴/2轴即P2-1-5#桩
第2根：
A轴/11轴即P2-2-4#桩
B、711钢管：
C轴/8轴即P1a-1-4#桩
第三阶段：
上述试验桩龄期达到28后，进行超声波、钻孔取芯等检测，待各种试验、检测报告完成后，以此作为施工工艺的参考数据（不作为施工依据）。
经建设单位、设计单位及监理单位三方同意后方能进行大面积钢管立柱施工。
3.2.2围护桩机施工走向：
围护桩机施工走向见下图
3.3钢立柱的加工制作
为保证制作质量，钢管桩及钢格构柱全部采用工厂制作，整根运至现场。
3.3.1制作焊接流程
a、钢管柱的制作流程为：
成品钢管检验→做胎架→钢管对接固定→焊接→无损检测→焊接加强环→打栓钉→焊抗剪环筋→手工除锈→检验合格→出厂
b、格构柱的制作流程为：
成品角钢检验→配料、断料→做胎架→格构柱拼接→焊接→打栓钉→检验合格→出厂
注：
按《钢结构工程施工验收规范》（GB50205-2001）有关规定对钢柱进行验收。
3.3.2钢管拼接
采用埋弧自动焊，拼接形式下图所示。
焊接工艺参数见表一。
表一焊接工艺参数
焊接方法
层次
焊接材料
焊接工艺参数
型号
规格（mm）
电流（A）
电压（V）
焊速（cm/min）
SAW
1
H08MnA+
HJ431
φ5
450~550
28~32
40～50
2~3
50~650
32~36
40～50
4
450~550
28~32
40～50
5
550~650
32~36
40～50
3.3.3焊接工艺：
该工程采用的钢柱为成品钢管钢柱，材质为Q345B，壁厚18mm、40mm；格构柱采用4L180×18角钢拼接而成，缀板为12×300×440，材质为Q345。
3.3.3.1焊接材料
焊材选用
根据母材性能、技术要求及施工条件，钢柱制作焊接采用埋弧自动焊（SAW）、熔化极气体保护焊（GMAW）及手工电弧焊（SMAW）。
焊材管理
焊材应按焊材管理制度严格管理，强调如下：
（1）、焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库。
（2）、焊材应由专人发放，并作好发放记录。
（3）、焊条、焊剂要按规定烘烤。
烘干焊条时，应防止将焊条突然放进高温炉内，或从高温中突然取出冷却，以防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱皮现象。
（4）、焊条烘烤次数不得超过三次。
（5）、焊条应随用随取，领出的焊条应放入保温筒内，剩余的焊条应当天退回焊条房。
3.3.3.2焊工
1）焊接工作应由取得相应资格、并在有效期限内的焊工承担。
焊工须持证上岗。
2）焊前应进行技术和安全交底。
3）焊接工艺评定合格后方可进行正式焊接。
4）焊条在使用前必须按规定烘焙，E5015焊条的烘焙温度为350℃。
烘焙1小时后冷却到150℃保温，随用随取，焊条应放入保温筒内。
瓶装气体必须留1Mpa气体压力，不得用尽。
5）不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条、锈蚀的焊丝。
6）焊前，焊缝坡口及附近20mm范围内清除油污、锈等污物。
气刨清根的焊缝，应清除净渗碳层。
7）定位焊焊接方法必须与打底焊相同，焊接要求同正式焊接。
定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
8）施焊前，应复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，应修正合格后方可施焊。
9）施焊现场环境温度低于0℃时，在始焊点附近100mm范围内采用火焰预热至30℃以上，方可施焊。
10）焊接注意事项
（1）、引弧应在焊道外进行，严禁在焊道区以外的母材上起弧。
（2）、多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。
（3）、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。
检查合格后应在规定部位打上焊工钢印。
（4）、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。
（5）、焊接钢立柱止水片时，应严格按照设计图纸施工，并保证好焊接质量，止水片缝隙处涂环氧树脂保证其密封性。
3.3.4焊缝返修
（1）、焊缝返修应由经验丰富的优秀焊工承担。
（2）、焊缝返修采用碳弧气刨清除缺陷。
确认彻底清除缺陷后，用砂轮机或直线磨光机清除渗碳层，然后进行补焊。
返修焊缝的焊接工艺同正常焊接。
（3）、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。
3.3.5焊接检验
焊接检验按《钢结构工程施工验收规范》（GB50205－2001）进行。
焊缝焊接完毕24h后方可进行外观检查，外观检查合格后进行无损检测。
外观检查应符合二级焊缝的质量要求；无损检测钢管柱对接为二级，其余为三级。
二级焊缝要求分别按GB11345-89进行20％UT检测。
3.3.6钢管柱接长焊接施工要求
本工程中的钢管规格分为Ф711×40、Ф508×18两种，其管顶标高都为-2.85m（相对标高），钢管顶部外接一段长2.57m的格构柱作为钢管吊装及固定时临时使用，其两者间的连接只需采用满焊，焊接质量满足《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）。
3.4施工工艺和施工方法
3.4.1立柱桩施工工艺流程
硬地坪放置预埋铁板→硬地坪上放出桩位纵横轴线→护筒埋设→桩机就位对中调平→钻孔→第一次清孔→钻架移位→定位架对中、焊接安放→下笼、钢管柱及注浆管→安放校正架→钢管柱对中、调垂、固定→下导管→第二清孔→水下混凝土灌注（两种强度等级混凝土灌注方法见正文第7页）→待混凝土凝固→拆除定位架及校正架→起拔护筒
3.4.2扩孔方法
本工程中的钢管桩的孔径：
上部为φ1300（φ1100）、下部为φ900（φ800）；为减少提钻次数，钻孔时首先采用φ1300（φ1100）钻头钻至设计位置，提钻后再采用φ900（φ800）钻头钻至终孔；
为保证桩孔的垂直度，小钻头开始钻进时，要注意轻压慢转，待钻进1~2米后再以正常参数施工。
3.4.3钢立柱的吊装及调垂方法
3.4.3.1钢立柱的吊装
A、钢立柱分节
（a）钢管分节
根据03A图设计第6条中要求：
钢管拼接位置应设置在层高的1/3处，经设计同意，分节长度如下：
A、P1a－＊：
上节11米+下节9.45米=20.45米
B、P1b、P1c：
上节11米+下节8.95米=19.95米
C、P2－＊：
上节11米+下节7.85米=18.85米
虽然每根钢管分成2节，且钢管上部还有延长到地表的格构柱，但为满足设计要求，保证施工质量，我单位采用工厂加工，整根运至施工现场。
（b）格构柱分节
钢格构柱根据市售角钢定尺长度进行分节，采用工厂加工，整根运至施工现场。
B、钢立柱的吊装流程
3.4.3.2钢立柱的调垂
A、本工程采用的调垂基本原理：
本工程中采用一台50T汽车吊作为主吊，必要时还将辅以一台25T的汽车吊作为副吊，将钢筋笼与钢管柱（格构柱）同时下入孔内，但钢管柱的下部不与钢筋笼焊接，当钢管柱上部接近地表时，将笼、柱分离，钢筋笼与钢立柱（格构柱）各有自己的悬吊装置，就使得钢管柱（格构柱）一直处于自由悬垂状态，加之在地面上有校正架与之相连，经下入柱内的测斜仪的数据指示，通过安放在垂直和水平方向上的两组千斤顶调节地面上的校正架，从而保证了钢立柱的垂直度。
此外，在进行钢立柱吊装施工时为了更好的保证钢立柱的垂直度，另加设以下的针对性措施，具体如下：
1、定位架的固定时，利用汽车吊配合安装固定柱校正架。
校正架利用经纬仪双向控制，确保调垂架中心与桩位轴线重合。
调整好位置后，在校正架柱脚位置硬地坪上钻孔，安装φ20钢膨胀螺栓将校正架牢牢固定在硬地坪上，并需经监理复核合格后，方可进行下道工序施工。
2、钢立柱安放时，应在校正架上拉麻线，通过麻线控制钢格构柱位置与轴线垂直或平行。
调垂方法示意图见下页
B、调垂工艺流程见下图：
3.4.4两种不同等级混凝土灌注方法
在本工程的钢立柱施工中，格构柱的混凝土浇灌采用的是单一的混凝土标号，因此格构柱混凝土浇灌可采用常规方法进行施工。
但应注意浇捣混凝土后拔除导管速度要慢且轻，不得撞击格构柱并随时纠正垂直度。
混凝土浇捣至桩顶上方1m，砼液面接近气囊时拆除传感器等设备。
继续浇捣砼至地下一层楼板位置处完成砼反浆工作后结束砼浇捣，回填素土或砂石，并将高出地面部分予以割除，以防意外撞击造成变形。
钢管劲性柱内需灌满高低两种标号的混凝土，为了保证混凝土浇灌质量，确保进入钢管柱内混凝土达到设计要求，我们将采取一次性不分层水下混凝土灌注工艺，其工艺流程见下页，具体方法如下：
（1）从钢管柱内插入灌注混凝土导管，进行二次清孔。
然后按常规进行水下C35混凝土灌注，在施工过程中，由专人负责混凝土面上升测试控制。
当该部分混凝土达到设计指定的两种混凝土交接面时，调整控制好导管在混凝土内的插入深度，然后进行高标号水下混凝土灌注。
（2）在钢管柱内灌注高标号混凝土达到设计指定的桩顶标高以上3米，此时开始回填碎石，并继续灌混凝土并同时测量混凝土上升面；由于灌混凝土架须移位后方能回填碎石，为控制钢管内外压差，宜控制回填碎石速度，以使其与灌混凝土速度相匹配，当钢管口充分泛混凝土后，灌混凝土结束。
（3）对劲性柱外侧的环状间隙内分次回填碎石，要求四周均匀投料，同时计量其方量，回填的方量须接近计算方量。
（4）回填时柱顶加盖，泛浆口处加设滤网，防止石子落入柱内。
回填时确保对称、均匀回填。
（5）避免导管和下料斗碰撞劲性柱而导致柱的倾斜。
（6）为了钢管柱（格构柱）稳定不走动，应待混凝土凝固后，方可松动钢管柱（格构柱）校正架上的校正固定螺栓，拆除移走校正架。
（7）两种不同等级混凝土灌注方法示的流程图及示意图见下页
桩编号
设计指定桩顶标高
开始回填碎石标高
地表标高
钢管外径（内径）
孔径
回填碎石方量
单孔水下C35
理论方量
单孔水下C60
参考方量
桩
根数
备注
P1a—*
-19.0
-16.00
-0.700
711（631）
1300
15.37
26.72
17.0
10
碎石方量已含1.08充盈系数
P1b—*
-18.5
-15.50
-0.700
711（631）
1300
14.87
27.04
16.84
5
P1c—*
-18.5
-15.50
-0.700
508（472）
1300
18
27.04
15.21
1
P2—*
-17.4
-14.400
-0.700
508（472）
1100
11.1
13.52
11.23
26
各钢管柱回填碎石方量及灌混凝土结束标高汇总表
3.5主要施工设备及器具的配置计划
序号
名称
规格（型号）
单位
数量
用途
1
吊车
QUY50
台
1
吊放钢管、格构柱
2
吊车
25吨
台
1
移机、吊笼等
3
挖机
200
台
1
清障、回填环状间隙中的碎石
4
钻机
GPS-15
台
2
成孔
5
钻机
GPS-10
台
1
成孔
6
灌混凝土架
台
2
灌混凝土
7
循环泵
PNL80-31
台
4
钻进清渣
8
反循环泵
6BS
台
2
孔底清渣
9
排浆泵
7.5KW
台
6
循环泥浆
10
电焊机
BX-300
台
10
制笼等
11
三相潜水泵
2.5KW
台
4
挖护筒
12
空压机
0.9m3
台
4
挖护筒
13
测绳
100m、50m
付
各10
测量混凝土面
14
试块模
100×100
组
10
做试块
15
坍落度测试筒
只
2
坍落度测试
16
双缸双作用液压注浆泵
SYBS25型
台
1
桩端注浆
17
经纬仪
J2
台
1
18
水准仪
S3
台
1
19
泥浆比重计
只
1
20
定位架
2100×2100
台
6
桩中心定位
21
校正架
460×460
台
6
调垂
22
测斜管
套
2
23
预埋铁
200×150×10
块
328
24
钢丝绳
φ34.5（6×37）
米
20
起吊钢柱
3.6劳动力配备计划
序号
工种
人数
工作内容
1
桩工
8
桩机操作
2
普工
30
配合操作、回填碎石等
3
吊车司机
4
移机、钢柱吊装等
电焊工
12
制作钢笼
调垂操作
10
灌混凝土工
12
排浆工
8
排废泥浆
保洁工
6
文明施工
合计
90
3.7用水、用电计划
详见钻孔灌注桩施工方案施工用水、用电计划部分
第四章、施工进度计划
详见钻孔灌注桩施工方案施工进度计划部分
第五章、质量保证措施
5.1工程技术复核计划
序
复核项目
复核人
备注
1
水准点、轴线
陆俊晖、郭阳国
2
桩位
陆俊晖、郭阳国
3
钢筋笼尺寸
陆俊晖、郭阳国
4
泥浆指标
陆俊晖、郭阳国
5
混凝土坍落度
陆俊晖、郭阳国
6
混凝土浇灌标高
陆俊晖、郭阳国
5.2原材料钢筋复试计划
钢筋进场时要验收质保书,进场的钢筋和成型钢筋,必须按规格、品种分别堆放，按规定做好原材料复试。
试验报告反映合格后方能使用。
每种规格、每批号每60t做一组原材料试验，不到60t按60t计。
钢筋接头焊接试验计划：
同一种类型钢筋接头每300只焊接接头做一组（3根）主筋焊接试验。
5.3混凝土试块制作计划
桩型
设计标号及组数
设计标号及组数
备注
钢管柱
水下C35
42
水下C60
42
格构柱
水下C35
40
水下C60
0
注：
试块按标准养护，每天对温度、湿度进行监控，做好混凝土试块养护的管理工作。
5.4隐蔽工程验收计划
序
验收项目
验收人
备注
1
孔底沉渣（包括孔底标高）
陈福军
2
钢筋笼制作及安装
陈福军
5.5质量管理措施
隐蔽工程验收，即孔底沉渣、钢筋笼制作质量，应会同总包、监理认真、负责地进行100％验收。
材料员应认真把好原材料关，不合格材料不得使用。
原材料到现场时，应提供质保书。
钢筋生产批号应与实送标牌所示相符，如有材质问题严禁使用。
试验室按规定进行原材料的试验工作。
混凝土试块按标准养护，每天对温度、湿度进行监控，做好管理工作。
制作钢筋笼过程中，同一种类型钢筋接头每300只焊接头做一组（3根）主筋焊接试样，并及时送试，原材料同一批为每60吨取一组试样。
5.6质量标准控制
5.6.1成孔允许偏差及检测方法
项次
项目
允许偏差
检测方法
1
孔径
0
+50mm
用井径仪
超声波测井仪
2
垂直度
＜1%
用JJX型测斜仪
超声波测井仪
3
孔深
0
+300mm
核定钻头和
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