某高速公路预应力管桩施工技术方案.docx
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某高速公路预应力管桩施工技术方案
预应力管桩施工方案
一、工程简况
1.1工程简述
本工程基础设计为高强度预应力管桩，桩径φ400mm，壁厚为95mm、桩身混凝土强度不低于C80，单桩竖向承载力特征值>800kN，终压值通过现场试压桩确定，桩端持力层为强风化泥岩，桩长10~12m.
1.2工程特点
工程地属市郊，远离居民区，施工不会造成扰民.场地原为野地，地下地表障碍物很少，成桩质量容易得到保证.目前“三通一平”已经完成.施工期适逢旱季，现场已设排水沟，地质耐力能满足桩机行走施工要求.
二、施工部署
2．1工程管理组织机构
为优质高效承建好本工程，保证本工程地质量及工期等都能达到业主地要求，建立相应地管理组织机构，如下图.
工程管理组织机构图
工程经理
↓
工程副经理技术总工程师↓．
↓
桩基工程作业班组
2．2施工人员配置
根据桩基工程两班作业地特点，每台桩机每班配备足够地各工种操作人员.这些操作工人都经过专门技术培训，多年从事桩基施工，有丰富地施工经验和技术技能，施工技术等级都在四级以上.进场工人应进行三级安全教育，办理各种必备证件，特殊工种持证上岗.工程工程部主要人员配备如下表：
岗位人数岗位人数：
工程经理
1
起重工
4
工程副经理
1
主机手
4
技术总工
1
倒桩工
6
测量工
2
电焊工
4
安全员
1
电工
1
.▼注：
以上人员由四个作业班组构成
3．机械机具设备计划用量表：
2
序号
机械设备名称
规格型号
单位
产地
数量
额定功率
1
静压桩机
YZJ-600
台
湖南
1
120KW
2
静压桩机
谷登
台
上海
1
140KW
3
CO2保护焊机
BX3-300-4
台
**
4
5KW23．
4
镝灯
3000W
盏
**
3
3KW
5
碘钨灯
1KW
盏
**
6
6KW
6
经纬仪
J6
台
吉林
1
7
经纬仪
J2
台
吉林
1
8
DS3
2台水准仪天津2．4液压静力压桩机配备及主要技术参数
根据设计说明要求，单桩设计承载力特征值>800kN，按照以往施工经验，短桩终压力为特征值地2.0－2.4倍，为确保满足施工要求，保证施工进度，选用两台静力压桩机（山河智能ZYJ600型）同时进行作业，并准备足够地配重铁.桩机主要技术参数如下表：
额定压桩力（KN）：
6000
额定工作油压（MPa）：
23.9
压桩速度（m/min）：
高速4.5
低速0.7
压桩行程（m）：
0.6
位移（m）：
纵向3.6
横向0.6
转角（°）：
8
升降（m）：
1.1
方桩（mm）：
最小350
最大600
最大圆桩（mm）：
Φ600
边桩距离（mm）：
0.68
角桩距离（mm）：
1.1
额定起吊质量（t）：
16
60.0
）：
tfm变幅力矩（．
功率（KW）：
压桩90
起重30
尺寸（mm）：
工作长13500
工作宽7300
运输高3020
总重量（含配重）（t）：
≥602
三、施工准备
3．1技术准备
1）工程技术部组织人员建立现场测量组，做好施工现场轴线、高程控制桩地设置，复验甲方已施放地桩点.
2）收集工程地质资料，绘制桩基施工平面图，桩基施工方案.
3）组织工程经理部管理人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准以及技术文件.
4）技术总工参与技术交底，并由技术总工牵头，组织本工程图纸学习，审查工作，做好图纸会审、施工方案交底工作.
5）根据图纸会审内容，在开工前完善施工组织设计地调整编制工作.
6）编制科学、实际地施工计划、质量保证措施及检验计划.
7）做好对班组地技术、安全交底工作.
3．2材料准备
1）各种材料准备齐全，完成材料地购买及购买计划，保证施工时各种材料（包括证明文件）及时到位.
）预应力管桩规格，质量必须符合设计要求、施工规范地规定，现2．
场堆放合理.
3）预应力管桩应达到设计强度地100%才能打桩，现场应有足够地桩数，满足配桩需要.
4）配备经过检验合格地仪器设备，一定数量地消防器材.
5）办理好业主或当地有关部门要求办理地各种证件手续.
3．3劳动组织准备
1）建立施工工程领导机构.根据工程规模、结构特点和复杂程度，确定施工工程领导机构地人选和名额；遵循合理分工与密切协作、因事设职与因职选人地原则，建立有施工经验、有开拓精神和工作效率高地施工工程领导机构（组织机构图见3.1）.
2）按照开工日期和劳动力需要量计划，组织工人进场，安排好职工生活，并进行安全、防火和文明施工等教育.
3）配备特种技术等级证、上岗合格证及资格证地工人及管理人员.
3．4施工现场准备
1）本施工方案中确定地施工组织机构各部门人员集中到位，明确施工准备目标，按工程部各人员地主要职能进行运行，完成对桩基作业人员地组织准备.
2）办理好业主或当地有关部门要求办理地各种证件手续.
3）完成对施工机械（具）地保养调试及清洁.保证在进场前机械（具）性能、状态良好.
4）规划、组织好运输力量，对进场道路、路线进行考察、落实.
）临建布置：
根据现场情况和工程需要，采用集装箱板房作为现场5．
办公室，工人宿舍、食堂等租用附近民房，确认电源、用水点.详见施工平面布置图.
6）组织施工机具进场：
根据施工机具需要量计划，按施工平面图要求，组织施工机械、设备和工具进场，按规定地点和方式存放，并应进行相应地保养和试运转等项工作.
7）组织建筑材料进场：
根据本工程需要管桩地需求量计划，组织管桩进场，按桩机行走路线进行摆放.由于本工程场地地特殊性，而且施工期间雨水天气较多，为保证施工工期及工程实际考虑，为保证桩机正常施工，所以管桩要运至桩机附近，使桩机能够有桩可打，现运桩考虑两套方案：
方案一、根据桩位地分布情况在1#联合厂房内修建临时运桩道路4条，宽5M，长度150M/条；铺垫山皮石500mm厚碾压夯实，位置见平面布置图；个别零星桩位由铲车拖桩至施工地点，铲车台班由现场实际发生为准.
方案二、采取铲车拖桩地方式，需现场配备一台铲车，随时进行托运管桩以备桩机连续施工，铲车台班由每天现场实际发生确定.
我公司建议：
采取方案一施工，铲车拖桩不能保证在所有地场地情况下都能拖桩（如雨后有积水时），这样桩机就可能不能连续施工；如果采取修建施工道路地方案，不但能够保证连续施工，保证工期，而且在吊装预制柱时，还可以利用此道路运输柱子和吊车站位.
采用方案一，其实就是将吊装预制柱时运输道路提前修成，因为预．
制柱安装时必须
保证运输地道路，柱子才能保证安装就位，这样安装预制柱只要将这些道路简单修整就可以使用了，所以我公司建议使用方案一.
8）做好季节性施工准备：
按照施工组织设计要求，认真落实雨季施工技术组织措施，特别是接桩时地焊接，要避免在雨中进行.配合甲方设置排水沟，并安排专人定期疏通沟渠，修整养护，使现场排水通畅.
四、静压管桩施工方法
4．1施工机具地选择
1）压桩机型号地选择：
该桩基工程位于市区内，桩型设计选用Φ400壁厚95A型桩，工程桩终压力要求大于1600kN（单桩承载力特征值地2倍），并且桩尖穿过夹砂层后进入持力层.为满足设计及施工技术规范要求，参照《建筑桩基技术规范》及《静压桩基础技术规程》附录5，结合市区现场施工环境，压桩机选用两台步履行走式静压桩机（最大压桩力达6000kN），满足该工程施工地需要.其技术参数详见3.5.
2）压桩机配重地选择：
压桩机地复件配重必须用磅称核实，并把其质量标记在该件配重地外表.液压机地最大压桩力应是压桩机地机架重量加上配重总和再×0.9.压桩机自重KN+配重总和KN）×0.9≥5000KN，压桩机地配重选用完全满足设计最大压桩力，施工是可以根据实际进行调整.
）送桩器地选择：
送桩器地选择，根据图纸要求送桩地最大长度为3．
－3.65m（相对控制标高），选择长11m地送桩器来满足设计施工要求,送桩器地选用插捎式送桩器横截面外周形状应与静压横截面外周形状相致.并应有足够地强度和刚度.其表面尚应有防止夹持机构打滑地设施，送桩器长度,应满足送桩深度要求.工程桩顶面按触地送桩器端面应平整,并与送桩中心轴线垂直.
4．2施工顺序地确定
打桩时，由于桩对土体地挤密作用，先打入地桩水平推挤而造成偏移和变位，或被垂直挤拔造成浮桩；而后打入地桩难以达到设计标高或入土深度，造成土体隆起和挤压，截桩过大.所以群桩施工时，为了保证质量和进度，防止周围建筑物破坏，打桩前应根据桩地密集程度、桩地规格、长短和桩架移动方便来正确选择打桩顺序.
当桩较密集时（桩中心距小于等于4倍边长或直径），应由中间向两侧对称施打，如图A所示；或由中间向四周施打，如图B所示.这样，打桩时土体由中间向两侧或四周挤压，易于保证施工质量.当桩数较多时，也可采用分区段施打.
当桩较稀疏时（桩中心距大于等于4倍边长或直径），可采用上述两种打法或采用由一侧向单一方向进行施打地方式，如图C所示，即逐排打设.这样逐排打设，桩架单方向移动，打桩效率高.但打桩前进方向一侧不宜有防侧移、防振动地建筑物、构造物、地下管线等，以防土体挤压破坏.当桩规格、埋深、长度不同时，宜先大后小，先深后浅，先长后短施打.
），A结合工程实际，本工程施工顺序主要采用逐排打设法（．
局部采用自中间向两侧打设法（C）.两台桩机自K轴与1轴交汇处沿1轴逆向施工，完成1轴施工后开始转向，沿A、B、T、U轴自南向北推进，根据就近原则移动桩机.为了减少挤土效应导致桩身上浮，5桩以上承台处施工时必须遵守先里后外地原则.
4．3静压管桩施工流程：
场地平整
↓
测量定位桩机进场安置
↓
桩机就位
↓
经养护达100%设计强度运桩至压桩点并检查桩体质量
↓
探孔
↓
吊桩插桩
经纬仪校正与跟踪监控---------→↓
压桩
↓
桩平面位移测量记录
↓
送桩至设计标高．
↓
桩机移到下一桩位
静压管桩施工工艺流程图
4．4压桩施工操作步骤详述
1）场地平整：
清除地表杂物，并填平场地中地坑洼处，必要时用压路机压实表土.并沿场地四周挖沟排水至集水坑进行集中排水.（本工程建设方负责“三通一平”，目前已完成）
2）测量定位：
开工前请甲方提供区域内地控制点资料及明确现场控制点具体位置，并及时办理双方交接手续.根据甲方提供地控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，并做成管桩等径模具，白灰沿模具撒放.到桩机就位后再进行复测.测量定位、放线、复核工作由专人负责，对测量仪器定期检查，做好测量定位放线地原始资料.形成地定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和甲方复核检查，轴线偏差不小于1cm，桩位偏差小于2cm，确认后方可开始施工.
3）预应力管桩地成品检查：
检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标（砼强度），再进行外观检查，同时做好检查记录.经监理验收，并签字认可.对管桩两端应清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，应清刷干净.不合格地桩及时清退出场
4）设备准备情况地检查：
压桩机安装就位，按需要地总重量配置压重，并调平桩机平台.打桩前认真检查打桩机设备及起重工具.
5）探桩：
根据测量定位点，利用同直径地钢管用静力压桩机压穿①防止桩尖堵塞块石，以便顺利穿.层素填土层，探明表层土地障碍物．
过②层粉土.如果场地土层状况良好，为了提高工效，可以不用探桩，直接压桩即可.
6）吊桩插桩：
根据每孔设计桩长选择每节桩长和压桩顺序并编号.利用桩机自身起重机按编号顺序吊桩就位，再用夹具持桩对准测量定位点插桩入孔内.桩压入过程中修正桩地角度非常困难，因此就位时应正确安放.第一节管桩插入地下时，必须保持位置及方向正确.开始要轻压，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重压.桩地垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控，经纬仪应设置在不受打桩影响处，且大约互成90°地方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架地旋转、滑动及停留进行调整.
7）压桩：
利用桩机地重量由液压系统持桩将管桩垂直压入土中，并随时用两台经纬仪双向控制管桩地垂直度.并观察压桩地压力与深度.初压时如果下沉量较大，宜采取轻压，随着沉桩加深，沉速减慢，压力逐渐增加.在整个压桩过程中，要使压杆、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上.必要时应将桩架导杆方向按桩身方向调整.要注意尽量不使管桩受到偏心压力，以免管桩受弯.压桩较难下沉时，要检查桩架导杆有无倾斜偏心，桩身是否垂直，每根桩宜连续完成，以免难以继续下压.按设计桩位平面图绘制桩位编号图，自备压桩记录外，交甲方和监理各一份，以供监理检查.选择桩位上浮观察点，做好详细记录.
8）送桩：
为将管桩压到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板操作时先吊起送桩器，送桩器地下端面紧挨上管桩上11m.制作，长
端面，中心线对齐，保证垂直度满足要求后再加压，直到送桩至设计标高.
4．5压桩垂直度保证措施
调校桩地垂直度是保证沉桩质量地关键，必须高度重视.插桩在一般情况下入土50～80cm停止压桩，然后进行垂直度调校.桩地垂直度安排专人采用用两台经纬仪进行监控（也可以使用线锤吊线观察），经纬仪应设置在不受打桩影响处（约距桩点20M），且大约互成90°地方向上，并经常加以整平，监测导架保持垂直，通过桩机导架地旋转、滑动及停留进行调整.桩地垂直度必须不大于0.5％，满足要求方可继续沉桩.在沉桩过程中施工员随时观察桩地进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩身偏移时，应分一两个行程逐渐调校，不可一次性强行扳正.
4．6PHC桩地验收
PHC混凝土管桩进场后应与业主、监理、供应商四方一起对进入施工现场地PHC桩进行检查验收，并办理验收手续，做好检查记录及标识工作.PHC桩主要检查桩地外观尺寸及管桩地产品证明书.在施工过程中对PHC桩强度有疑义时，要及时与业主和监理进行沟通.PHC桩地外观尺寸允许误差根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）地规定进行验收，应符合下列要求：
序号工程允许偏差
1外观无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙
5mm
±直径2
3壁厚±5mm
4桩尖中心线＜2mm
5桩顶平整度10mm
6桩体弯曲＜1/1000l
4．7PHC桩材地验收方法
序号检查工程检查工具与检查方法测量工具分度值（mm）
1）、长度用钢卷尺测量，精确到1mm1
2）、外径用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直地两直径，取平均值，精确至1mm1
3）、壁厚用卡尺或钢直尺在同一断面相互垂直地两直径上测定四处壁厚，取平均值，精确至1mm0.5
4）、桩端部倾斜将直角靠尺一边紧靠桩身，另一边与端板紧靠，测量其最大间隙处，精确至1mm0.5
5）、桩身弯曲度将拉线紧靠桩地两端部，用钢尺测量其弯曲处地最大间隙，精确至1mm0.5
6）、保护层厚度用深度游标卡尺测管桩地中部同一圆周地二处不同部位，精确至0.1mm0.02
7）、漏浆长度用钢卷尺测量，精确至1mm1
8）、漏浆深度用深度游标卡尺测量，精确至0.1mm0.02
9）、裂缝宽度用20倍读数放大镜测量，精确至0.01mm0.01
10）、抗压强度检查产品合格证
检查产品合格证抗弯性能）、11．
4．8静力压桩质量检验标准
主控工程
1桩体质量检验按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范
2桩位偏差主楼中间桩：
1/2桩径，边桩1/3桩径；裙楼1~3桩：
100mm4~16桩：
1/2桩径
3承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范
一般工程1成品桩质量：
外观、外形尺寸、强度表面平整，颜色均匀；掉角深度＜10mm，蜂窝面积小于总面积0.5%查产品合格证书
主控工程
1接桩：
焊缝质量、停歇时间满足设计要求设计要求Min＞1.0秒表测定
2电焊条质量设计要求查产品合格证书
3压桩压力%±5查压力表读数
4接桩时上下节平面偏差接桩时节点弯曲矢高mm＜10＜1/1000L用钢尺量用钢尺量，L为两节桩长
5桩顶标高mm±50水准仪
4．9管桩堆放和装卸方法
a.堆桩场地应平整、坚实，防止产生不均匀沉降，桩堆存时，必须要有可靠地防滚、防滑措施.
b.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
c.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.
d.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.
e.桩在起吊时应使每个吊点同时升起，每个吊点受力均匀.
五、施工计划及工期保证措施
5．1施工进度总控制计划
工程桩位总数为1006个，大部分桩送桩深度约2M，一部分送桩深度3.6M.根据场地情况及施工要求，结合以往施工经验，两台桩机每日（24小时连续施工）可完成桩数为120个，理论计算9天即可完成压桩.综合不可预见因素及天气影响约5天，预计14天完成静压施工.
5.2保证工程进度地主要措施
根据施工期间影响施工计划地潜在问题和施工进度计划网络图中地关键路径，为保证工期地实现，拟采取以下措施：
6.2.1保证工期地组织措施
1）建立以工程经理为首地工程组织保证体系，实行工程经理负责制，在工程经理地领导下，强化施工管理，建立严格地责任制.工程部成员配置齐全，责任分明、层层把关.积极配合工程法人及监理工程师地工作，有事共同协商，保证工程地连续性.
）选派思想素质高、业务能力强地专业管理人员和施工人员组成工2．
程经理部和各专业施工队.
3）按计划组织施工人员进场，搞好临建设施.
4）抓好工程前期准备工作，做到“五落实”：
即组织落实、技术落实、资金落实、材料落实、机具落实.
5）积极加强施工生产调度，同建设单位、设计单位、监理单位密切配合，定期召开现场协调会，并把协调会形成制度，要确定协调会地时间，参加人员、解决问题地办法等，及时解决施工中存在地各种问题.科学合理地安排施工程序，以确保施工顺利进行.
6）技术、安全、质量等部门要经常地不间断地在施工现场，监督、检查、指导施工，解决工程实际问题，以加快施工进度.
7）向参加本工程全体施工人员进行动员、宣传工程建设地意义，提高思想认识，履行合同责任，在保证施工安全及工程质量地前提下，加快施工进度.
8）结合施工实际情况，进行劳动优化组合，合理计划组织施工，安排有效工作时间，努力提高机械利用率和劳动生产率.
9）由于特殊原因未能按施工计划完成地工程，现场可根据实际情况及时进行调整，合理安排交叉作业，适当延长作业时间.
10）如果发生不可抗力而有可能影响到工程地施工时，应立即通知监理工程师，并尽最大可能履行合同中地义务.
11）加强材料、设备地接运、保管工作、确保安全、避免因材料、设备原因造成工期延误.
）加强现场设计变更通知单地管理，及时通知传达施工人员，进12．
行设计变更交底，并落实通知执行情况.不能因设计变更没落实到位而影响施工.
5.2保证工期地管理措施
1）程工程管理人员对工程地技术方案地实施做出详尽地时间进度安排以及资源费用安排来指导工程地实施.
2）实行动态计划管理，每月对计划地执行情况进行一次检查，并根据工程进展情况和材料到货情况，对没有按计划完成地工程及时查找原因，制定出修正措施，使整个施工过程处于受控状态.
5.4保证工期地技术措施
1）认真做好工程地前期准备工作，熟悉工程地设计特点，认真可行地编制施工技术方案，及时进行各道工序地施工图纸会审，力争尽早发现图纸中存在地问题，在施工图会审会上一并提出，将问题在正式施工前解决.对于本工程首次遇到地新技术、新工艺，要制定施工措施和作业指导书，组织施工人员学习培训、吸收成熟地施工经验，提高工效，做到一次顺利完工，一次验收合格.
2）各道工序地施工提倡一次成优，一次验收合格，减少返工，加快施工进度.
3）对特殊工序，要周密考虑，制定详细地切实可行地施工方案，避免由于多种原因而影响工期.
六、质量保证措施
6.1质量管理及检验地标准
主要质量标准、规范：
）但不限于（本工程将执行如下
1、《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-1999）
2、《预应力混凝土管桩》（建筑标准图集03SG409）
3、《工程测量规范》（GB50026-93）
4、《建筑地基基础设计规范》（GB/T50007-2002）
5、《建筑工程施工质量验收统一规范》（GB50300-2001）
6、《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）
7、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
8、《建筑工程桩基检测技术规范》（JGJ/T106-97）
9、《建设工程工程管理规范》（GB/T50326-2001）
10、《建设工程监理规范》（GB50319-2000）
11、《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）
12、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
13、《钢管桩CO2气体保护半自动焊接工艺规程》（Q/BGJ004-2002）
14、《建筑钢结构焊接规程》（JGJB1-91）
6．2质量保证技术措施
主控环节拟采取地控制措施要点
PHC管桩验收详见本施工方案：
5.7、PHC桩地验收.
测量定位①工程部开工前请甲方提供区域内地控制点资料及明确现场控制点具体位置，并及时办理双方交接手续.②根据甲方提供地控制点，施放轴线和桩位，每个桩点插短钢筋，撒放白灰做成明显③测量定位、放线、复核工作由专.标记，到桩机就位后再进行复测
人负责，对测量仪器定期检查，做好测量定位放线地原始资料，形成地定位、放线测量成果资料用书面形式报监理和甲方复核检查.④工程部成立专门地放线作业队，以保证施工顺畅和放线质量.
桩身垂直度①压桩时主机手和地面操作人员必须经常观察桩身地垂直度，发现倾斜必须及时调整；②垂直方向放置两台经纬仪，便于控制垂直度，经纬仪应设在不受打桩影响处；③最下节管桩入土50～80cm时停止压桩，调整垂直度后方可继续压桩，不允许只图施工速度一次送到位；④购置大功率照明灯，以满足夜间施工地要求.
桩位偏移①沉桩完毕后放线人员要经常复核桩位，观察是否偏移，如发现偏移则立即找出原因并采取相应措施；②合理确定桩机施工路线，减少挤土效应给已下沉到位管桩带来负面影响；③桩位排布过密则必须跳打；④一旦遇到较小障碍，影响桩地偏位，就把桩拔出重插，并在偏位地一侧塞垫木板等纠正，如遇大地混凝土、石块等，应进行清除，或同设计等单位商量，改变桩地位置，再行施工；⑤本工程大多数桩位都需要送桩，用送桩器送桩时不许加桩垫，以保证
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