PHC管桩施工方案9134.docx
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PHC管桩施工方案9134
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监A－01表编号：
05
施工设计报审表
工程名称：
A30高速公路<界河~外环线）工程单位工程名称：
上海市市政监理公司：
现报上PHC管桩施工设计<方案）<全套、部分），已经我单位上级技术部门审查
批准，详细说明和图表见附表，请予审查和批准。
施工单位：
工程技术负责人：
报审日期：
2005年1月25日
监理工程师审查意见：
1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充
于月日前报来。
专业监理工程师：
总监理工程师：
日期：
日期：
本表由施工单位填写一式三份，连同施工设计一份一并送监理单位审查，建设、监理、施工单位各留一份。
施工设计审批表通－4
2005年1月25日
中国建第第七工程局A30
工程名称A30高速公路<界河～外环线）工程05标施工单位
高速公路工程05标工程部
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A30高速公路<界河―外环线）工程05标上报的《PHC管桩施工设计》已
阅，施工组织可行，按此执行
严格按DGJ－218－2003《建筑基桩检测技术规程》的要求进行检查与验收。
结论
审批单位（章>审批人
注：
本表审批单位<章）以合同法人单位为准，审批人要求总工一级签，本页不够用时可增加附后。
上海市A30高速公路<界河~外环线）五标
PHC管桩
施
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工
组
织
设
计
二
中建七
路桥工程公司A30
局高速公路第五标段工程经理
OO五年元月廿部
五日
PHC管桩施工设计
一、工程简况
1、桩基工程简况
A30高速公路工程第五合同段是该工程中最大的一个枢纽工
程，无论从工程数量、工作量和技术含量都可谓重中之重。
该枢纽
为三层互通、一条主线、四条匝道，并在计划中的人工河处都设有
连续箱梁，其中主线长632M，匝道长约1600M，并有A匝道跨随
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塘河桥和赵家沟桥，B匝道跨随塘河桥及主线跨联合河桥。
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本工程主线和C、D匝道部分采用PHC高强预应力砼离心管桩基础，桩径为Φ600，桩型为A型和AB型，每根管桩分3节打入，下部2节为A型，上部一节为AB型（长度≥14m>，管桩纵横间距2m。
管桩共376根，<根据已到图纸统计），其中主线178根、B匝
道12根、C匝道136根、D匝道50根，共有36m、37m、38m、
39m、41m等单桩长度规格。
PHC管桩由浙江正大混凝土管桩制品
公司提供成品桩。
<四方考察通过）。
p1EanqFDPw
2、地质简况
本工程位于曹路镇，临近东海，周围大都为农村和农田，场地
地貌类型属河口砂嘴岛地貌类型，地面高程一般在4.0m左右。
DXDiTa9E3d
根据地质勘测报告显示，拟建桥址处为古河道沉积区，土层分
布大致稳定，但厚度和埋深有所差异，缺失⑥层硬土。
地质特征自
上而下分别为：
①层：
填土<4.03～1.39M）；②层：
黄色粉质粘土
<1.0～2.5M）；③1层：
灰色淤泥粉质粘土<-5.57～9.12M）；③2
层：
灰色粉质粘土<-7.81～8.85M）土质较好，但分布不均匀；④
层：
灰色淤泥质粘土<-16.86～19.52M）；⑤1层：
灰色粘土<-
22.77～26.13M）；⑤31层：
灰色粉质粘土夹粉砂<-25.25～
33.91M）；⑤32层：
灰色砂质粉土夹粘土<-31.31～49.20M）；⑦
层：
灰色粉砂<-46.11～58.90M）。
RTCrpUDGiT
3、环境简况
⑴自然环境：
沿线苗甫、瓜果地、菜地、村庄布置。
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⑵气候环境：
沿海地区气候，雨季在六、七月份；最高气温在40℃以内，在七、八月份；冬季处在十二、元月、二月份。
5PCzVD7HxA⑶地方环境：
村镇等各部门协调力度较大，老百姓尚无阻挠，
地方环境较好。
⑷交通环境：
东川公路、林场路等穿过，多条小路维修后可通往施工现场，交通便利。
4、工程特点：
⑴征地搬迁难度大，进展缓慢。
短时间不能提供大量工作面。
⑵不能连续作业，提供作业面不连续，间断、部分提供。
⑶工期紧、要求高。
5、质量安全管理目标：
⑴质量管理目标：
争创“优良工程”、“示范工程”、“精品
工程”，争创市政工程金奖。
单位工程合格率100%，优良率85%以
上。
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⑵安全管理目标：
事故负伤频率控制在1%，无重大伤亡事故，
创建市级标准化工地和文明工地。
6、编制依据
⑴施工合同、设计图纸及说明。
⑵《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000。
⑶《地基基础设计规范》DGJ08－11－1999。
⑷《先张法预应力管桩》JTJ051－93。
⑸《公路工程质量检验评定标准》GB13476－1999。
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⑹《上海市公路工程质量检验评定标准》SZ-15-2001。
7、参建管理单位
施工单位：
中国建筑第七工程局
监理单位：
上海市市政工程管理咨询有限公司代建单位：
上海市浦东工程建设管理有限公司建设单位：
上海东环高速公路发展有限公司
二、施工部署
1、施工组织
考虑到目前征地拆迁少且慢因素，我部采取见缝插针的办法，
能施工则动，由桥梁工区桩基施工队负责施工PHC管桩，先做试桩，根数按总量的1%取并不小于2根。
选择靠近地质钻孔处也就是代表性地质的地方。
通过试桩获取合理的工艺参数和机械组合，以便指导后续大面积施工。
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2、工期计划安排和总体流程
由于主线700M范围先征地搬迁，先行施工。
PHC管桩施工每台桩机每天计划4-6根桩，主线从5＃墩往15＃墩推进，21＃墩往26＃墩推进；B匝道7＃、8＃墩；C匝道19＃墩向34＃墩推进，6＃墩往10＃墩推进；D匝道2＃墩往12＃墩推进。
具体匝道施工顺
序要根据征地前后情况进行调整。
LDAYtRyKfE
3、机械配备
前期配备2台DD-8T柴油打桩机，随着工作面的展开增加打桩
机数量；配备20～25t履带式吊车2台，运桩小车4台，电焊设备2
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套。
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4、劳动力计划
施工现场每台桩机配备施工员1人，安全员1人，质检员1
人，施工工人10人，管理人员5人，机械人员4人，材料人员1
人，共33人。
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工程经理：
生产副经理：
工程总工：
现场负责人：
安全
员：
施工员：
质检员：
材料员：
协调中心：
5、桩基施工总平面布置图<见附图）
6、桩基施工进出场路线图<见附图）
三、施工方案
1、施工流程
拟定采用锤击法沉桩，步骤如下：
2、施工方法
1）打桩准备
<1）试桩施工前再次逐根检查，即检查混凝土桩有无严重质量
问题，对管桩两端清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，清刷干
净。
<2）桩锤的选择
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选择桩锤时，充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构
形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。
桩锤的夯击能
量克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹
产生的能量损失等。
如果桩锤的能量不能满足上述要求，会引起桩
头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。
鉴于本工程有软、硬两
种土层，故选用蒸汽锤，锤重8t、6.0t、4.5t三种，先选用6.0t锤，
通过试桩实验再作锤重调整，以通过地基承载力计算指导后期大面
积管桩施工。
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<3）桩架的选择
桩架的设置、安装和准备工作对打桩效率有很大影响。
桩架选用
D—308S型履带行走式桩架，其最大特点是移动灵活，使用方便，
运行机构为履带，对路面要求比较低。
<4）施工顺序和桩位测设
根据打桩施工区域内的地质情况和基础几何形状，合理选择打桩
顺序，对周围建筑物采取预防措施。
根据桩基施工图进行桩位测
设，并提前进行平面定位和高程复核以及控制点复核。
EmxvxOtOco
墩位中心点测设采用坐标测定。
先从控制点用全站仪根据设计施
工图提供的各墩位中心点坐标直接测设出各墩位中心点，然后利用
设计方位角用经纬仪以及经过标定的钢尺确定各墩位轴线控制点的
位置，然后利用轴线控制点用经纬仪配以钢尺<经检定合格）丈量，
逐一测放出每个桩的实际桩位，经工程质量员复核后，最后由监理
核查认可。
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<5）堆存吊运
按照审定的桩基施工总平面布置图进行检查。
已经检查合格的
桩应按照配桩表分别进行编号，且在桩身上划出桩深刻度线。
6ewMyirQFL
现场堆放场地要平整、坚实，垫木间距依吊点位置确定，堆放
层数不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。
管桩堆存设计两个支点（图1>，其吊点符合图2所示的位置要求。
管桩堆存需要使用软垫（木垫>。
管桩起吊运输中要防止振动、
冲撞。
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卸桩时采用两点吊，可先将桩身吊起0.2－0.3m，检查机身稳定性、制动器的可靠性和吊具的牢固性，确认一切状况良好后，再
缓慢起吊、转向，下降时必须低速轻放，避免桩身受损。
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图1
图2
<6）
管
桩
龄
期
的
确
定
管桩从制造成型到打桩施工的间隔时间尽量长些，混凝土强度达
到设计强度等级标准值（因为在工厂制造，按100％的设计强度等级
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标准值出厂>，现场堆存一定量的桩，按“先进场桩先打”的原则，满足管桩的强度要求。
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⑺开挖一个宽1M，深2M的L型样洞，采用人工开挖。
⑻为确保管线的安全，在桩基施工前每个承台开挖样洞，结合样洞开挖摸清管线分布情况，在保证确保管线安全的情况下进行沉桩施工。
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⑼桩基轴线和样桩的定位点，设置在不受沉桩直接影响的地点，并在施工中定期做好系统的检查，定位点需要移动时，先检查其准确性，并做好测量记录。
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⑽认真做好每根桩基的测量放样记录，并及时提请监理复核，复核手续及时、完善，经监理复核通过后再施打。
⑾为了有效控制桥台接坡的不均匀沉降，桥台部位的桩基待桥接坡填筑完毕后再进行沉桩作业。
2）打桩阶段技术措施
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各个承台打桩流程，根据各个承台桩位的具体布置形式，沉桩
顺序由一端向另一端连续退打进行，但当桩基平面尺寸比较大或比
较小时，采用由中间向两端或四周的沉桩顺序进行。
<1）插桩
桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时正确安放。
第一
节管桩插入地下时，尽量保持位置方向正确。
开始轻轻打下，认真
检查，若有偏差及时纠正，必要时拔出重打。
校核桩的垂直度采用
垂直角，即用两个方向（互成90°>的经纬仪使导架保持垂直。
通过
桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。
经纬仪设置在不受打桩影
响处，并经常加以调平，使之保持垂直。
<2）锤打
因地层较软，初打时可能下沉量较大，采取低提锤，轻打下，随
着沉桩加深，沉速减慢，渐增起锤高度。
在整个打桩过程中，使桩
锤、桩帽、桩身保持在同一轴线上。
必要时将桩锤及桩架导杆方向
按桩身方向调整，不使管桩受到偏心锤打。
打桩较难下沉时，检查
落锤有无倾斜偏心，特别是检查桩垫桩帽是否合适。
如果不合适，
更换或补充软垫。
每根桩连续一次打完，不中断，以免难以继续打
下。
<3）接桩与焊接
①接桩时使新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、
油污、铁锈等预先清刷干净。
当下节桩的桩头距地面1—1．2m
时，即可进行焊接接桩。
接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便
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新接桩节的引导就位。
上节桩找正方向后，对称点焊4—6点加以固
定，然后拆除导向箍。
管桩焊接施工时由有经验的焊工按照技术规
程的要求认真进行；施焊第一层时，适当加大电流，加大熔深。
采
用手工焊接，第一层用ф3．2或ф4．0的E4320型焊条，第二层以
后用ф4．0—ф5．0的E4320型焊条，保证焊接质量。
焊接保证不
少于三层以上并及时将焊渣清除干净。
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②上、中、下节桩焊接时，采用小电流焊接，最大限度的避免
因焊接温度过高而影响砼结合部的强度。
③上、中、下节桩对接检查合格后，先进行定位点焊，点焊时
所采用的焊接材料与正式施焊时相同，点焊如有缺陷及时铲除。
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④焊接前，将焊缝附近的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。
焊接时，焊接件表面保持清洁。
⑤焊接完成后，由工程部质量员检查合格后，请监理检查。
检
查合格后，保证冷却5分钟后施打。
⑥上、中、下节桩对中，不偏斜，<二台经纬仪控制）按图施
工，误差在两节桩之间出现间隙，采用厚薄适当的铁片填实。
焊接
时要采取防风措施，减少焊接变形，焊缝连续饱满，并确保规定的
焊缝长度。
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⑦打桩时详细、准确地填写打桩记录。
特别注意最后贯入度，
即最后50cm桩长的锤击高度及桩的贯入度。
<4）送桩
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为将管桩打到设计标高，需要采用送桩器，送桩器用钢板制作，
长4m。
设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。
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<5）停锤
当贯入度已达到控制贯入度，再锤入10cm左右或锤击30～
50击，如无异常变化时，说明不是遇到障碍物等情况，此时桩尖标高与设计要求标高相差不大时可停锤。
若桩尖标高与设计规定标高相差过多时，需要考虑桩的侧向稳定是否足够，与设计等部门研
究确定。
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为防止桩上浮和附近的桩上浮，锤击时将桩锤停留在桩头时间长一些。
停锤标准按符合设计标高控制为主，以贯入度控制为辅的原
则。
四、试桩
为了获得合理的施工工艺和控制标准，选择主线phs05墩<桩
号K20+885.68）位置做实验桩，以指导后续大面积开展施
工。
1、试桩要求zvpgeqJ1hk
为确定单桩承载力是否满足设计要求，打桩前进行单桩竖向抗压静载实验。
2、、试桩目的
为了核对地质资料，检验所选用的设备机具的技术性能及施工
工艺是否能满足设计要求。
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3、沉桩的停锤控制以贯入度为参考，若数据无法满足设计要求
时，应会同有关部门一起商量，采取相应措施。
4、试桩标准
按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000>并结合《建筑桩基技
术规范》（JQJ94—94>单桩竖向抗压静载荷实验中有关标准，采用慢
速维持荷载法进行。
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5、试桩工艺
⑴桩在打入前，在桩的侧面画上标尺，以便在沉桩时记录入土深
度。
⑵沉桩时采用桩与锤相适的桩帽和弹性垫层，并及时更换被打击
密实失去弹性的垫层。
⑶桩锤、桩帽和桩身要控制在同一轴线上，桩的垂直度偏差小于
L/100，可采用2台经纬仪成90°角跟踪观测控制。
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⑷每墩的沉桩顺序，一般情况由一端向另一端进行退打。
⑸桩长配置上尽可能减少焊接接头。
相邻的接头位置相互错开<
根据配桩表报监理认可），同时，在一个桥墩<台）中同一水平面内
的接桩的数量不得超过该基础桩基总数的50%。
fjnFLDa5Zo
⑹起重机配合打桩机喂桩时，注意与打桩机之间操作的协调性，
切忌忽快忽慢，剧烈晃动。
⑺下节桩插好后将锤压向桩顶，此时应缓缓地沉入土中，如遇地
表土松软，切勿立即解脱吊桩钢丝绳，将桩尖均匀缓慢的沉入土中
的同时，逐渐放长吊锤和吊桩钢丝绳，与此同时检查桩锤、桩帽和
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桩身中轴线是否一致，并检查桩的平面位置有无移动，以便及时纠
偏，如一切妥当，再开锤施打。
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⑻刚开始由于桩身入土浅，露出地面高，贯入度大，严格控制桩
锤冲击能，可用“落锤”方法施打，或减少进油量，减低落锤高
度，以后视桩的沉入性能，按重锤轻击原则适当逐步加大冲击力。
HbmVN777sL
⑼桩的停打条件以桩尖标高控制为主、以贯入度控制为辅，标高以现场架设的水准仪实测数据为准。
停打后，桩尖高程偏差允许值
为±100㎜。
V7l4jRB8Hs
⑽沉桩过程中由专人负责填写沉桩记录表，记录要求及时、准确、尤其注意最后50cm的贯入度。
⑾沉桩时遇有异常情况应及时停止，会同有关部门研究处理并采取相应技术措施后继续施打。
⑿未经有关部门同意，不得任意改变沉桩入土深度。
若下沉贯入度过大或过小时，每根桩锤击次数1500次左右，超过后应报监理研究解决。
若无特殊情况，每根桩的施打与焊接应在一个班次内连续完成作业。
83lcPA59W9
7试桩实验
按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000>的附录B“试桩实
验办法”进行，包括工艺实验和冲击实验、静压实验、静拔实验、
静推实验<方案中不再叙述）mZkklkzaaP
8试桩装置和加载时间
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竖向静载荷抗压实验采用锚桩横梁反力装置。
整个加荷利用电动
油泵带动2台油压千斤顶加荷，用荷重传感器、荷重显示器和0．4级精密油压表显示荷载，电测位移计和机械表两种手段同时测读沉
降值，计算机采样、记录、整理和打印数据。
AVktR43bpw五、桩基检测与验收
为了贯彻工程“百年大计、质量第一”的原则，确保桩基工程的动测质量，根据上海软土地基近几年高速公路桩基工程动测的实际情况，结合本工程特点，对沉桩进行下列要求的测试。
ORjBnOwcEd
⑴被检测桩应在达到地基土有关规范规定的休止期后施测。
⑵桩基检测对照DGJ08－11-1999《地基基础设计规程》执
行。
具体的桩基检测要求将依照有关规定结合业主的要求进行，并委托有相关资质的检测单位进行检测，出具检测报告，桩基检测过程中我们将积极协调配合，确保桩基检测的顺利进行。
2MiJTy0dTT
1、验收的质量标准
项
次
2
检查工程
中间桩
群
桩
桩外缘桩
位
排顺桥方向桩方向
桩尖高程（mm>
规定值或允许偏差检查方法和频率
d/2且不大于250
d/4用经纬仪检查
4020%
50
不高于设计规定查沉桩记录
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贯入度（mm>小于设计规定查沉桩记录
注：
d为桩径或短边
桩基验收
按验收质量标准要求事项进行验收，同时检查桩头损坏情
况，对桩头严重打坏的桩责令施工单位进行修补。
试桩的桩顶如有
破损或强度不足时，将破损和强度不足段凿除后，修补平整。
gIiSpiue7A
2、实验
实验
实验工程
材料名称
实验频率
类型
1＞大应变实验，试桩数量不
宜少于总根数的5%，并不
桩
大应变、小应变
少于5根或者设计要求。
基
PHC打入桩
2＞小应变实验应按每个承台
总根数的30%，并每一墩台
试
至少不少于1根测试或按照
验
设计要求
静载实验
主线做静载实验，频率按总
数量1%并不少于2根。
3、检测
项次
检查工程
规定值或允许偏差
检查方法
1
混凝土强度（Mpa>
在合格标准内
按JTJ071-98
附录D
检查
2
长度（mm>
±50
用尺量
桩的边长
±5
3
横截面
空心桩空心（管芯>直径
±5
检查3个断面（每批检
（mm>
查10%>
空心（管心管桩>中心与桩
±5
中心偏差
4
桩尖对桩的纵轴（mm>
±10
抽检10%
5
桩纵轴线弯曲矢高（mm>
0.1%桩长，且不大于
沿桩长拉线量，取量
20
大矢量
项次
检查工程
规定值或允许偏差
检查方法
6
桩顶在与桩纵轴线倾斜偏差（mm>
1%桩径或边长，且不
用垂线测量
，抽检
大于3
10%
7
接桩处接平面与桩轴平面垂直度
0.5
每批抽检20%
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