沉桩专项作业指导书.docx
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沉桩专项作业指导书
江苏华电戚墅堰2×220MW燃机热电联产工程
桩基施工及原基础拆除工程
沉桩专项作业指导书
报送单位：
中交三航局戚墅堰电厂桩基施工及原基础拆除工程项目经理部
报送日期：
2009年12月24日
江苏华电戚墅堰2×220MW燃机热电联产工程
桩基施工及原基础拆除工程
施工组织设计
编制单位：
中交三航局戚墅堰电厂桩基施工及原基础拆除工程项目经理部
主编：
林凯健（项目总工项目副经理）
参编人员：
董振辉（施工员助理工程师）
审核人：
林凯健（项目经理工程师）
编制日期：
2009年11月6日
目录
1.工程综述1
1.1工程概况1
1.2地质水文条件1
1.3工程量内容2
2.场地布置及临时设施2
2.1施工现场总平面布置2
2.2场地隔离围护措施2
2.3排水沟布置3
2.4施工临时通道布置3
2.5管桩堆放区布置3
2.6临时用电布置3
3.施工进度控制及流程安排3
3.1拆除开挖顺序安排4
3.2打桩顺序安排5
4.施工质量控制6
4.1压桩施工工艺6
4.2基坑内排水降水8
4.3引孔9
4.4沉桩区的监测10
5.施工安全控制11
5.1专项安全保证措施11
5.2桩基施工安全控制点12
1.工程综述
1.1工程概况
江苏华电戚墅堰热电有限公司2×220MW燃机热电联产桩基工程，是在原煤机厂房构建筑物、设备基础的拆除的基础上进行对老桩的修复利用和新管桩的沉桩施工。
主要采用静压法施工。
工程地点：
江苏常州延陵东路368号
建设单位：
江苏华电戚墅堰热电有限公司
设计单位：
华东电力设计院
勘察单位：
华东电力设计院
监理单位：
上海电力监理咨询有限公司
施工单位：
中交第三航务工程局有限公司
1.2地质水文条件
1.2.1根据业主提供的原地质资料，地质情况描述如下：
戚墅堰电厂位于常州市东南约11公里。
据区域地质资料，该区属于长江三角洲相沉积。
第四纪以来，该区堆积了160米～200米的松散沉积物。
据本次及可行性研究阶段勘探资料，将场区内的地层分为10层，其中④号土以上为全新世沉积物，⑤号土以下为更新世沉积物。
亚粘土性质如下：
灰绿色到黄褐色，稍湿，硬塑，含黑色铁锰结核及灰色高岭土条纹。
层厚7.60米～12.00米，一般层厚9米。
层面标高-6.70米～-13.00米。
⑤号亚粘土强度高、压缩性低，厚度大，可作良好的桩基持力层。
管桩的持力层选在⑤2号土层，桩尖进入持力层≥1m。
1.2.2水文条件
厂区内地下水位埋深在0.70米～1.70米之间，并在7-14孔和7-20孔取2个水样进行水分析。
据历次和本次的地下水样分析，地下水对混凝土无侵蚀性。
据地震烈度区划图，常州市的地震基本烈度为6度。
1.3工程量内容
主要工程量为：
工程量清单表表1.1
序号
桩型
暂定数量
单位
配桩
备注
1
施打PHC-AB600（110）管桩桩长17米
501
根
11+6
桩靴长0.3m
2
施打PHC-AB600（110）管桩桩长19米
25
根
11+6
桩靴长0.3m
2.场地布置及临时设施
2.1施工现场总平面布置
施工现场总平面布置具体见图3.1
2.2场地隔离围护措施
施工场地东侧与南侧采用Φ48钢管支撑彩钢瓦围护高度为1.8米，在南侧中间位置开一扇门，宽度为8米。
北侧与西侧采用钢管架设围栏，并在上面附彩旗等标识物。
2.3排水沟布置
根据总平面布置图，在施工区域四周开挖排水沟并布置15-17个集水井（深80cm），雨季时及时将水排入厂区的排水系统降水。
2.4施工临时通道布置
根据施工需要，将设置一条长约120m，宽5m的施工临时通道。
见图：
2.5管桩堆放区布置
施工现场根据施工部位在临时道路两旁布置满足要求的10m×10m管桩堆放区。
2.6临时用电布置
（1）配电箱布置：
根据业主提供的电源接入点，现场配备1只总配电箱，配电箱布置的基本原则是1个配电箱连接1台桩机即1个开关箱。
走向较长，配电箱随桩机走。
（2）电缆布置：
电源插入区距施工现场长150m，选用90㎜2配铜芯电缆接至现场配电箱，配电箱至压桩机开关箱电缆选用35㎜2铜芯电缆。
3.施工进度控制及流程安排
根据工期的要求若沉桩要求12月28日开始沉桩，2月10日全部完成，但根据目前拆除开挖的状况来看，无法达到全部完成开挖后再进行沉桩，所以必须合理安排开挖和打桩的顺序。
为保证拆除开挖与沉桩互不干扰施工，尽量保证在下一块区域完全拆除后在进行沉桩作业，若拆除进度确实有困难，也要保证之间有10米的安全距离。
3.1拆除开挖顺序安排
由于基础的的拆除量较大，且混凝土标号较强，给拆除作业的进度带来很大难度，为了确保开挖的进度不影响沉桩的进度，经过研究按照以下流程进行开挖，原则上在，满足沉桩工作面的前提下，可以先对方框外的基础进行保留，以便尽快进行打桩作业。
图3.1拆除顺序流程图
3.2打桩顺序安排
根据桩位布置图及施工区开挖状况，在尽量减小挤土效应及孔隙水压力影响的前提下，合理安排施工流程，加快施工进度。
图3.2沉桩顺序流程图
4.施工质量控制
4.1压桩施工工艺
本工程桩长17m和19米，配桩形式分别为11m+6m和11m+8米，压桩施工前，先用履带吊将桩翻运至压桩机旁边，然后利用压桩机自带的吊车起吊下节桩进孔，利用夹抱具压桩至地面0.8～1.0m，再吊入上节桩进行焊接接桩，待自然冷却5min后再压桩至地面，最后用送桩器将桩送至设计标高。
4.1.1沉桩施工的技术要求
●第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5％；
●场地地基承载力不应小于压桩机接地压强的1.2倍，且场地应平整；
●抱压力不应大于桩身允许侧向压力的1.1倍；
●控制压桩速率，一般静压桩的压桩速率控制在1m/min左右。
●压桩过程中应测量桩身垂直度。
当桩身垂直度偏差大于1%时，应招出原因并设法纠正；当桩尖进入较硬的图层后，严禁用移动机架等方法强行纠偏。
●管桩接头拼装允许误差见表6.2.6-1。
管桩接头拼装允许误差表表4.1.1-1
序号
项目
允许误差
1
拼装后整桩长度
±0.3%L
2
桩身弯曲
≤L/1200
3
两端面间隙
≤2mm
4
焊缝表面加强高度
>1mm
注：
L—桩长
●沉桩桩位允许偏差值（表6.2.6-2）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
沉桩桩位允许偏差值表4.1.1-2
项次
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
1
有基础梁的桩
垂直基础梁的中心线方向
100
用经纬仪或拉线和尺量检查
沿基础梁的中心线方向
150
2
桩数为1~2根或单排桩
100
3
桩数为3～8根
D/3
4
桩数多于8根
边缘桩
中间桩
D/2
注：
D为桩的直径
表中的允许偏差值是在送桩深度小于等于2m状态下，当送桩深度大于2m时，每增加1m，偏位值允许相应增加10mm。
4.1.2沉桩施工的注意事项
●机身总重量加配重要求达到设计要求；
●对于大面积压桩需控制日数量；
●打桩中交接班，应在打完一根桩并达到停打标准后方可进行。
●桩机机架应坚固、稳定，有足够的承载力和刚度，沉桩时不产生颤动位移；
●夹具应有足够的刚度和硬度，夹片内的圆弧与桩径应严格匹配，夹具在工作时，夹片内侧与桩周应完整贴合，呈面接触状态，且应保证对称向心施力，严防点接触和不均匀受力；顶压式压桩机的最大压力或抱压式压桩机送桩时的最大抱压力可比桩身允许的抱压压桩力大10%。
●压桩机行走要灵活，压桩机的底盘要能承受机械自重和配重的基本要求，底盘面积要有足够大，满足地基承载力的要求。
●压桩过程中遇到地下障碍物，障碍物进行清除后方可压桩。
●电焊接桩
接桩焊接采用NEC500型CO2气体自动保护焊工艺，选用焊丝直径应满足焊透坡口根部的要求。
a）PHC管桩拼接采用Φ1.2mm或Φ1.6mm的焊丝。
焊丝材料应有生产单位的材料质保书或合格证，并符合规定要求方可入库。
焊接材料存放时应防潮、防锈，防止混放。
发放与回收均应有专人负责。
b）管桩接头在拼装时，应对焊缝区进行烘干、去锈、除污、清泥浆，做到目测清洁并露出金属光泽。
c）接桩时上节桩与下节桩应对直，即使下节桩已成倾斜状态时，上节桩仍应对准下节桩的轴线，轴向错位不得大于1mm，坡口根部间隙不得大于2mm。
接头施焊前，焊工应对接头的装配质量进行验收。
d）焊接时，电流强度应与使用的焊机和焊丝相匹配，应分层、对称、均匀、连续施焊，根部必须焊透。
焊接道数不得小于3道，每道焊接接头应超前引弧，注意焊接始端和终端的焊口处理。
表面加强焊缝高度宜为1～2mm，力求平滑。
焊接后应进行外观检查，焊缝不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等表面缺陷，发现缺陷后应返修。
e）大风和雨天应用防风罩和被絮等措施进行可靠的防护。
f）焊接结束后，因地下水位较高，应让其自然冷却不小于5分钟方可进行继续压桩。
g）发现有缺陷的接头，可用碳弧气刨或钻孔、打磨等方法将缺陷去除，然后用E4316焊条进行焊补。
焊补后的焊缝，应重新检验，合格后方可开始施工。
4.2基坑内排水降水
排水沟与集水井的布置（如图4.2）
为防止地下水降水对施工场地的影响，根据目前开挖出的区域认为地下水含量小于预计。
取消原来的井点降水方案。
使用排水沟引入集水井，在集水井内放置抽水泵，再由水泵将水排放到厂区的排水系统。
集水井直径为1米，深度为1米。
集水沟宽度为0.5米，深度为0.3米。
抽水泵派专人看守，保证排水系统的顺畅。
图4.2排水沟和集水井平面布置图
4.3引孔
为防止桩的偏移、抬升，有效减少挤土影响，对本次工程部分桩进行先引孔在沉桩的方法：
引孔直径为Ф400，引孔深度8m。
及时做好与检测单位和设计单位的沟通工作，若发生挤土效应较大的情况将适当增大引孔的直径和深度。
（1）引孔工艺流程（图6.3）
图6.3引孔施工工艺流程图
（2）引孔质量保证
1）应遵循《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）标准及规范要求，以位置及垂直度为主。
2）钻机就位安置要平稳，调整垂直，定位精确，孔位平面误差大小任何方向不得大于20mm，钻孔直径不小于设计孔径，倾斜率不大于0.5%，控制方法：
用2台经纬仪垂直两个方向控制，入土2m以内移动钻机纠正垂直度。
钻进速度要求不同土层采用不同速度，土层软一些钻进速度稍慢一些，土层分布处严禁快速钻进。
3）钻孔过程中，土方应立即进行清理到指定位置，保证现场清洁有序，保证现场施工道路畅通无阻。
4）钻孔到位后，请现场施工管理人员对孔深进行复测。
（3）孔内抽水
一台引孔机布置1台抽水泵，每根桩引孔完成后采用水泵将孔内水抽到现场布置的排水沟内排放至集水井，再由水泵将水排放到厂区的排水系统。
4.4沉桩区的监测
本工程场地狭小，桩数多，主要沉桩区域桩分布密集，地下水位高，为掌握沉桩地区地基土在沉桩前后的变化以及桩顶抬升情况，了解各沉桩区域对周围环境的影响，我部将积极与监测单位保持联系，根据监测单位所提供的监测数据，配合业主，设计、监理、监测单位一道研究采取进一步措施。
4.4.1配合土体位移监测
为配合土体位移监测工作，同时建议在沉桩区域内均匀布置数根高出地面20cm左右的监测桩（工程桩），通过监测单位对监测桩顶的三向位移数据来指导工程桩的沉桩施工流程和速率。
4.4.2孔隙水压力的检测
根据检测单位提供的孔隙水压力报告，及时控制每日沉桩的数量，合理调整沉桩区域的施工顺序。
在施工中做好对埋设的孔隙水压计进行保护工作。
4.4.3土塞高度的监测
在配合土体监测的基础上，对PHC桩每节桩打入后量测一次管内土塞高度，以研究开口桩的闭塞效应和挤土效应，采取相应的减少桩挤土和抬升的措施，为设计、监理决策提供依据。
4.4.4震动波监测
在马路边附近处布置震动波监测点。
我部可根据以上信息化施工所得到的数据调整沉桩流程或调整间歇时间，保证施工质量。
5.施工安全控制
5.1专项安全保证措施
5.1.1人员安全
（1）进入施工现场的作业人员必须戴好安全帽，并扣好帽扣。
严禁赤脚、赤膊，穿拖鞋进入施工现场，杜绝违章作业。
（2）工作时间和在工作场所，严禁打闹、斗殴，严禁酒后作业。
（3）非经允许，不得进入警戒区和要害部位，不得擅自动用机械和其它设备。
（4）在吊桩的时候，不得在起吊范围下活动。
5.1.2施工用电
（1）施工现场供电线路、电器设备的安装、维修保养及拆除工作，必须由专业人员（经有关部门培训并考试合格，持有效证件上岗的维修电工）进行。
（2）坚持每天的巡检工作，发现问题及时整改，保证施工现场的安全用电。
（3）做好机械设备的维修保养工作，经常检查，保证机械设备完好，做到不带病工作。
5.1.3防火安全
（1）不定期的对消防设备（灭火器材）、危险品库检查，发现问题及时整改。
（2）现场的氧气、乙炔在使用时应保持一定的安全距离，乙炔瓶必须安装回火装置、远离火源且不准平放。
5.2桩基施工安全控制点
5.2.1桩架上的设备要定期检查，尤其是卷扬机、钢丝绳、卡环等，防止在吊桩的时候出现意外情况；
5.2.2施工中场地会形成较多的坑和孔，应在相关区域用安全绳进行封闭，并设置安全警示标牌，禁止闲杂人员进入施工区域；
5.2.3起重作业过程中，吊臂旋转范围内严禁站人，并有专职起重指挥进行指挥；
5.2.4桩孔应及时用土回填；
5.2.5桩机、引孔机移动过程中应有起重指挥在旁指挥。
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