铁路方桩试桩方案.docx
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铁路方桩试桩方案
锤击预制混凝土方桩试桩方案
一、编制依据
1.1设计文件
本工程建筑结构施工图纸；
本工程《岩土工程勘察报告》；
本工程施工组织设计；
1.2主要现行施工规范、规程、标准
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；
《预制钢筋混凝土方桩》（04G361）；
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；
《岩土工程技术规范》（DB29-20-2000）；
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；
《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）；
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）；
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）。
二、工程概况
1、本标段西堤头站房建包括：
西堤头牵引变电所、公安派出所（西堤头）、红外线轴温探测站（2座）、大北环区间直放站（6座）、大北环给水所、接触网工区、接触网检修车库、杨北公路休息室、北仓北分区兼开闭所、西堤头10KV变电所、工务工区、工务工区材料棚、机排泵站、西堤头行车继电器室等房屋。
其中西堤头牵引变电所、公安派出所（西堤头）、接触网工区、接触网检修车库、西堤头10KV变电所、工务工区、工务工区材料棚、西堤头行车继电器室设计为预制方桩基础。
根据设计要求，每个建筑物方桩都必须先进行试桩施工，预制方桩断面尺寸为：
450mm×450mm，混凝土标号为C40，长度为16~22米，共计20根。
2、试桩目的
（1）、验证机械性能，选择合理的机械配备。
（2）、验证工艺流程，总结出有关方桩的施工参数、施工工艺、施工顺序等，具体指导后续方桩的施工。
3、技术要求：
参照设计图纸及技术规范要求进行施工。
4、预制方桩设计概况
4.1本工程基础采用预制方桩与桩承台形式，桩基设计等级为丙级。
4.2本工程的预制方桩桩型为JZHb-245-××B。
4.3预制方桩桩身质量和施工要求应符合《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）及《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）严格执行。
4.4锤击沉桩试桩为工程桩，桩顶至地面。
沉桩试桩检测数量不应少于1%，且不少于3根。
试桩时间为成桩后28天;试桩报告应给出有效桩长承载力。
4.5沉桩控制标准采用标高和贯入度双控，以标高控制为主，贯入度控制为辅。
4.6在全面施工前，桩基施工单位应全面熟悉地质报告内容，以便于控制桩的施工质量，现场应做好详细记录，以备抽检。
4.7低应变动测试验--桩身完整性检测：
（1）抽检数量不应少于总桩数的20%，且不少于10根，且柱下三桩或三桩以下的承台抽检数不得少于1根。
（2）预制混凝土方桩应符合标准图集：
04G361
参数名称
单位
工务工区
工务工区材料棚
西堤头10KV变电所
西堤头牵引变电所
公安派出所
行车继电器室
接触网工区
接触网检修车库
预制方桩尺寸
断面尺寸
mm×mm
450×450
450×450
450×450
450×450
450×450
450×450
450×450
450×450
450×450
长度
m
18
17
20
21
22
20
16
17
18
总桩数
根
30
20
51
46
36
44
28
58
4
试桩数量
根
2
2
3
2
2
2
2
3
2
桩端持力层
粉质黏土
粉质黏土
粉质黏土
黏土
黏土
粉质黏土
粉土
粉质黏土
粉质黏土
进入持力层深度
mm
3120
2580
1060
1320
1440
2230
3910
5610
5980
单桩竖向极限承载力
KN
1780
1750
1600
2130
2150
1520
1770
1530
1560
预制方桩设计参数表
三、施工准备
根据中铁十四局集团津保铁路JBSG-2标局指挥部的总体施工计划安排，为了尽快组织施工，局指挥部决定购买成品方桩。
3.1试桩数量
该工程试桩采用450mm×450mm的预制实心方桩，具体的桩长及数量见下表：
桩长（m）
16
17
18
20
21
22
数量（根）
2
5
4
5
2
2
3.2施工准备
3.2.1现场准备
（1）锤击桩场地应平整，要做到三通一平（三通：
电、水、路）在桩机移动的范围内要清除地面、地下及空中的障碍物。
（2）根据锤击路线，桩要做到合理堆放，堆放场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降，桩的重叠数一般不宜超过二层。
3.2.2技术准备
1）熟悉、审查设计图，参加设计交底和图纸会审；核对施工图桩位布置，尺寸与上部结构是否相符。
2）桩基轴线应用经纬仪及钢尺从基准线引出，水准点用水准仪引测到现场且不小于2个。
桩基轴线位置允许偏差≤20毫米（单排桩≤10毫米）；
3）打桩前做好建筑基准线、桩基轴线及现场标高的标记，并报技术人员及监理复测，经复测无误并在复测记录上签字后，方得进行锤击。
4）组织操作人员熟悉图纸，了解工程特点和工艺要求，进行岗前技术培训。
5）编制施工方案并进行逐级技术交底。
实行三级交底制，即：
局指工程部对分部施技部进行交底；施技部对架子队长、班组长进行交底;架子队长、班组长对班组进行技术交底。
3.2.3机具准备
（1）DD-40型导杆式柴油锤桩机1台，锤击桩机锤击重量7.2吨，锤击桩机进场后进行装机调试。
（2）水准仪1台，经纬仪1台，全站仪1台；
（3）电焊机2台
（4）其它机具（吊车等）的检查和试机。
3.2.4材料准备
（1）预制方桩采用成品方桩，桩的型号及规格尺寸均符合设计要求，桩进入现场时感观查验桩的外观质量，是否无蜂窝、露筋、裂缝，色感均匀，桩顶处无孔隙（不合格的桩应立即退换）。
（2）预制桩必须达到100％设计强度等级后方可进入现场，制桩所用材质单（水泥、钢材须“双控”）和混凝土抗压强度试验报告，认真做好验收记录（是否符合设计要求以外观质量检验）。
3.2.5人员准备
现场负责人1名，质检员1名，安全员1名，技术员1名，司机2名，电焊工3名，辅助工人8名。
四、预制方桩沉桩施工
4.1沉桩施工施工工艺
原地面清理→桩顶以下土方填筑→测量定位→桩机就位→方桩起吊，对中和调直→打桩→接桩→送桩→检查验收→方桩验收。
4.2操作工艺
4.2.1原地面清理
详见《津保铁路JBSG-2标实施性施工组织设计》，本文不再赘述。
4.2.2土方填筑
具体施工方法详见《津保铁路JBSG-2标实施性施工组织设计》，本文不再赘述。
4.2.3测量定位
（1）根据设计图纸编制工程桩测量定位图，并保证轴线控制点不受打桩时振动和挤土的影响，保证控制点的准确性。
（2）根据实际打桩线路图，根据建筑物分布情况，划分测量定位控制网，一般一个区域内根据每天施工进度放样10～20根桩位，在桩位中心点地面上打入一支φ6.5长约30～40cm的钢筋，并用红油漆标示。
（3）一根桩基打完桩机移位后，应对其他桩基依次进行第二次核样，核样根据轴线控制网点所标示工程桩位坐标点（X、Y值），采用极坐标法进行核样，保证工程桩位偏差值小于10mm。
（4）工程桩在施工前，应根据施工桩长在匹配的工程桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明桩的长度，以便观察桩入土深度及记录每米沉桩锤击数。
4.2.4桩机就位
（1）桩机设备进场后，必须进行安装和调试，然后移位于桩位上方进行就位，桩架安装就位后应随时保持桩及机械等的垂直度，桩按要求轴向或斜角正确地堆放于预定位置，插桩就位位置及角度是保证沉桩精度的关键。
（2）根据打桩机桩架下端的角度计初调桩架的垂直度，并用线坠由桩帽中心点吊下与地上桩位点初对中。
（3）为保证打桩机下地表土受力均匀，防止不均匀沉降，保证打桩机施工安全，采用厚度约2～3cm厚的钢板铺设在桩机导轨下，钢板宽度比桩机宽2m左右，保证桩机行走和打桩的稳定性。
（4）锤击桩机进场后进行装机调试。
桩机行走时，应将桩锤放置于桩架中下部以桩锤导向脚不伸出导杆末端为准。
4.2.5方桩起吊，对中和调直
（1）由吊车将预制方桩转运至打桩机导轨前，方桩单节长≤12m转运采用专用吊钩钩住直接进行水平起吊，两点钩吊法。
（2）预制方桩摆放平稳后，在距预制方桩端头0.21L处，将捆桩钢丝绳套牢，一端拴在打桩机的卷扬机主动钩上，另一端钢丝绳挂在吊车主钩，打桩机主卷扬向上先提桩，吊车在后端辅助用力，使预制方桩与地面基本成45度～60度角向上提升，将预制方桩上口喂入桩帽内，将吊车一端钢丝绳松开取下，将预制方桩移至桩位中心。
（3）对中：
预制方桩插入桩位中心后，先用桩锤自重将桩插入地下30～50cm，桩身稳定后，调正桩身、桩锤桩帽的中心线重合，使之于打入方向成一直线。
（4）调直：
用经纬仪（直桩）和角度计（斜桩）测定预制方桩垂直度和角度。
经纬仪应设置在不受打桩机移动和打桩作业影响的位置，保证两台经纬仪与导轨成正交方向进行测定，使插入地面偏差不得大于0.5％。
4.2.6打桩
（1）打桩顺序由一侧向单一方向进行，以减少沉桩挤土效应和引起桩位偏移和上。
（3）按桩位布置地桩，用小木桩、竹桩或圆钢筋插入桩位中心，就位时用桩尖对准地桩。
（4）以地桩为中心，画出与桩外围同形位置，就位时对准同形桩位。
（5）使用钢或木制导框等固定桩的中心，避免桩发生偏移。
吊桩时要严格遵守安全技术操作规程，防止打桩机倾斜。
及钢丝绳从桩上脱落或破断，桩和打桩机导管撞击及其他人身事故的发生。
插桩后，应调正桩架保持桩的垂直度，使他与压入方向成一直线。
（6）在确定桩的中心位置无误后，再转入正式打入。
在打入初期，桩如发生偏斜，可进行调整。
并采用落距小的轻击法。
（7）在接桩时，下节桩的地面预留高度一般为50-80cm。
再垂直吊上第二节桩进行用电焊接桩,这样重复直到将分段各桩接上并打入地下。
（8）可用肉眼或水准仪抽检查看基础中桩顶上浮情况，如桩上浮超过3cm，则应考虑重新对该桩打入复位。
4.2.7接桩
（1）预制方桩接头尽量避免桩尖落在黏性土层中接桩。
预制方桩采用焊接接桩，其入土部分桩段的桩头宜高出地面50—80cm。
（2）下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位，接桩时上下节桩应保持顺直，中心线偏差不宜大于2mm，节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。
（3）预制方桩对接前，上下端板表面应用钢丝刷清理干净，坡口处露出金属光泽，对接后，若上下桩接触面不密实，存有缝隙，可用厚度不超过5mm的钢片嵌填，达到饱满为止，并点焊牢固。
（4）焊接时宜由三个电焊工在成120º角的方向同时施焊，先在坡口圆周上对称点焊4～6点，待上下桩节团定后拆隙导向箍再分层施焊，每层焊接厚度应均匀。
（5）焊接层数不得少于三层，采用普通交流焊机的手工焊接时第一层必须用φ3．2mm电焊条打底，确保根部焊透，第二层方可用粗电焊条（φ4mm或φ5ram）施焊。
（6）焊接时必须将内层焊渣清理干净后再焊外一层，坡口槽的电焊必须满焊，电焊厚度宜高出坡口1mm，焊缝必须每层检查，焊缝应饱满连续，不宜有夹渣、气孔等缺陷，满足《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）中二级焊缝的要求。
（7）焊接完成后，需自然冷却不少于8min后才可继续锤击，严禁用水冷却或焊好即打。
4.2.8送桩
（1）根据设计桩长接桩完成并正常施打后，应根据设计及试打桩时确定的各项指标来控制是否采取送桩。
（2）送桩前应保证桩锤的导向脚不伸出导杆末端，预制方桩露出地面高度宜控制在0.3～0.5m。
（3）送桩前在送桩器上以米为单位，并按从下至上的顺序标明长度，由打桩机主卷扬吊钩采用单点吊法将送桩器喂入桩帽。
（4）将送桩器下口套在桩顶上，必要时送桩器与预制方桩顶部放置厚薄均匀的桩垫，采用仪器调正桩锤、送桩器和桩三者的轴线在同一直线上。
（5）送桩完成后，应及时将空孔回填密实。
4.2.9检查、记录
（1）在桩帽侧壁用笔标示尺寸，以厘米为单位，高度为0.5m范围。
（2）将水准仪架设在不受打桩振动影响的位置上对预制方桩贯入度进行测量。
（3）用收锤回弹曲线测绘纸绘出方桩的回弹曲线，再从回弹曲线上量出最后三阵贯入度。
（4）控制记录好沉桩完毕后桩顶标高。
（5）打桩过程中，遇下列情况之一应暂停打桩，及时会同有关部门解决：
1）贯入度突变；
2）桩头混凝土剥落、破碎、桩身出现裂缝；
3）桩身突然倾斜、跑位；
4）地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；
五、安全保证措施
5.1施工安全
A、现场施工
1）、对新进场职工、民工进行“三级”安全教育。
2）、施工现场设立警告牌：
所有进入施工现场的人员必须戴安全帽，穿工作鞋，酒后四小时内不得进入施工现场。
3）、加强现场安全监督管理，各技术工种持证上岗：
严禁违章指挥和违章作业。
B、机械使用安全
1）、对各种施工机械在使用前应认真检查，确保正常运转。
2）、机驾人员必须持证作业，严禁无证人员上机驾驶。
3）、各种用电设备必须保持绝缘良好，必须按规定接地。
4）、定期检查各种在用机械性能，加强维修、保养、排除故障，保证使用安全。
5.2防火、用电安全
A、根据现场情况制定防火措施，核定用电负荷，严格按防火安全规定执行。
B、临时设施必须按防火要求间距布设，宿舍内严禁使用电炉，不准乱拉乱接电线。
C、机电设备安装，电线、电缆装设必须按规定要求装设漏电保护开关，并经常检查，确保用电安全。
D、施工现场悬挂相应的安全警示牌。
六、质量保证措施
1.方桩施工前，再次复核桩位，及时校正，以免产生错误。
2.方桩施工前检查桩机各部件和电源情况，以防中途停机较长、土体固结不能施压造成废桩。
3.方桩施工前认真检查预制桩的质量，如有质量问题，禁止使用，绝对不施工不合格的方桩。
4.按设计桩位平面图绘制桩位编号图，自备方桩施工记录。
5.方桩施工时，随时注意桩的轴心受压，若有偏移要及时调整。
6.严格按图施工做好方桩施工记录，已施工的桩在桩位编号图上做好日期标记，以防多打、漏打。
7.控制桩的垂直度是确保桩质量的关键之一，以单向线锤和经纬仪控制桩的双向垂直度，确保在方桩施工过程倾斜度偏差不大于0.5%。
8.每根桩必须连接施工，不得无故间断，直到达到设计规定的控制标准。
七.文明施工和环境保护措施
7.1.遵守国家和地方政府有关卫生环境保护的法律、法规和规定。
7.2施工现场防止粉尘飞扬、污染空气，应采取经常洒水的措施。
7.3夜间作业，尽量不安排有噪声、振动的工序施工，避免噪声、振动声干扰附近居民休息。
若需要安排时，也要采取围护、遮盖、密闭或装消音设备等措施，尽量减弱噪声、振动。
7.4建立废旧物品回收、保管及处理制度。
7.5做好半成品和施工场地周围建筑物及地下管线的保护工作，做好与地方及附近单位的有关部门的协调和联系工作。
7.6施工现场材料堆放整齐、现场整洁，争创建文明工地。
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