高速公路PHC静压管桩施工方案.docx

1、高速公路PHC静压管桩施工方案目 录1 编制依据 22概述 22.1工程概述 22.2气候条件 33 施工工艺控制 33.1 工艺流程图 33.2施工准备 43.3 桩位测放、复核检查 53.4 PHC管桩施工 53.5 桩帽施工 73.6碎石垫层和土工格栅的施工 83.7 PHC桩施工注意事项 93.8 软土路基监测方案监测要求 114 劳动力及施工机械设备配置 144.1 现场施工管理 144.2 主要作业工班劳动力投入计划 144.3 主要机械设备投入计划 155 施工计划安排 156 施工质量、安全、文明施工及环境保护 166.1质量保证体系及质量保证措施 166.2安全保证体系及安全

2、措施 206.3 环境因素控制措施 216.4 文明施工管理措施 241 编制依据1、东莞长安至深圳南山高速公路（广深沿江高速公路深圳段）第X合同段设计变更图纸2、预应力混凝土管桩基础技术规程3、公路路基设计规范（JTG D30-2004）4、公路路基施工技术规范（JTJ F10-2006）5、建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2004）2概述2.1工程概述西乡互通设A、B、C、D、E及I、II、III、IV、V、VI共11条匝道，西乡互通匝道除VI匝道为单向单车道（路基宽度8.5m）外，其余匝道均为单向双车道，其中A、C、I、II、III匝道路基宽度10.5m，B、D匝道路基宽12m，IV

3、、V匝道路基宽8.0m。此外西乡互通设6处匝道收费站，各匝道收费站路基宽度24.15m71.1m。匝道素混凝土桩总长为：30478m。西乡互通匝道K0+000 K0+238.700段为设计5入口收费站软基路段，地处西海堤外侧，属浸水路基，起点和终点分别接匝道连接线和匝道桥，路堤填高约为3.0 5.4 m，设计边坡坡率为1:1.5和1:2.0两种。该处地基土以海陆交互相淤泥为主，淤泥厚度基本都在9.0 m以上，为确保工程质量和工期要求，经设计变更，采用PHC管桩处理该处软基，其主要工程量见下表：主要工程数量表序号项目名称单位数 量1PHC管桩桩长m/根30478/15982HPR235钢筋kg2

4、380.33HRB335钢筋kg194100.34C20砼m3958.55钢塑土工格栅m225247.46碎石垫层m33837.67填土（沉降补偿）m329311.32.2气候条件本地区属南亚热带海洋季风区，气候温暖潮湿，年平均气温2222.5，1月平均气温13.213.4，7月平均气温28.228.5，极端最高气温38.7，极端最低气温0.2，相对湿度为7981%。本地区雨量充沛，年平均降水量为1850mm，年最大降水量2208.8mm，每年610月为雨季，年常风向以NNE风为主，其次为SE风，年平均风速为4m/s，历年最大风速为30m/s。本地区常受热带风暴及台风袭击，平均每年23次，台风

5、盛行期在79月，台风中心经过时风力可达1112级，台风登陆常伴随暴潮和降水，为本地区主要灾害性天气。3 施工工艺控制3.1 工艺流程图PHC管桩施工流程图（1）3.2施工准备1、管桩选定后，报检并附检验单，报监理工程师批准后方可进场。2、施工场地的平整和围挡，施工前先对施工场地进行平整，清除杂物及地表软土，并填筑施工便道。3、管桩的施工必须配备性能可靠、符合标准、种类齐全的施工机械和设备，在施工前做好机械设备的保养、试机等工作，确保在施工期间正常作业。需配置的主要施工机械和设备如下： 静力压桩机：设计压桩力60吨（60 T），要求静压机压桩力大于100 T（特殊地质状况另行确定），压桩速度1

6、m/min，一次压桩行程1.5 m 2.0 m，静压机自带压力表并经过标定；起重机（起吊重量3 T）、长挂车、推土机、振动压路机；水准仪、经纬仪、皮尺、直尺、3 m直尺、锤球绳；4、修建供工程施工所用的临时便道，做好施工时的排水措施。根据PHC桩的堆放数量，选择若干靠近临时便道、开阔平整的场地作为PHC桩的临时堆场。5、管桩施工现场堆放：堆放场地应平整坚实，排水条件良好应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放；条件许可时可按工程进度及时分批供桩，避免二次搬运；当场地及供桩条件许可时，宜单层放置；叠层堆放不宜超过3层；叠层堆放时，应在垂直于管桩长度方向的地面上设置2道垫木，垫木支点应分别位于距桩

7、端0.2倍桩长处，两支点间不得有突出地面的石块等硬物；底层最外缘的管桩应在垫木处用木楔塞紧；垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得使用有棱角的金属构件。3.3 桩位测放、复核检查测量组用全站仪放样出路基PHC管桩处理段起讫位置及边桩，再根据设计桩距，用全站仪（或经纬仪）和钢尺定出每排桩轴线和桩中心，并用木桩做醒目标记。然后报监理工程师复核确认，满足要求后方可开施打。3.4 PHC管桩施工（一）管桩施工1、管桩 每一路段大面积施工及大量管桩进场，该段地质情况和试桩结果表明，根据2012年03月27日变更方案进行管桩施工。 2、管桩的施工流程详见PHC桩施工流程图（图1）。3、 管桩的成品质量要求和检

8、验标准工程中的PHC桩，其外径为400 mm，壁厚95 mm，根据施工图设计文件中的桩基深度匹配长度进行组合。桩基深度24 m，不超过2节桩组合；桩基深度12 m，不超过1节桩。施工时按照“长桩在下、短桩在上”的顺序进行施工。PHC桩成品的质量要求和检验标准参照相关规范执行。4、管桩的运输、起吊和堆放技术要求PHC桩由于长细比大、自重大，在起吊、运输过程中过大的动荷载易使其产生环裂。正确的起吊方式是两支点法或两头勾吊法，并在吊装过程中轻吊轻放，禁止采用拖吊的方法，避免产生较大的动荷载。在工地现场起吊时，必须有安全员在现场组织实施，监理进行旁站监督。汽车运输时用长挂车，桩的悬臂不超过1.5 m，

9、在汽车运输时，应该绑固、分层叠放并错位布置，不宜超过5层。在工地现场堆放时，必须选择坚实平整的场地或垫木支承，堆高不应超过5层。其质量及检验要求见下表2。表2 PHC桩的运输、起吊和堆放质量及检验要求检查项目质量要求检查规定备注检查频率检查方法管桩运输运输时的管桩悬臂长度1.5 m随时皮尺测量管桩堆放场地坚实平整或垫木随时目测管桩堆高5层随时目测起吊方式二端起吊随时目测5、 管桩的施工技术要求桩位放样：根据设计文件和技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行桩位放样，采用经纬仪定出桩位，用消石灰作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩标记，并注意保护所作标记。压桩：用钢绳绑住桩身单点起吊，小心移入桩机

10、，然后调平桩机，开动纵横两向油缸移动桩机调整对中，同时利用相互垂直的两个方向经纬仪检查垂直度。第一节桩入土3050 cm后检查和校正垂直度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度1 m/min 2 m/min。接桩及焊接要求：接桩时其桩头应高出地面1.0 m左右；接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节桩吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，其错位偏差不应大于2 mm；上下桩如有空隙，用锲形铁片全部垫实焊接牢固；管桩焊接之前，上下端表面用铁刷清理干净，直至其坡口处刷出金属光泽；焊接时应分层焊接，在坡口四周先对称点焊6点，焊接由两个焊

11、工对称进行；焊接层数不得少于2层，层间焊皮要清理干净，焊缝应达到二级焊缝要求；焊接好的桩接头应自然冷却，冷却时间至少8 min，严禁用水冷却。送桩：送桩前用水准仪确定地面标高，在送桩杆上作记号，送桩过程中进行跟踪，动态检查送桩深度。送桩器下端宜设置桩垫，桩垫厚度均匀并与桩顶全断面接触。终止压桩：正常情况按设计压桩力1.3 1.5倍送桩，达到设计高程后持荷（正常压力）10分钟且6分钟沉降量不超过2 mm后方可结束送桩。在同一地质类型的地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小等异常情况，需暂停施工并及时报告监理，必要时增加静力触探等施工勘察补钻资料，分析和找出原因后提出处理措施。PHC桩的

12、施工质量及检验要求见下表3。表3 PHC桩的施工质量及检验要求检查项目质量要求和允许偏差检查规定检查频率检查方法桩位偏差10 cm抽查2%经纬仪检查第一节桩垂直度0.5%查施工和监理记录经纬仪测量后续桩垂直度1%查施工和监理记录经纬仪测量接桩时错位偏差2 mm全部尺量焊接层数2层全部目测焊接点数6点(对称位置)全部目测桩长度设计深度全部锤球法测量桩头标高偏差5 cm抽查2%水准仪测量桩身完整性符合设计要求20%低应变检测单桩承载力满足设计要求1%且3根静载荷试验3.5 桩帽施工1、开挖桩帽土体采用人工配合挖掘机开挖基坑，按放样定出的开挖线施工，挖至设计标高，所有挖基土方都及时运走。人工清理桩帽

13、土体，形成土模。2、钢筋加工与绑扎桩帽采用现浇，其钢筋按设计图纸中桩帽配筋图的位置制作，严格按照设计及规范要求施工，操作人员（尤其是电焊工）需是具有相应资质证书的技工。钢筋下料尺寸需正确、焊接需饱满、长度需保证，且绑扎均匀，间距一致。钢筋绑扎后经监理工程师验收合格后方进行下一道工序施工。3、现浇混凝土在浇捣砼时，特别注意钢筋网的保护层厚度。浇捣完后，砼表面必须抹平，砼严格按配合比进行施工，不允许有蜂窝麻面出现。砼成型后由专人负责养护，须保证养生时间，直至强度达到100%为止。3.6碎石垫层和土工格栅的施工1、 分别于桩顶垫层10 cm、30 cm处铺设两层双向钢塑土工格栅，搭接宽度不小于20

14、cm，边缘要回折2 m。2、铺筑第一层碎石，推土机整平，碎石缝隙用石屑填充，以激振力200 kN以上的振动压路机先稳压1 2遍，再振压34遍。3、 铺筑钢塑土工格栅，使其与下面的碎石垫层贴合紧密平整。土工格栅铺筑后，施工机械行走时不应将土工格栅拉起或产生褶皱。4、 铺筑第二层碎石和土工格栅，施工工艺与第一层相同，直至完成。5、 碎石垫层和土工格栅的施工质量及检验要求见下表5：表5 碎石垫层和土工格栅的施工质量及检验要求检查项目质量要求和允许偏差检查规定检查频率检查方法固体体积率80%4处/2000 m2灌砂法检查垫层平整度12 mm4处/200 m3m直尺测量垫层纵断高程+5-15 mm4断面

15、/200 m水准仪测量垫层宽度大于设计宽度4断面/200 m皮尺测量垫层厚度偏差-10-25 mm4处/2000 m2尺量钢塑土工格栅钢塑格栅搭接长度设计值4处/2000 m2尺量3.7 PHC桩施工注意事项1、常压蒸养的管桩应达到混凝土设计强度且龄期不少于14d方可静压；2、桩长控制及检查：PHC桩属地下隐蔽工程，施工机具的压力表应能真实反映压桩力，施工单位必须认真负责，保证每根桩都达到设计变更深度进入地质资料中压缩性较低土层，并且压桩力达到1.3倍单桩容许承载力时维持压力10分钟，且6分钟沉降量不超过2 mm，可停止压桩。在PHC桩压入前，应检查其长度规格和长度组合是否满足设计文件要求，可

16、在PHC桩的端部用红色油漆作出长度和桩位标记。压桩按“从内侧向外侧、每根桩先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前要检查前一排桩的偏位情况。压桩结束后，通过锤球法来检查桩的打入深度，并记录每根桩位的实测深度。3、 桩身垂直度控制及检查：压桩过程中，桩身必须始终保持垂直。施工时应在距桩机约20 m处，成90方向设置经纬仪各1台，检查桩身垂直度并记录。4、 施工过程控制及检查：PHC桩起吊时，监理应在现场检查堆放场地、起吊方法，防止桩断裂或环裂。施工过程中，监理全过程旁站，施工人员应检查和记录静压机压力表读数、压桩速度，若出现异常应及时停止并报告监理。接桩焊接时，监理应检查桩身垂直度、焊缝质量。

17、送桩时应检查送桩深度，并复核桩头标高是否达到设计要求。5、 管桩施工结束后质量控制：PHC桩施工结束后，若有高出地面的桩头，应小心保护，严防施工机械碰撞。若需截桩，应锯断，严禁任意敲断。机械挖土时，应控制铲斗入土深度，严防挖土机铲斗碰桩，导致桩头破损。压桩完毕，须进行验收，验收合格后才能进行下道工序施工。6、由专职测量人员分批或一次性全部测定并标出场地上的桩位，其偏差不得大于20mm；7、在桩身上划出以米为单位的长度标记，并按从下到上的顺序标明桩身长度。8、打桩顺序应综合考虑下列原则后确定：宜中间开始向四周进行；9、打桩应符合下列规定：第一节管桩起吊就位插入地面后应认真检查桩位及桩身垂直度偏差

18、。桩位偏差不得大于20mm。桩身垂直度偏差宜先用长条水准尺粗校，然后用两台经纬仪或两个吊线锤在互为90的方向上进行检测，校正后的垂直度偏差不得大于0.5。必要时，宜拔起管桩并在孔洞内填砂后重插；管桩静压过程中，应保持压力均匀、确保桩帽和桩身的中心线在同一条直线上，并随时检查桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差超过0.8时，应找出原因设法纠正；在桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏；在较厚的黏土、粉质黏土层中静压管桩，宜将每根桩一次性压到底，尽量减少中间休歇时间，且尽可能避免在接近设计深度时进行接桩；10、焊接接桩和钢桩尖的焊接所采用的焊机、焊条、电流、工艺、质量等要求除应符合行业标准

19、建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的有关规定外，其现场施工尚应以下要求进行：下节桩的桩头处宜设置导向箍或其他导向措施。接桩时上下节桩身应对中，错位不宜大于2mm。若下节桩身略有倾斜，上节桩身应与下节桩身保持顺直，两端面应紧密贴合；不得在接头处出现间隙，严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁片、铁丝等杂物；当采用手工电弧焊时，施焊宜由两个持证上岗的焊工对称进行。焊条宜采用E4303或E4316，其质量应满足国标碳钢焊条GB/T5117的规定；焊接应逐层进行，层数不得少于2层，400以上管桩宜为2层3道；第1层焊缝应采用不大于4的焊条施焊，内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层。焊接时间不宜过短也不宜过长，两

20、个焊工对焊时，正常情况下，400管桩宜为12-15min，焊缝应连续饱满；焊好的桩接头应自然冷却后方可继续静压，手工电弧焊的接头自然冷却时间不应少于8min；二氧化碳气体保护焊的接头自然冷却时间不应少于8min。严禁用水冷却或焊好立即施打；钢桩尖的焊接应遵照本条3-5的有关要求进行，重要工程宜在工厂内焊接；当在工地焊接时，宜在管桩堆放现场先焊好桩尖的上半圈，再将管桩轴向转动180后施焊剩下的半圈。桩尖与桩端面的错位应3mm。严禁在管桩悬吊就位时放在桩底端进行点焊、仰焊等做法。11、截割桩头或余桩宜采用电动锯桩器。手工截桩时，严禁采用大锤横向敲击或强行扳拉。12、当每根桩收锤后，施工人员应会同监

21、理及有关人员共同将带铁丝罩的24V低压灯泡或孔内摄像仪放入桩孔内检查桩内壁有无明显的破损，并做好记录。13、收锤后的管桩应采取有效措施封住管口； 送桩遗留的孔洞，应立即回填或覆盖。3.8 软土路基监测方案监测要求（一）桥梁桩基由于匝道距离主线桥位较近，为保证路基施工过程中主线桥梁桩基的安全，需密切关注管桩施工及路堤填筑过程对附近主线桥梁桩基的影响，同时避免大量挤淤，只需为管桩施工提供必要的工作面即可。（1）监测工作量设置于主线桥梁28 38号墩靠近匝道一侧每个桥墩外侧5 m位置分别布设一个地基土体水平位移监测点，地基土体水平位移监测采用测斜管，其埋设深度必须进入淤泥下卧层2.0 m，其它要求可

22、参见软土地基监测中测斜管的相关要求。（2）监测要求监测设备需在软基处理施工开始之前埋设，埋设后必须立即记录其初始值。地基土体水平位移监测在基础整平和管桩施工期间每日观测2次，路堤填筑期间每日观测1次，稳定后每周观测1次。（3）监测预警为了确保桥梁桩基的安全，需利用监测资料控制和指导施工，当地基土体水平位移任意点的位置超过5 mm/d时，必须立即停止施工并及时报告监理，分析找出原因后提出处理措施。（二）路基（1）沉降观测 沉降观测包括地表沉降观测和地基分层沉降观测。地表沉降观测采用沉降板，分层沉降观测采用分层沉降标。分层沉降标视情况而设置。 沉降板埋设于路基中心、路肩、坡趾的基底第一层填土之上。

23、埋设时，沉降板底槽应平整，其下铺设60 cm60 cm20 cm的砂垫层。沉降板的金属测杆、套管和接驳的垂直偏差率应不大于1.5%。沉降板采用钢板，底板尺寸为50 cm50 cm3 cm；金属测杆直径为4 cm，测杆应与底板焊接为一体；套管采用塑料管，直径为10 cm，它应具有一定的强度和刚度。随着填土的增高，测杆与套管相应接高，每节长度不宜超过50 cm。接高后的测杆顶面应略高于套管上口，套管上口应加盖封住管口，盖顶高出碾压面高度50 cm。为防止施工中损坏沉降板，在沉降板周围宜用人工或小型夯实机夯实，套管外侧面应涂一层醒目的颜色，盖顶加插一面小红旗，以示警戒。 分层沉降标采用钻孔埋设，钻孔

24、垂直偏差率应不大于1.5%，并无塌孔缩孔存在，在埋设中应下套管或泥浆护壁。分层标埋设应先埋置波纹管，第一节波纹管底部必须封死，至一定深度后，插入导管与波纹管一并压至孔底。埋置时，波纹管与导管应随埋随接，接口必须牢靠，但不能采用磁感材料作固定件。波纹管应露出地面15 20 cm，并用水泥混凝土固定，导露出地面3050 cm，并随填土增高，接出导管并外加保护管。分层沉降标的保护措施与沉降板相类似。分层沉降测点间距为1 m。（2）水平位移观测 地基土体水平位移地基土体水平位移采用测斜管观测。测斜管采用塑料管，其弯曲性能应以适应软土的位移为宜。测斜管埋设于路堤边坡趾部。埋设时，应采用钻机导孔，导孔的垂

25、直偏差率应不大于1.5%。测斜管底部应进入粉质粘土层100 cm。测斜管内纵向的十字导槽应润滑顺直，管端接口应密合。管内的十字导槽必须对准路基的纵横方向。测斜管高出地面50 cm，并注意加盖保护。 地面水平位移地面水平位移采用位移边桩观测。位移边桩埋设在路堤两侧趾部，其中一根位于坡脚处，其余位于边沟外侧，对于反压护道地段，应在反压护道外边缘布设一根位移边桩。边桩采用10 cm10 cm混凝土预制桩。边桩的埋入深度为1.5 m，露出地面为10 cm。埋置时采用打入法，桩周应回填密实。桩周上部50 cm用混凝土浇筑固定。在边桩顶部应预埋不易损坏的金属测头。此外，位移边桩应做好标记并编号。（3）观测

26、频率观测频率视不同时期而定，其中填土期为每日观测1 2次；预压期第14周隔日观测1次；预压期第四周至第三个月每周1次；预压期第三个月之后至上路面完毕每半月观测1次。路堤填筑过程中，第一级加载按2.5 m控制，可采用较快的速度（1.5个月左右）加载，填筑顶部填土时应按上述频率进行观测并尽可能控制好加载速度，加载速度适中，同时应保证加载厚度的均匀性，绝对不允许有高的集中料堆存在。（4）其他沉降观测应采用S1、S3型水准仪，以二级中等精度要求的几何水准测量高程，观测精度应小于1 mm；位移观测测距精度5 mm，测角精度2。4 劳动力及施工机械设备配置4.1 现场施工管理序号职能部门人数姓 名备注1现

27、场负责人1张宏兴2技术负责人1宁亚海3试验1喻伟杰4质检员1蔡志洪5施工员1蔡福泉4.2 主要作业工班劳动力投入计划序号工种人数进场时间1挖机工人3已进场2起重工2已进场3司机工人10已进场4电工2已进场5机修工6已进场6钻机操作工3已进场7测量人员3已进场8试验人员3已进场4.3 主要机械设备投入计划 1、液压桩机主要参数：序 号项 目参 数1最大压入力7000KN2总功率150KW3压桩速度1.8m/min2、设备型号及数量序号设备数量1YZY680桩机2台2挖机2台3推土机1台4压路机1台5自卸式汽车10台6电焊机2台7乙炔刀1台5 施工计划安排根据总体进度计划及实际施工情况，拟订施工工

28、期为93天，计划开工日期2012年3月27日，计划完工日期2012年6月30日。6 施工质量、安全、文明施工及环境保护6.1质量保证体系及质量保证措施1、质量检查、控制程序流程 2、质量保证措施（1）建立严格科学合理的质量管理制度 建立各级管理人员和施工人员的岗位职责制度，做到各司其职。建立、健全质量保证体系。项目部设置由专业技术人员组成的质检室，由总工程师领导，直接对项目经理负责；各分队设置质检组，由质检室领导，对施工分队长负责；生产班组设质检员，由质检组领导，对班组长负责；质检组和质检员负责日常施工的质量控制和检测，指导、监督施工人员严格按技术规范、施工图设计和操作规程施工，以确保工程质量

29、目标的实现。建立和实行严格的技术管理制度。建立和实行严格的质量检测控制制度。建立严格的奖罚制度。（2）从质量的预控和动态控制上保证工程施工前，对桩基础施工进行质量策划及质量计划，对关键工序、重点及难点进行预控。做好技术交底工作，使操作人员明确施工方法、操作要点和质量标准要求，特别是终孔、混凝土灌注质量控制要点。人员培训、物资采购、产品标识、施工过程的控制、计量器具的控制、产品放行、机械设备控制、产品防护等严格按照广东省长大公路工程有限公司工程技术质量管理办法和ISO9001质量管理体系程序文件执行。（3）从设备、检测试验及测量仪器上保证配备合理、数量足、性能优良的仪器设备，配备一整套完整的检测、试验、测量仪器，以保证检测、试验的需要和测量放样的准确。 3、施工质量控制措施（1）工地施工员、技术员一定要做好施工记录，对施工过程中出现的异常情况应及时反映并如实作好记录。（2）记录及检查表，质量记录是作为质量评定的依据，施工中应认真、及时做好质量记录。要求用签字笔、钢笔记录，字迹要工整，不得涂改。写错时可用杠改，在页边签字以示负责。施工记录作为原始记录，要妥善保管。（3）实行严格的“三检”制度在施工过程严格执行自检、互检、交接检制度：、工序间内部检查制度：班组质检员自检工班间交接互检施工技术员复检。、单项（子分项）工程质量检查制度：工段施工技