PHC管桩施工组织设计方案

PHC 管 桩 施工组织设计 年 月 日PHC管桩施工组织设计一、工程概况1、桩基工程概况 A30高速公路项目第五合同段是该项目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632米，匝道长约1600米，并有A匝道跨随塘河桥和赵家沟桥，B匝道跨随塘河桥及主线跨联合河桥。本项目主线和C、D匝道部分采用PHC高强预应力砼离心管桩基础，桩径为600，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）。2、地质概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。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，缺失层硬土。地质特征自上而下分别为：层：填土（4.031.39米）；层：黄色粉质粘土（1.02.5米）；1层：灰色淤泥粉质粘土（-5.579.12米）；2层：灰色粉质粘土（-7.818.85米）土质较好，但分布不均匀；层：灰色淤泥质粘土（-16.8619.52米）；1层：灰色粘土（-22.7726.13米）；31层：灰色粉质粘土夹粉砂（-25.2533.91米）；32层：灰色砂质粉土夹粘土（-31.3149.20米）；层：灰色粉砂（-46.1158.90米）。3、环境概况自然环境：沿线苗甫、瓜果地、菜地、村庄布置。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。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。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：征地搬迁难度大，进展缓慢。短时间不能提供大量工作面。不能连续作业，提供作业面不连续，间断、部分提供。工期紧、要求高。5、质量安全管理目标：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。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、编制依据施工合同、设计图纸及说明。公路桥涵施工技术规范JTJ0412000。地基基础设计规范DGJ08111999。先张法预应力管桩JTJ05193。公路工程质量检验评定标准GB134761999。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。2、工期计划安排和总体流程由于主线700米范围先征地搬迁，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。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2025t履带式吊车2台，运桩小车4台，电焊设备2套。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。项目经理： 生产副经理： 项目总工： 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     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，通过试桩试验再作锤重调整，以通过地基承载力计算指导后期大面积管桩施工。（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D308S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。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，经项目质量员复核后，最后由监理核查认可。（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。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。卸桩时采用两点吊，可先将桩身吊起0.20.3m，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。   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。开挖一个宽1米，深2米的L型样洞，采用人工开挖。   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。 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。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。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     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112m时，即可进行焊接接桩。接桩时可在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊46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32或40的E4320型焊条，第二层以后用4050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。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。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。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。焊接完成后，由项目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。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。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  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。（5）停锤当贯入度已达到控制贯入度，再锤入10cm左右或锤击3050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。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）位置做试验桩，以指导后续大面积开展施工。     1、 试桩要求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试验。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。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(J