2.2万m2地下广场静压预应力管桩施工方案(16页).doc
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编号:692543
2023-07-07
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1、Xxx项目工程地下室静压桩专项施工方案编制人:审核人:审批人:Xxx有限公司Xxx工程项目经理部静压桩施工方案一、 编制依据1、岩土工程勘察报告2、施工组织设计 3、工程设计图纸4、建筑桩基技术规范(JGJ94-20XX)5、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-20XX) 6、闽2007G119先张法预应力高强混凝土管桩DBJT13-77二、 工程概况1、xxx工程位于xxx,地下广场地下室面积约为22660,为地下一层,最大开挖长度约270米,最大开挖宽度约120米,设计地坪标高约为9.0米(罗零高程)结构板底面标高为4.428米,基坑设计底标高为3.728米,广场现状地面标高2、约为8.09.0米,基坑最大开挖深度约为5.0米。地下室采用框架结构,地下广场基础采用PHC预应力混凝土管桩,总桩数为679根。2、PHC预应力混凝土管桩管径、承载力性质和各类桩数桩基类型承载力性质承载力标准值(KN)承载力特征值(KN)压桩力(KN)桩长(m)桩基根数PHC400-95-AB抗压240012002800平均3051PHC400-95-AB抗拉1000500平均30300PHC500-125-AB抗压410020504500平均3026PHC500-125-AB抗拉1400700平均30302三、地质情况本工程场地地势略有起伏,原地面标高在5.07.0米左右(罗零高程),由于x3、x路及xx路道路施工,上部推填1.03.0米杂填土,现状地面标高在7.311.5米左右,现状为民宅区、铁路局xx供电段及基建工地。地貌单元主要属闽江冲积海积平原。覆盖层为第四系不同成因类型的岩土层,基底为不同风化程度的花岗岩。1、场地岩土层按其成因、力学强度不同划分工程地质层,各岩土层特征如下表层次地层名称平均层厚m天然重度(kn/m3)压缩模量Es1-2(MPa)承载力基本容许值fa0(KPa)地基承载力特征值fak(KPa)杂填土3.32177080粘土1.2518.133.77120120淤泥6.2615.961.9350401粉质粘土8.2319.075.41601602中砂1.6714、8.5160160淤泥质土3.1616.772.6960551粉质粘土6.219.265.211801802中砂2.72191802001残积砾质粘性土9.4818.684.492202202全风化花岗岩4.393003001砂土状强风化花岗岩6.965505002碎块状强风化花岗岩6.64700700中-微风化花岗岩3000300本工程PHC管桩桩基持力层为1层强风化花岗岩(砂土状),桩身进入持力层深度1.0m,平均桩长约30m。2、场地地下水类型为浅部填土中上层滞水及不同风化程度岩层中的孔隙-裂隙承压水。上层滞水;分布于上部填土中,富水性一般,水量较小,主要接受大气降水入渗补给级地表水的侧5、向补给,以蒸发及下渗方式排泄。岩层孔隙-裂隙承压水;赋存于1残积砾质粘性土层孔隙及以下的强、中-微风化花岗岩构造裂隙中。由于风化程度不同,风化孔隙裂隙率和连通性差异较大,其透水性具不均匀性,总体透水性较弱,富水性也较弱。地下水一般从地势高往地势低排泄,外业钻探结束后,经测量,初见水位埋深约为1.23.5米,场地地下水稳定水位约在罗零高程3.28.0米,主要为上层滞水,近53年变化幅度约在3.0米左右。近35年最高地下水位标高及历史最高地下水位标高均为8.0米。经取水样试验分析,表层地下水对混凝土结构不具腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀,对钢结构具有中等腐蚀。下部微承压水对混凝土结构不具腐6、蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀,对钢结构具中等腐蚀。3、具体详见工程地质剖面图四、施工组织1、施工准备施工场地平整,机台进场前应进行场地整平,对于局部软弱土基应挖除换填合格土保证机台安全,防止机台倾覆。清除地下、空间障碍物,如旧基础、防空洞、场地内原有地下管线等。临时用设施布置,应提供满足300KW的电源,作业区配足照明设施,以便夜间施工。2、施工机械投入本工程本工程桩基持力层为1层强风化花岗岩(砂土状),桩身进入持力层深度1.0m,平均桩长约30m。根据我公司已往施工施工经验及设计单桩承载力要求,现场拟投入的施工机械如下表:序号机械设备名称规格型号功率数量1静压桩机ZYJ-8001507、KW1台2水准仪ZHET21台3全站仪 JD21台4潜水泵25-30米1.1KW2台5吊车20T1台3、施工管理人员与劳动力投入、投入施工管理人员序 号姓 名职 务职称1Xxx项目负责人工程师2Xxx技术负责人高工3Xxx生产经理工程师4Xxx工程部长工程师5Xxx土建结构负责人工程师6Xxx安质部长工程师7Xxx测量主管工程师8Xxx施工员助工9Xxx测量员助工10Xxx设备物资部11Xxx安全员工程师、投入施工劳动力序号工种人数序号工种人数1压桩操作工85指挥工42起重机驾驶员26电工23起重工27后勤44桩工104、施工总部署、施工部署根据总体施工组织设计和基坑开挖方案结合现场实际情况,8、确定桩基施工顺序。、桩基施工顺序分区块施工平面布置图,见附图。根据基坑开挖方案,开挖基坑拟分四个流水区域;分别为A区基坑、B区基坑、C、D区基坑、E、F、G、H、M区坑。先开挖A区基坑,其次B区基坑,再开挖C、D区基坑,最后挖E、F、G、H、M区基坑。PHC管桩施工顺序为A区B区E区F、G区C、D区C、D区H、M区。、管桩堆放不设固定堆放场地,根据施工进度,在各分区块设置临时堆放场地,管桩堆放原则以方便管桩机台施工为原则。五、静压桩施工质量保证措施1、场地处理了解场地是否有足够的承载力,若承载力小于15T/m2,则必须采用处理措施。2、桩的验收、起吊、搬运及堆放、PHC管桩在预制厂加工预制,我9、公司派专人和监理人员,按要求进行外观检查验收,验收按国家及闽2007G119先张法预应力高强混凝土管桩DBJT13-77相关规范进行。、预制管桩混凝土的强度达到70%方可起吊,达到100%方可施工使用。、管桩在起吊和搬运时,必须做到平衡并不得损坏,且应轻起轻放,严禁抛掷、碰撞、滚垛等,水平调运采用两端吊钩,吊装与桩身轴线水平夹角不得小于45度。单点起吊吊点距桩端0.293L。、桩的堆放场地应平整坚实,不得产生不均匀沉陷,堆放层数不得超过三层。在最下层吊点位置设置支点。3、施工放样、压桩前每区的放线由测量技术员专人统一放线,并制图记录,将放好线的点位和图标用书面形式呈交给工地施工员或者压桩员,压10、好桩后桩队技术员将打桩图标、水准点图、标高点图呈交给主管施工员。、在原有的坐标上引进网络控制点和永久标高点,在永久标高点做标记,露出地面不允许碾压,以控制桩基轴线和标高。、桩基的轴线和标高均已测定完毕,经过检查复核并办理预检手续,归档备查。、桩基轴线的允许偏差不得超过如下数值:单排桩:10mm 多排桩:20mm 4、静压桩工程的施工工艺(混凝土预制桩)、桩位测量放线桩机行走定位桩机调平校核中心定位吊下节桩调整垂直度压下节桩吊上节桩调整垂直度接桩压下节桩送桩至设计标高。、遇到下列情况时应暂停压桩,并与有关单位研究出来:A、初压时,桩身发生较大幅度的位移或倾斜,压桩过程中桩身突然下沉、倾斜。B、桩11、身破损或压桩阻力剧变。C、桩位移及标高超限较多。5、沉桩质量控制、桩位控制:桩位偏差和垂直度应符合GB50202-20XX规范要求,详见下表:项 次项 目允许偏差(mm)1上面盖有基础梁的桩、 垂直基础梁的中心线、 沿基础梁中心线100+0.01H150+0.01H2桩数为12根或单排桩基中的桩100、桩位控制:桩位偏差和垂直度应符合GB50202-20XX规范要求,详见下表:项 次项 目允许偏差(mm)1上面盖有基础梁的桩、 垂直基础梁的中心线、 沿基础梁中心线100+0.01H150+0.01H2桩数为12根或单排桩基中的桩100、影响桩位偏移和垂直度的因素很多,施工过程中应主意以下几个方12、面:A、施工放样后应进行轴线与控制基准线、桩位与轴线、桩位与桩位之间关系的检查。B、压桩过程中桩尖遇到地下障碍物造成桩倾斜位移时,应将桩拔出,清除障碍物后在压。C、压桩机工作时机身应调平。6、接桩与送桩、本工程桩节之间采用管桩机械快速接头连接,机械接头形式为螺纹接头。、节间管桩螺纹机械接头连接过程应满足以下要求:A、两端端盘及连接构件应用钢刷清理干净,特别是对中机构、螺纹及两端盘,不允许有残留污垢杂物。B、桩顶沉至地面0.5m1.0m时,即可进行上一节桩的连接,将连接桩的螺纹端盘朝下起吊,吊至距离沉入桩0.10.2m处卸下螺纹保护装置,送掉螺母中固定螺钉,并用钢刷清理干净后在上下两端面及螺纹位13、置涂上一层1mm厚的3号黄油,再利用接头锥度对中机构,对准下节桩进行连接,两端接缝应吻合。C、调整螺母的位置,使螺母与螺纹端盘顺利旋合,螺母按顺时针方向旋至螺纹端盘上,并用专用扳手卡住螺母,敲紧,螺母上端面与螺纹端盘之间应有间隙,间隙控制在1mm2mm之间。、送桩时管桩的中心线应重合,送桩管的标记应清晰,准确。、桩顶标高控制在+50mm之内,送桩完毕要及时观察压力表读数并做好记录。7、基坑开挖注意事项、基坑开挖按设计要做好维护结构,避免侧向土压力作用造成桩基位移。、注意基坑挖土顺序与流向,以避免土体不均匀卸荷造成桩基位移。、机械开挖至桩顶30cm时,采用人工清理,以避免挖掘机挖斗碰撞桩头。六、14、施工技术组织措施1、保证工程质量的技术措施、质量目标:验收合格,到达设计要求。、严格执行技术交底制度,把设计意图传达到每个班组及人员。、质量员对工程质量全面负责,每班配有兼职质量员。、严格按照本方案施工,明确岗位职责,以工序质量控制工程质量。2、质量保证体系公司项目主管项目经理项目技术负责人材料员质量员测量员资料员采购质检员压桩2队质检员压桩1队 3、施工管理组织机构网络图(见下一页)项 目 经 理项目总工安全员测量组质量员压桩机组机管员机械电器维修组材料员物质供应桩位复查压桩接桩送桩施工原始记录控制网建立与管理技术资料管理桩位跟踪检查水准点管理桩位位移、标高测量桩机、吊机维护,维修电焊机及电15、器维修照明系统管理燃油质量管理润滑油供应连件供应焊条供应施工用料、劳保供应七、施工技术要求1、 桩机定位、调平桩机定位通过大船行走油缸和小船行走油缸的动作,作纵向和横向的行走,使压桩机行走定位,利用机座垂直支腿油缸,调整好压桩机的水平度。2、桩的起吊、就位与沉桩当预制桩的强度达到设计强度的100,方可进行沉桩;沉桩时用纵横两方向的经纬仪调整垂直度,水准仪控制标高;如遇桩身发生较大幅度位移、倾斜,压入过程中桩身突然下沉或倾斜;桩顶砼破坏或压桩阻力剧变时应暂停压桩,会同设计院等有关单位研究处理后方可继续压桩。3、接桩根据设计图纸要求,本工程抗拔桩桩节采用管桩机械快速接头,施工质量要求应满足预应力混16、凝土管桩机械快速连接接头施工及验收规范(DBJ13-58-20XX)中的相关要求4、 终止压桩的控制原则控制桩顶标高达到设计要求。当遇地下障碍物等特殊情况无法控制标高时,咨询设计意见后,控制沉桩阻力按设计要求即可终止压入。并要进行稳压,不得少于3次,1min/次,测定其最后各次稳压时的贯入度。八、施工进度计划安排1、本工程计划2012年7月10日开工,根据总体施工组织设计及合同总工期要求,计划在2012年10月10日完成全部静压桩施工。2、保证工程进度计划的措施、加强与业主协调沟通,尽快完成征地拆迁,保证施工作业面。、压桩机进场前必须进行一次全面的维修、保养,保证其进场后正常运转,每台设备配备17、一名专业维修工,随时跟踪保养维修。、配备强有力的领导管理班子,做好指挥协调工作,保证压桩施工顺利完工。九、 常见质量事故分析及处理1、桩身上抬由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空,同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上,施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩18、;先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。2、引孔压桩的问题为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺 ,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/31)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压,中间间隔时间不宜大长,否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙;二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。 对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土体软化,使承载力达不到设计要求。3、 桩端封口不实当桩尖有缝隙,地下水水头差的19、压力可使桩外的水通过缝隙进入桩管内腔,若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当,因高温焊缝遇水后变脆,容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法,即在管桩施压完毕后立即灌细石混凝土进行封底(按设计院要求),桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三向压力,承载力能保持稳定。4、 桩顶(底)开裂由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗20、拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定,吊线测量桩长发现比入土部分短。处理上,事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住,适当折减承载力设计值。十、桩机施工操作技术要求1、压桩机安装地点应按施工要求进行先期处理,应平整场地,地面应达到100kPa的平均地基承载力。2、安装时,应控制好两个纵向行走机构的安装间距,使底盘平台能正确对位。3、 电源在导通时,应检查电21、源电压并使其保持在额定电压范围内。4、 各液压管路连接时,不得将管路强行弯曲。安装过程中,应防止液压油过多流损。5、 安装配重前,应对各紧固件进行检查,在紧固件未拧紧前不得进行配重安装。6、 安装完毕后,应对整机进行试运转,对吊桩用的起重机,应进行满载试吊。7、作业前应检查并确认各传动机构、齿轮箱、防护罩等良好,各部件连接牢固。8、作业前应检查并确认起重机起升、变幅机构正常,吊具、钢丝绳、制动器等良好。9、 应检查并确认电缆表面无损伤,保护接地电阻符合规定,电源电压正常,旋转方向正确。10、 应检查并确认润滑油、液压油的油位符合规定,液压系统无泄漏,液压缸动作灵活。11、冬季应清除机上积霜或冰22、,工作平台应有防滑措施。12、 压桩作业时,应有统一指挥,压桩人员和吊桩人员应密切联系,相互配合。13、 当压桩机的电动机尚未正常运行前,不得进行压桩。14、 起重机吊桩进入夹持机构进行接桩或插桩作业中,应确认在压桩开始前吊钩已安全脱离桩体。15、 压桩时,应按桩机技术性能表作业,不得超载运行。操作时动作不应过猛,避免冲击。16、 顶升压桩机时,四个顶升缸应二个一组交替动作,每次行程不得超过100mm。当单个顶升缸动作时,行程不得超过50mm。17、压桩时,非工作人员应离机10m以外。起叠机的起叠臂下,严禁站人。18、 压桩过程中,应保持桩的垂直度,如遇地下障碍物使桩产生倾斜时,不得采用压桩机23、行走的方法强行纠正,应先将桩拔起,待地下障碍物清除后,重新插桩。19、当桩在压入过程中,夹持机构与桩侧出现打滑时,不得任意提高液压缸压力,强行操作,而应找出打滑原因,排除故障后,方可继续进行。20、当桩的贯入阻力太大,使桩不能压至标高时,不得任意增加配重。应保护液压元件和构件不受损坏。21、当桩顶不能最后压到设计标高时,应将桩顶部分凿去,不得用桩机行走的方式,将桩强行推断。22、当压桩引起周围土体隆起,影响桩机行走时,应将桩机前进方向隆起的土铲平,不得强行通过。23、压桩机行走时,长、短船与水平坡度不得超过5。纵向行走时,不得单向操作一个手柄,应二个手柄一起动作。24、压桩机在顶升过程中,船形24、轨道不应压在已入土的单一桩顶上。25、压桩机上装设的起重机及卷扬机的使用,应执行起重机及卷扬机的有关规定。26、作业完毕,应将短船运行至中间位置,停放在平整地面上,其余液压缸应全部回程缩进,起重机吊钩应升至最上部,并应使各部制动生效,最后应将外露活塞杆擦干净。27、作业后,应将控制器放在“零位”,并依次切断各部电源,锁闭门窗,冬季应放尽各部积水。28、转移工地时,应按规定程序拆卸后,用汽车装运。所有油管接头处应加闷头螺栓,不得让尘土进入。液压软管不得强行弯曲。29、吊桩时,严禁斜吊、斜拉。30、压桩时应设置警戒区域,禁止行人通过或者站立停留。31、发生故障时候,应立即断电停机,报告机修检修,不25、得擅自检修,禁止未停机时检修或接桩。32、开工前要检查机具并加润滑油以利操作,桩架起落准备工作完成后,当班人员重新检查确认无误后,方可进行操作。33、工作时司机不得擅离岗位,精神要集中,开机时先起操纵机构,起锤后应将保险装置固定牢固,下班时应将电源切断将电机盖好。34、压桩工程过程中遇有地坪隆起或者下陷时应随时将桩架调直,把路轨垫平或调平。35、压桩工程过程中,应经常注意压桩机的运转情况,发现异常现象应立即停止,并及时纠正后方可继续进行。36、工作中使用规定的各种联系手势和信号,全组工作人员均应服从指挥人的指挥,所发型号不明,应立即反映以免引起事故。37、在施工现场必须做好防风、防雨、防雷、防26、火、防止机具散失的一切工作。十一、安全文明保证措施(1)严格上岗制度,未经专业培训不准上岗操作,对机械设备班前班后要进行检查,特别是易损部位要有专人负责,在作业过程中要有专人负责指挥。(2)每班前要进行安全教育,并提出当天工作的安全重点,进行现场操作要佩带劳动保护用品,严禁非操作人员进入现场。(3)加强晚间照明及用电安全。对电气没备要经常检查、维修,发现损坏要及时更换。注意防火安全。(4)严格各项操作规程,特别对起重没备、严禁违章操作。(5)作业前,应检查液压系统连接部位是否牢固,进行空载运转,检查有没漏油,压力表、安全阀是否正常,确认安全后方可作业。(6)每日施工前检查桩机运作情况。(7)为防噪音,晚上不宜施工。小孩、孕妇不得进入工地。(8)不得大量堆放桩在工地,造成车辆受阻。(9)桩机出入工地必须注意交通情况。(10)桩基础工程施工期间,不可将外面道路造成污染,影响市容。车辆机械等出入工地必须经过洗车槽,不带泥上路。