桩基工程施工专项方案2015.06.23

'芦潮港水闸外移工程2标（河道工程）桩基工程施工专项方案编制：审核：批准：河南省水利第二工程局芦潮港水闸外移工程2标项目部2014年11月 目录1、工程概况……………………………………………………………12、桩基主要工程量……………………………………………………13、主要施工工艺………………………………………………………24、总体施工计划………………………………………………………95、施工质量保证措施…………………………………………………106、施工安全保证措施…………………………………………………11 桩基工程施工专项方案1、工程概况1.1工程简介芦潮港水闸外移工程2标位于浦东新区，河道起点为大芦线港池末端接点（桩号M0+000），终点为水闸内引河起点（桩号M4+675.9）。设计河口线宽60m，规划红线宽72m。主要施工内容为新建河道两侧浆砌石护岸、防汛道路、桥梁及河道土方疏浚。1.2工程主要参建单位建设单位：上海市堤防（泵闸）设施管理处项目代建：上海水利投资建设有限公司设计单位：上海市水利工程设计研究院监理单位：上海宏波工程咨询管理有限公司施工单位：河南省水利第二工程局2、桩基主要工程量本工程桩基类型主要木桩、方桩、钢板桩、灌注桩。圆木桩的规格为Φ150mm、L=6000mm，方桩的规格为250×250×7000mm、300×300×8000mm，钢板桩（槽钢）的规格为20a（200×73×7mm）、L=9000mm，钻孔灌注桩规格为Φ800mm、L=22800mm具体见桩基工程统计表：11 桩基工程量统计表序号断面型式工程桩号桩基类型工程量（根）1断面一W0+500-W0+731.44Φ150、L=6000mm圆木桩1162支河口断面支N0+000-支N0+026300×300×8000mm方桩543支河口断面支S0+000-支S0+026300×300×8000mm方桩544调整断面A2W0+731.44-W0+984.05250×250×7000mm方桩5085调整断面A1W0+984.05-W1+040.05300×300×8000mm方桩1146调整断面A2W1+040.05-W1+138.15250×250×7000mm方桩1987断面一W1+138.15-W1+560Φ150、L=6000mm圆木桩2128断面一W1+690-W1+769Φ150、L=6000mm圆木桩409断面一W1+839-W2+490Φ150、L=6000mm圆木桩32610断面一W3+467.26-W3+672.26Φ150、L=6000mm圆木桩10311断面二W3+672.66-W3+734.4712断面一W3+734.47-W3+941.94Φ150、L=6000mm圆木桩10413断面三W3+941.94-W4+618.6014断面一E0+000-E1+658.95Φ150、L=6000mm圆木桩83015调整断面DE1+658.95-E2+138.1120a、l=9000mm槽钢239616调整断面CE2+138.11-E2+406.04Φ150、L=6000mm圆木桩26917断面一E2+406.04-E2+520Φ150、L=6000mm圆木桩7318断面B2E3+120-E3+386.5719断面B1E3+386.57-E3+542.4520断面一E3+542.45-E3+640.00Φ150、L=6000mm圆木桩5021断面二E3+640.00-E3+660.1022断面一E3+660.10-E3+674.42Φ150、L=6000mm圆木桩823断面B1E3+674.42-E3+766.6224断面一E3+766.62-E4+217.30Φ150、L=6000mm圆木桩25125断面三E4+217.30-E4+657.4826桥梁芦西4#桥Φ800、L=22800mm灌注桩3、主要施工工艺11 3.1振动沉桩施工工艺流程桩采购及运输→沉桩准备→测量放线→沉桩→送桩3.2振动沉桩主要施工工艺3.2.1桩采购及运输3.2.1.1方桩采购及运输钢筋砼方桩采用商品桩，项目部已经选择了上海闵马水泥制管有限公司作为生产供应商生产全部方桩，生产厂家已通过业主和监理工程师考察批准，其生产能力和产品质量能够保证工程需求。项目部将对方桩的生产进行全程监控，不定期抽检，并随时配合监理工程师的监督检查，以确保产品合格；预制桩强度达到设计强度的30%以上后方可拆模，达到设计强度的70%以上方可吊运，达到设计强度100%方可进行沉桩；桩的运输通过陆路运至施工现场。方桩进场后项目部将根据上海市建设工程规范《水利工程施工质量检验与评定标准DG/TJ08-90-2014》钢筋砼方桩预制质量检查项目、质量标准及检测方法进行检查验收，并报请监理批准。3.2.1.2木桩采购及运输设计圆木桩规格为Φ150、L=6000mm，由于圆木桩为自然生长，木桩直径较难完全符合设计要求，采购时项目部将多方考察，从中择优选择最接近设计要求的圆木桩，同时必须提供有关部门出具的植物检疫证书及木材运输证、供货单位提供的送货单，并经业主、设计及监理方同意后采购；圆木桩的运输采用自卸汽车运至施工现场。3.2.1.3槽钢采购及运输11 设计槽钢规格为20a（200×73×7mm），L=9000mm，采购前，项目部先初步选定几家资质高、信誉强的潜在供货厂家，通过核查厂家提供的营业执照、生产许可证书、备案证明等资料和现场考察确定供货厂家，签订采购合同后，由厂家负责运至施工现场，随车提供槽钢的产品质量证明书、送货单等，经项目部自检、监理验收合格后在本工程使用。3.2.2沉桩准备施工前要对施工作业人员进行施工方案、安全、技术交底，使施工作业人员了解施工概况及潜在危险，掌握自我保护手段。根据待沉桩的规格确定沉桩设备，沉桩设备需要有关部门验收的，组装完成后要及时邀请有关部门现场验收。沉桩前，还应提前探摸沉桩区域的地质情况，确定是否存在建筑垃圾等不明障碍物影响沉桩作业，需要提前处理的应进行翻挖处理。3.2.3测量放线桩基工程施工前，项目部测量人员将根据设计图纸提供的坐标数据及上海申元岩土工程有限公司提供的《测量成果资料》并结合沉桩区域大小和测量需要合理引测布置水准点、坐标控制点，施工放线确定出挡墙轴线位置，根据挡墙轴线确定每根桩的位置，并用短钢筋在现场标识，桩位放样完成项目部复核后报请监理工程师审核。3.2.4沉桩圆木桩、方桩、槽钢采用高频液压震动锤进行沉入，施工时人工配合沉桩机械将桩身送入液压振动锤的夹具中，在指挥员的指引下，11 机械操作员缓缓将桩吊起，2名工人协助将桩身固定至桩位位置，待桩身沉入土体中一定深度稳定后工人撤离；然后利用液压振动锤的振动压力将桩压力土体中。3.2.5送桩由于现状地势高、桩沉入较深（其中7m方桩设计底高程为-5.55m，8m方桩设计底高程为-6.55m，圆木桩设计底高程为-5.307m，槽钢设计底高程为-6m。），桩身均无法一次性施打至设计高程，需要借助沉桩器通过第二次沉桩将桩身施打至设计高程。送桩过程中要加强量测，提前纠正沉桩偏差，防止出现过大位移及超沉现场发生。3.3钻孔灌注桩施工工艺流程施工放样→搭设平台→埋设护筒→备制泥浆→钻孔作业→清孔→安放钢筋笼→水下砼灌注3.4钻孔灌注桩主要施工工艺3.4.1施工放样根据勘测单位提供的成果报告及桩位坐标，采用极坐标法放样，确定每一桩的中心位置，用钢筋段进行现场标识，并报请监理工程师复测。3.4.2搭设平台钻孔平台的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸，结合钻机底座而定。不宜直接置于不坚实的土层，以免产生不均匀沉陷，应用枕木或钢管搭设坚实稳固的工作平台。3.4.3埋设护筒11 护筒的埋设工作是钻孔桩施工的关键一步，其主要作用是能够保证孔内保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，抵消孔壁外的静水压力，起到防止塌孔的作用。护筒还有隔离地表水，保护孔口高程，固定钻孔钻头导向作用等等。护筒采用4-6mm厚钢板卷制而成。护筒内径应大于钻头直径0.2m。护筒顶面应高出施工水位（或地下水位1.5-2.0m），并高过施工地面0.3m，护筒埋置深度：岸滩粘性土处≮1.0m，砂类土≮2.0m。若在表层松软桩位应尽量将护筒埋置于坚硬土层≮0.5m。护筒四周应用粘土夯实，保证不漏水。护筒埋设偏差≯5cm，斜度≯1%。护筒上标注确定孔位中心的十字线及测定的标高。3.4.4备制泥浆在灌注桩孔位附近设泥浆池，通过泥浆管道，实现泥浆循环、沉淀，确保泥浆不流入河道内。护壁泥浆采用优质粘土造浆，搅拌机拌制。成孔时，针对不同的地层，采取相应的泥浆控制指标：比重1.15~1.2，粘度18~22S，当泥浆指标不合格时，及时调整泥浆。泥浆处理：浇注过程中，孔内溢出的弃渣引流至泥浆池内，经处理再利用，钻渣运到合适的弃渣地点。11 根据地质资料中描述：中、上部多为粉质粘土，呈软塑状，因此，当钻机钻到该地层时，应适当降低转速，增加泥浆比重，以防发生缩径、孔壁坍塌现象，此外，成孔过程中，应保持孔内水位高于孔外水位，不小于2m，以避免塌孔。3.4.5钻孔作业钻孔桩采用正循环钻进成孔工艺，泥浆护壁。在埋好的护筒和备足护壁泥浆后，将钻机就位，立好钻架，对准桩孔中心，就可开始冲击钻进。每个桩钻孔作业要连续进行，不得中断，及时取碴，核对土质，并随时测定深度、斜度和孔径，做好钻孔记录。钻机钻孔时，孔内水位要高出护筒底≮0.5m。在钻孔过程中取碴和停钻后，及时补充水，保证孔内水头。为确保孔位正确，架设钻机时，应垫平、垫稳，不移位、不下沉；同时钻头位置应准确，即桩位、钻盘中心及钻架上吊滑轮在同一铅垂线上。3.4.6清孔钻孔达到设计标高（用测锤测）立即清孔，清孔后对成孔直径，倾斜度、桩底沉淀层厚度进行检查，要求在灌注水下砼前回沉值不应大于20cm。清孔采用换浆法，用测锤量测沉碴厚度，泥浆比重值控制在1.15-1.2t/m3，停止50min左右，让孔内悬浮的颗粒回沉后再测量。如沉淀值在20cm内，则把回沉量清除干净，立即进行下一道工序，否则应重新清孔，直到达标为止。清孔时要保持孔内的水头高度，不断向孔内注入清水，以免坍孔。3.4.7安放钢筋笼11 钢筋笼在钢筋加工厂加工制作，运至现场焊接成型。本工程钢筋笼分2段制作，分段下放，钢筋笼底笼下放至一定高度后临时固定在孔口，吊放顶笼，将顶笼和底笼焊接成一体，焊接要牢固并按要求错开焊缝，焊缝长度满足单面焊接不小于5d，双面焊接不小于10d。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短下放时间。在钢筋笼吊放过程中，进孔时应慢放，用护筒上的十字线控制钢筋笼下放的位置，使其对准孔位中心，按标准安装好保护层垫块，严防钢筋笼碰坏孔壁，造成回沉值超标或坍孔的现象发生，并观察孔内水位，保证孔内水头高度。当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成塌孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如果是因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。3.4.8水下砼灌注采用导管法浇注灌注桩水下砼，导管直径250mm，分节安装沉放，管节间设橡胶垫圈，以防漏水。导管使用前进行水密、承压试验和接头抗拉试验，并编号标注长度。按照桩长逐节连接安装导管，导管底端距孔底为25-40cm。按照灌注桩孔径、长度、导管直径、泥浆比重等参数计算初灌量，配备相应的初灌贮料斗，确保首批砼埋深导管1米以上。砼由商品混凝土厂提供，用泵车运送至施工现场，经料斗注入下料导管。灌注桩砼坍落度控制在18cm±2cm。11 浇筑混凝土前，再次测量孔底沉淀厚度，若不能满足要求，进行二次清孔。混凝土浇筑过程中，导管埋深始终控制在2～6m之间，专人随时用测绳进行测量，灌注到桩顶时，适当提高集料斗的高度以增加混凝土的柱压，保证桩顶混凝土的密实度。浇筑结束后桩顶混凝土高出设计标高0.5%,不低于2.0m以上，以确保桩顶的质量。4、总体施工计划4.1人员计划根据工程进度要求和劳动强度进行配置施工人员计划。人员安排以能满足工程进度为前提，各工种在各个施工段合理搭配，确保各个施工段的施工能够顺利开展。为了使作业人员积极、有效投入工程施工，项目部在施工前进行劳动纪律、工艺规范、质量、安全文明施工的教育和培训，并进行技术交底和安全交底，使每个施工人员明白本工程的操作技术和存在的安全隐患，以防患未然。其中安排：桩工：15人，挖掘机驾驶员：2人，吊车驾驶员：2人，电工：1人，焊工：2人，普工：10人，合计32人。4.2主要材料计划桩基工程主要材料：钢筋、混凝土等原材料及钢板桩、圆木桩、钢筋砼方桩成品均采用外购，提前一周进场，保证不影响工期。4.3机械设备计划本标段桩基工程需要机械、设备使用规格型号和数量主要考虑工程质量和工程进度，结合工程的特点进行安排。另外根据各工序的进度安排和节约成本的要求，对机械、设备进行合理调度。11 桩基工程主要机械设备序号设备名称规格单位数量备注1液压震动沉桩机220台12液压震动沉桩机450台13工程钻机GPS-10套14汽车吊45t台15、施工质量保证措施5.1施工前做好施工技术交底工作，使全体作业人员了解质量控制工作的重要性以及如何施工才能确保施工质量。5.2钢筋砼方桩达到设计强度的30%后方可拆模，70%后方可起吊，100%后才能运输,吊桩与运输时的各支点应满足规范要求。5.3钢板桩要按照设计要求进行防腐处理。5.4圆木桩要有有关部门出具的检验检疫证明资料。 5.5质量员负责施工全过程的质量监督，发现质量问题或隐患及时查找原因，并落实整改措施。 5.6测量员要做好水准点、控制点的保护，沉桩过程加强桩位、桩顶高程、轴线的控制测量。 5.7沉桩施工时用经纬仪控制桩身垂直度，垂直度偏差不得超过1％桩长。5.5灌注桩清孔要彻底，孔底高程和泥浆浓度必须达到设计要求。5.6混凝土灌注要满足初灌量和导管最小埋深的要求，连续均匀进行灌注，导管提升高程要经计算确定，提升操作要均衡。11 5.7特种作业人员应经培训合格后持证上岗。6、施工安全保证措施6.1在沉桩区域内设置警戒线，并派专人负责，严禁非施工人员进入警戒线。6.2施工人员进入现场必须戴好安全帽等防护用品，非施工人员不准进入现场，吊桩作业时15m范围内不准站人，2m以上高空作业时系好安全带。六级以上大风时，要停止作业。6.3夜间施工时要有充分的照明设备。6.4易燃易爆物品应有专人负责并按规定存放。6.5各类操作人员必须经过培训，经考核合格后持证上岗。6.6全体施工人员严格遵守各自专业、工种的安全操作规程，施工前要对全体施工人员进行安全交底，现场配备专职安全员监护施工。6.7方桩堆放场地要平整，并限制堆放高度。6.8需回填的送桩孔应及时回填，防止施工作业人员掉入送桩孔内。6.9高压线附近沉桩施工时要有足够的有安全距离，必要时沿高压线搭设防护架。11'