冲涌中桥静压管桩施工方案.docx
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冲涌中桥静压管桩施工方案
目录
一、编制依据………………………………………………………………………2
二、工程概况………………………………………………………………………2
三、地质情况………………………………………………………………………3
四、工程数量………………………………………………………………………3
五、工程配桩方案…………………………………………………………………4
六、劳动力组织……………………………………………………………………4
七、主要机械设备、仪器配置……………………………………………………5
八、施工准备、场地回填及加固处理……………………………………………5
8.1施工准备……………………………………………………………………5
8.1.1技术准备………………………………………………………………5
8.1.2机械、材料调查及进场准备…………………………………………6
8.1.3现场准备………………………………………………………………6
8.2场地回填及加固处理………………………………………………………7
8.3静压桩机组装、调试………………………………………………………8
8.4管桩吊运、堆放及成品质量检查…………………………………………8
九、总体施工方案…………………………………………………………………11
9.1压桩顺序…………………………………………………………………11
9.2施工工艺流程图…………………………………………………………12
9.3静压管桩施工操作步骤…………………………………………………13
十、压桩过程中的工程质量检查和检测………………………………………17
十一、成桩质量检测……………………………………………………………20
十二、工程验收…………………………………………………………………21
十三、工程施工质量、安全、文明施工保证措施………………………………22
13.1质量保证措施…………………………………………………………22
13.2安全保证措施…………………………………………………………25
13.3文明施工、环境保护措施………………………………………………28
13.4成品保护措施…………………………………………………………28
十四、附图表……………………………………………………………………28
冲涌中桥静压管桩施工方案
一、编制依据
1、《先张法预应力混凝土管桩》(GB13476-2009);
2、《预应力混凝土管桩图集》(10G409);
3、《公路桥涵施工技术规范》(JT041-2000);
4、《市政桥涵工程施工质量与验收规范》;
5、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
6、《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003);
7、广东省《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ/T15-22-2008);
8、广州市城乡建设委员会发布《关于建筑工程地基基础检测工作的通知》(穗建质〔2010〕574号);
9、管桩生产厂家(广东省三和建材集团有限公司)提供的技术资料;
10、K6+366冲涌中桥变更设计图、工程地质勘察报告及施工图会审记录。
二、工程概况
K6+366冲涌中桥,总长42m,桥跨布置10+16+10=36m,城市快速路,设计速度80Km/h。
双幅桥,左幅全宽21m,净宽15.5m,与线路斜交10°;右幅宽24.5m,净宽19m,与线路斜交30°。
该桥上跨农田灌溉渠道横河,桥下设置人行通道,桥面纵坡-0.95%,竖曲线半径R=8000,桥面设2%单向横坡。
上部结构:
采用三跨简支后张法预应力砼空心板,桥面连续,预制吊装法施工,中跨为16m,两边跨为10m。
下部结构:
桥墩采用排架式圆形柱式、整体盖梁桥墩;桥台为肋板、帽盖式桥台;桩基为PHC预应力高强混凝土管桩,采用预制静压法施工,管桩施工前,场地应回填平整、碾压密实后施工水泥搅拌桩提高地基承载力,场平标高6.5m;每4根管桩上设置1个承台(尺寸3.6×3.6×1.5m),1#、2#墩承台施工时,采用拉森钢板桩进行基坑支护。
本桥管桩桩径600mm,壁厚130mm,AB型,单桩长度24~30m,136根,总长约3788m。
施工中,桩端须进入强风化泥质粉砂岩层,要求桥台、桥墩桩基分别进入持入层不小于1.2m、1.8m。
单桩竖向承载力特征值为桥台1600KN,桥墩1900KN。
三、地质情况
本工程场内土层划分依次为后填土,素填土,淤泥或淤泥质土,粉质粘土,粉砂,中砂,粗砂,砾砂,强风化泥质砂岩。
其中最上一层均为后填土,为施工管桩前场平填土,主要为河砂、砖渣;其次为素填土;往下土层中,淤泥或淤泥质土、粉质粘土、粉砂、中砂、粗砂、砾砂分层厚度、层位较为复杂,根据设计已提供的地质图来看,层位交错布置,土层厚度变化较大,不过,场内存在较厚的淤泥层,最大厚度达11m。
本工程要求管桩持力层为强风化泥质砂岩,从已提供的地质资料显示,层顶标高为19.34~23.28m,层厚2~12.1m。
从上述地质资料来看,本工程地质适合预制管桩静压施工。
四、工程数量
序号
墩台号
单桩长(m)
根数(根)
米数(m)
桩顶标高(m)
地面标高(m)
送桩长(m)
1
左0#台
30
16
480
5.8
6.5
0.7
2
右0#台
26
20
520
5.4
6.5
1.1
3
左1#墩
27
16
432
2.2
6.5
1.5+(2.8)
4
右1#墩
24
16
384
2.8
6.5
1.5+(2.2)
5
左2#墩
29
16
464
3.9
6.5
1.5+(1.1)
6
右2#墩
28
16
448
4.0
6.5
1.5+(1.0)
7
左3#台
30
16
480
5.5
6.5
1.0
8
右3#台
29
20
580
5.6
6.5
0.9
合计
136
3788
163.2(113.6)
备注:
1、按照设计及地质要求,为便于沉桩,减小桩端阻力,于桩底设置锥形钢桩尖,数量136个。
2、对送桩于地面以下的桩顶在压送至地面以下前,在桩顶设置直径450mm,3mm厚钢板点焊于管桩端板上,开挖承台后拆除施工后续工作,数量136块。
3、上表中,在保持桩顶标高不变的前提下,管桩长度按终压力值确定,具体如下:
(1)、当桩端进入强风化泥质砂岩且终压力值满足要求后,如未达到设计深度,可提前终桩。
(2)、当桩端进入强风化泥质砂岩且达到设计深度后,如未达到设计终压力值,应继续施压直至达到设计终压力值要求为止。
4、送桩注意事项
(1)、送桩应用专制钢质送桩器,不得借施压用的工程桩作送桩器。
(2)、送桩深度按1.5m控制,超过部分按工程桩施工,待开挖后再进行截桩。
(3)、上表中送桩一项,括号外数据采用送桩器送桩长度;括号内数据为采用工程桩接长送压长度,开挖后截除施工承台。
(4)、上表中,如单根管桩的送桩长度达2米以上,终压力值要乘以1.05的系数。
五、工程配桩方案
序号
墩台号
配桩(根)
15(m)
14(m)
11(m)
10(m)
1
左0#台
16
24
2
右0#台
20
20
3
左1#墩
16
24
4
右1#墩
16
16
5
左2#墩
16
24
6
右2#墩
16
16
7
左3#台
16
24
8
右3#台
20
20
合计
136
36
36
96
备注:
1、“同一承台下,按对角线两根桩为同一配桩方式,且竖向错开距离不得小于1.0m”。
2、原地标高与设计标高,左幅1#墩、右幅1#墩送桩长度超出1.5m,需加长工程桩作为送桩,承台开挖后再行截除。
六、劳动力组织
序号
工种
人数
1
技术员
2
2
测量员
2
3
压桩工
4
4
焊工
2
5
电工
1
6
杂工
4
七、主要机械设备、仪器配置
序号
机械设备名称
单位
数量
备注
1
600吨液压静力压桩机
台
1
2
钢质送桩器
根
1
3
二氧化碳保护焊机
台
2
4
25T汽车吊
台
1
5
割桩机
台
1
6
水准仪
台
1
7
全站仪
台
1
备注:
液压静力压桩机检验合格证、性能参数表附后。
八、施工准备、场地回填及加固处理
8.1施工准备
8.1.1技术准备
1、项目部组织人员建立现场测量组,做好施工现场轴线、高程控制桩的设置,并在施工过程做好测量工作。
2、收集工程地质资料,绘制桩基施工平面图,编制桩施工方案。
3、由项目总工程师主持,召开技术培训、交底会议,组织项目部管理、技术人员学习有关图集、图纸、施工规范、技术标准及技术文件。
主持施工图审核工作,做好图纸会审,做好施工方案交底工作。
4、及时做好施工图审核工作,审核结果报设计审批,并经四方签字认可。
根据会审记录,在开工前完善施工方案的调整编制工作。
5、编制科学、实际的施工计划、质量保证措施及检测计划。
6、开工前,参加作业人员须经安全教育、培训,考试合格后方准上岗作业。
做好安全、质量技术交底,严格按分级交底原则进行,召开技术交底会议进行培训、讲解。
技术交底内容要充实,具有指导性和针对性,全体参加施工的人员都要参加交底并签名,形成书面交底记录。
7、详细调查管桩施工场地地表、地下管线情况,报告业主单位予以拆迁解决。
主要有具体有:
0#台、3#台处220V线电力线、通信线,地下自来水管以及石油管道需拆迁。
详细调查施工区周围沟渠及排灌情况,细化排水方案,做好现场排溉措施,做好防洪防汛工作。
8.1.2机械、材料调查及进场准备
1、完成机械设备进场计划,各种材料准备齐全,完成材料的购买计划及购置,保证施工时各种材料(包括产品合格、质量证明文件)及时到位。
(1)、调查管桩生产厂家:
经过调查,根据预制管型、生产规模、运距、日供应数量等比选后,选择“广东省三和建材集团有限公司”生产的PHC预应力高强砼管桩。
管桩进场前,厂家提供资质证书报监理审批;管桩进场时,厂家必须按批次提供管桩出厂检测报告、合格证等质量证明文件,保证管桩强度达到100%(砼强度等级C80)。
(2)、联系管桩施工机械:
经过多家调查比较后,选择苏文昌所属600型液压静力压桩机。
机械进场前,须提供机械性能参数表、检测报告、特种作业人员操作证报监理备案。
机械进场后,调试运转后一切正常。
(3)、其它构件生产:
锥形钢桩尖、桩顶临时封闭钢板制作,必须在压桩前全部到位。
2、预应力管桩规格、质量必须符合设计、规范要求,现场堆放合理、整齐。
3、预应力管桩必须达到设计强度的100%才能施压,现场应有足够的桩数,满足施工进度及配桩要求。
4、配备经过检验合格的仪器设备,一定数量的消防器材。
5、申报完各种机械设备、仪器、材料的审批手续。
6、做好各种物资计划及采购工作,确保工程顺序进行。
8.1.3现场准备
1、施工便道:
规划一路既有道路至冲涌中桥段为主线已加固处理的地基,场地平整,地基条件良好,能大大满足管材运输。
2、施工用电:
前期施工时于桥位处设有4个380V二级配电箱,施工用电可直接从箱内引接。
3、施工用水:
可从横河内用水泵直接抽取。
4、现场围护:
场地周围用彩钢瓦+钢管桩组合墙进行围蔽,墙高2米,墙上挂安全警示牌,确保施工安全,做到文明施工。
8.2场地回填及加固处理
根据施工图,本桥管桩施工前,基于施工机械吨位较大,同时满足机械走行及作业时的稳定,需对场地进行回填、加固处理,具体如下:
1、做好测量放样,确保场地处理范围足够。
同时,精确放样管桩位置,以便在施工水泥搅拌桩及C20砼垫层时避开,便于沉桩。
2、横河内埋设两排直径1.5米圆管涵,长度分别为:
左侧距桥梁边线16米,右侧距桥梁边线6米。
埋设前,在横河内抛填片石加固后作为涵管基座,防止涵管下沉。
埋设时,管节应拼接严密,节间缝隙应用砂浆、麻袋封堵,避免泥土掉入管内影响过水;管节间及两侧回填石粉与管顶平齐,回填宽度6米并用打夯机夯实;涵管顶部回填2米厚砖渣。
3、将原场地内先前冲孔桩施工时换填的石块挖除并下挖2米深,回填好土并压实,回填后标高5.35米。
4、考虑施工机械吨位较大,满足机械作业及走行时的稳定,场地需施工水泥搅拌桩进行加固,1#、2#墩加固范围分别为:
1#墩加固范围后接原设计0#台前加固线,前接埋设涵管边;2#墩加固范围前接原设计3#台加固线,后接埋设涵管边;两侧加固边线为桥梁边线。
5、水泥搅拌桩施工:
桩径0.5m,间距1.1m,正三角形布置,桩顶标高5.35米,桩长17米,复合地基承载力特征值为100Kpa;水泥搅拌桩每立方米被加固土体中的含量约为310kg,并掺入水泥用量0.05%的三乙醇胺一硫酸钠复合早强剂。
另外,为缩短工期,加速桩体早期强度增长,另掺入0.05%石膏粉,适当增加水泥用量(增加20kg每立方米)。
搅拌工艺:
采取足够的不少于4次的搅拌次数以便现场桩身取芯强度加权平均值不小于0.5Mpa。
待水泥搅拌桩强度达到0.5Mpa后方可施压管桩。
6、由于静压机的接地压强为300Kpa,因此,应在水泥搅拌桩施工后,于整个管桩施工场地上铺填1米厚砖渣,同时在砖渣上浇筑0.15米厚C20砼垫层,砼内掺入早强剂,场地回填、加固处理后顶面标高为6.5米。
管桩施工时,水泥搅拌桩加固体强度必须达到0.5Mpa,C20砼垫层强度必须达到100%后,方可施压管桩。
为便于管桩施压,水泥搅拌桩及砼垫层应避开管桩位置施工。
8.3静压桩机组装、调试
1、静压桩机到场选择靠近作业场地卸车,采用汽车吊车卸下静压机各部件,不得野蛮施工,必须确保安全作业,设专人指挥卸落地点,整齐堆放。
按照机械设备的组装说明书、装配图依次组装、调试,试运转正常后报请监理、业主等有关部门验收。
2、经调试运转正常、报验合格后根据设计要求选择试桩号,将桩机移机至试桩点就位、调平。
报请监理、业主、设计等确认试桩点后,进行静力压桩的试桩施工。
8.4管桩吊运、堆放及成品质量检查
1、管桩的吊运应符合下列规定
(1)、出厂前应进行出厂质量检查,其规格、批号、制作日期应符合所属验收批号内容;
(2)、在吊运过程中应轻吊轻放,避免剧烈碰撞;
(3)、常用管桩可采用两端头钩吊的起吊方法。
直径大于600mm的管桩,应按设计要求采用多点吊的起吊方法。
直径单节管桩可用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊,吊绳与管桩的夹角应大于45°。
(4)、宜运平板拖车或驳船进行运输,在装卸及运输过程中应采取可靠措施确保管桩不产生滑移和损伤;运输过程中,必须用木楔及绳索稳定于车上,防止掉下;另外,还应避免车颤过大,造成断桩或裂桩。
(5)、卸货时,必须使用吊机在桩身适当位置把桩提起,避免产生碰撞。
(6)、运至施工现场时应对管桩尺寸及允许偏差、外观质量进行逐根检查,严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的管桩。
2、管桩施工现场堆放应符合下列规定
(1)、堆放场地应平整坚实,排水条件良好;
(2)、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,避免二次倒运;
(3)、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;
(4)、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端端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;
(5)、垫木宜选用耐压的长木或枕木,不得使用有棱角的金属构件。
(6)、尽可能把同一规格、同一长度的桩放在一起。
(7)、上下层之间必须用方木或枕木隔开,方木或枕木厚度须相同且在同一水平线上,并有木楔固定位置。
(8)、存放的管桩,不得用于其它用途,以免影响其性能和质量。
3、施工现场取桩应符合下列规定
(1)、配备一台25吨吊车进行取桩、吊桩作业;
(2)、叠层堆放的管桩超过2层时,应用吊机取桩。
严禁拖拉取桩;
(3)、叠层堆放的管桩不超过2层时,可采用桩机自行拖拉取桩;当叠层为2层时,应先拖上层桩然后才拖下层桩,拖拉前应对桩的拖地端用废轮胎等弹性材料作垫托;
(4)、拖拉取桩时应时刻注意保持静压机的稳定。
4、管桩成品质量检查
检查预应力管桩出厂合格证和主要质量指标(砼强度),再进行管桩尺寸与外观检查,并做好检查记录。
经监理验收、并签字认可。
对两端应清理干净,施焊面上有油漆杂物污染时,应清刷干净。
不合格的桩及时清退出场。
检查管桩外观质量,注意在运输过程中有无损伤,管桩标记是否清晰。
(1)、管桩的尺寸及允许偏差与检查方法详见下表:
序号
项目
允许偏差值(mm)
检查工具与检查方法
测量工具与分度值(mm)
1
长度L
±0.5%L
用钢卷尺测量,精确到1mm
1
2
端部倾斜度
≤0.5%d
将直角靠尺的一边紧靠桩身,另一边与端板紧靠,测其最大间隙处,精确至1mm
0.5
3
外径
≤700
+5-2
用卡尺或钢直尺在同一断面测定相互垂直的两直径,取其平均值,精确到1mm
1
>700
+7-4
4
壁厚
+20
用钢直尺在同一断面相互垂直的两垂径上测定四处壁厚,取其平均值,精确至1mm
0.5
0
5
保护层厚度
+5
用深度游标卡尺在管桩的中间同一圆周垂直方向的四处不同部位测量,精确至0.1mm
0.05
0
6
桩身弯曲度
≤L/1000
将拉线紧靠桩的两端部,用钢直尺测量其弯曲处的最大距离,精确至1mm
0.5
7
端板
端面平面度
0.5
将钢直尺立起横放在端板上,然后慢慢旋转360°,用塞尺测量最大间隙,精确至0.1mm
0.02
8
外径
0-1
用钢卷尺在两个互相垂直的方向上进行测量,取其平均值,精确至1mm
1
内径
0-2
9
厚度
正偏差不限,负偏差为0
游标卡尺在互相垂直的两直径处量测端板厚度,取其平均值,精确至0.5mm
0.05
备注:
表内尺寸以管桩设计图纸为基准。
(2)、管桩的外观质量检查详见下表:
序号
项目
外观质量要求
1
粘皮与麻面
局部粘皮与麻面累计面积不应大于桩总外表面积的0.5%;每处粘皮与麻面的深度不应大于5mm,且应修补
2
桩身合缝漏浆
漏浆深度不应大于5mm,每处漏浆长度不应大于300mm,累计长度不应大于管桩长度的10%,或对称漏浆的搭接长度不应大于100mm,且应修补
3
局部磕损
局部磕损深度不应大于5mm,每处面积不得大于50cm2,且应修补
4
内外表面露筋
不允许
序号
项目
外观质量要求
5
表面裂缝
不得出现环向与纵向裂缝,但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限
6
桩端面平整度
管桩端面混凝土和预应力钢筋镦头不得高出端板平面
7
断筋、脱头
不允许
8
桩套箍凹陷
凹陷深度不应大于10mm
9
内表面混凝土塌落
不允许
10
接头、桩套箍与桩身结合面
漏浆
漏浆深度不应大于5mm,漏浆长度不应大于周长的1/6,且应修补
空洞与蜂窝
不允许
备注:
用于设计等级为甲级管桩管桩基础工程或腐蚀性环境下的管桩不允许桩身合缝处、桩套箍与桩身结合面处出现漏浆。
九、总体施工方案
9.1压桩顺序
压桩顺序应综合考虑的原则:
宜从中间向四周或从一端向另一端进行;宜先施压长桩后施压短桩;宜先在含砂(碎石、卵石)区域内施压。
本桥压桩顺序详见下表(桩基编号详见附图):
顺序号
桩基编号
顺序号
桩基编号
顺序号
桩基编号
顺序号
桩基编号
1
Z0#-2
35
Y0#-19
69
Z2#-2
103
Y3#-17
2
Z0#-1
36
Y0#-20
70
Z2#-1
104
Y3#-18
3
Z0#-3
37
Y1#-16
71
Z2#-3
105
Y3#-16
4
Z0#-4
38
Y1#-15
72
Z2#-4
106
Y3#-15
5
Z0#-6
39
Y1#-13
73
Z2#-6
107
Y3#-13
6
Z0#-5
40
Y1#-14
74
Z2#-5
108
Y3#-14
7
Z0#-7
41
Y1#-12
75
Z2#-7
109
Y3#-12
8
Z0#-8
42
Y1#-11
76
Z2#-8
110
Y3#-11
9
Z0#-10
43
Y1#-9
77
Z2#-10
111
Y3#-9
10
Z0#-9
44
Y1#-10
78
Z2#-9
112
Y3#-10
11
Z0#-11
45
Y1#-8
79
Z2#-11
113
Y3#-8
12
Z0#-12
46
Y1#-7
80
Z2#-12
114
Y3#-7
13
Z0#-14
47
Y1#-5
81
Z2#-14
115
Y3#-5
14
Z0#-13
48
Y1#-6
82
Z2#-13
116
Y3#-6
15
Z0#-15
49
Y1#-4
83
Z2#-15
117
Y3#-4
16
Z0#-16
50
Y1#-3
84
Z2#-16
118
Y3#-3
17
Y0#-2
51
Y1#-1
85
Y2#-2
119
Y3#-1
18
Y0#-1
52
Y1#-2
86
Y2#-1
120
Y3#-2
19
Y0#-3
53
Z1#-16
87
Y2#-3
121
Z3#-16
20
Y0#-4
54
Z1#-15
88
Y2#-4
122
Z3#-15
21
Y0#-6
55
Z1#-13
89
Y2#-6
123
Z3#-13
22
Y0#-5
56
Z1#-14
90
Y2#-5
124
Z3#-14
23
Y0#-7
57
Z1#-12
91
Y2#-7
125
Z3#-12
24
Y0#-8
58
Z1#-11
92
Y2#-8
126
Z3#-11
25
Y0#-10
59
Z1#-9
93
Y2#-10
127
Z3#-9
26
Y0#-9
60
Z1#-10
94
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