陆上PHC管桩施工方案解读.docx

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陆上PHC管桩施工方案解读

扬州大洋造船有限公司

船坞及舾装码头土建工程施工组织设计

（分册二）

PHC

管

桩

沉

桩

施

工

组

织

设

计

编制单位：

上海三航奔腾建设工程有限公司

扬州大洋造船有限公司工程项目经理部

扬州大洋造船有限公司

船坞及舾装码头土建工程施工组织设计

（分册二之PHC管桩沉桩施工组织设计）

编制单位：

上海三航奔腾建设工程有限公司

扬州大洋造船有限公司工程项目经理部

主编人：

沙益春（项目总工）

编制人员：

钟凯（项目副经理）

王喜锋（项目副经理）

张波（测量主管）

张小玉（工程部副主任）

孙浩（技术部副主任）

审核人:

徐秉岳（项目经理高级工程师）

施工单位:

上海三航奔腾建设工程有限公司

扬州大洋造船有限公司工程项目经理部

工程负责人:

徐秉岳（项目经理高级工程师）

项目工程师:

沙益春（项目总工工程师）

报送单位：

上海三航奔腾建设工程有限公司

扬州大洋造船有限公司工程项目经理部

报送日期：

2007年01月10日

一、工程综述

1.1、工程概况

1.1.1、工程名称：

扬州大洋造船有限公司船坞及舾装码头土建工程

1.1.2、工程地点：

拟建大洋船厂船坞工程位于长江镇扬河段六圩弯道左侧的凹岸，在6～7＃丁坝之间，船坞口距上游扬州卞港码头约700m，距下游京杭大运河口约1100m。

1.1.3、工程概况：

拟建船坞为对原江扬船坞集团公司的滨江船厂进行改建，其部分5~6年前已进行施工，目前恢复施工，船坞区域已成为一大池塘。

拟建船坞尺寸为84×377×11.85m，两侧设置2组800T龙门吊，2组32T门座式起重机。

坞口为U形整体式现浇钢筋砼结构，坞口有效宽度84m，船坞轴线方向总长30.4m。

坞口江侧边线与大堤围堰距离在50~70m。

坞口结构采用筑岛法进行施工，维护结构采用钻孔灌注桩排桩，灌注桩间空隙以旋/摆喷桩进行帷幕止水。

1.1.1、建设单位：

扬州大洋造船有限公司

设计单位：

中船第九设计研究院

总承包单位：

中船第九设计研究院

监理单位：

江苏河海建设工程监理有限公司

施工单位：

上海三航奔腾建设工程有限公司

1.2、主要工程量

800吨轨道桩均为φ600mmPHC管桩，分为：

1、Z1:

φ600PHC管桩,AB型,桩长35m,总数508根.配桩为12m+12m+11m.

2、Z2:

φ600PHC管桩,AB型,桩长37m,总数366根.配桩为12m+12m+13m.

3、Z3:

φ600PHC管桩,AB型,桩长41m,总数183根.配桩为13m+13m+15m.

其中坞尾以北段Z1：

111根，桩长35m，Z2：

111根桩长37m，即坞尾以北段800吨轨道桩共199根；

坞口管桩总数，分别为：

1、YZ1:

φ600PHC管桩,AB型,桩长18m,总数80根.

2、YZ2:

φ600PHC管桩,AB型,桩长20m,总数272根.

3、LZ:

φ600PHC管桩,AB型,桩长28m,总数22根.

32吨轨道均为φ600mmPHC管桩，分为:

1、Z4:

φ600PHC管桩,AB型,桩长40m,总数78根.

2、Z5:

φ600PHC管桩,AB型,桩长35m,总数74根.

序号

部位

编号

桩长

（m）

桩顶标高

（m）

数量

桩基型号

备注

1

800吨轨道桩

Z1

35

＋3.00

508

AB型

2

Z2

37

＋3.00

366

AB型

3

Z3

41

＋3.00

183

AB型

4

32吨轨道桩

Z4

40

＋4.60

78

AB型

5

Z5

35

＋4.60

74

AB型

6

坞口管桩

YZ1

18

-10.55

80

AB型

7

YZ2

20

-8.15

272

AB型

8

LZ

28

+0.05

22

AB型

9

坞室底板桩

BZ

26

－6.6~-6.74

1200

AB型

10

坞墙桩

30～38

-6.9~+2.25

487

AB型

注：

以上统计数量均为新增部分桩基。

1.3、自然条件

1.3.1、施工现场地貌

拟建场地属长江三角洲冲积平原地貌。

地形受长江河道影响，地面高程相差较大,船坞区域已成为一大池塘，船坞区域泥面标高在-5m左右，在坞口江侧边线与大堤围堰距离在50~70m，堤顶在＋6.7m左右。

1.3.2、工程地质条件

第①1层吹填土、第①2层淤泥质粉质粘土成分复杂，土质较松散，分布不均匀，不宜选作桩基持力层。

标贯击数平均值为4.7击

第②夹层粉砂为透镜体，土质不均匀，该层强度较高，埋深较浅；层厚约5.40米，底标高约为-10.5米。

标贯击数平均值为23.1击

第②1层灰色粉砂层厚较小，埋藏较浅，分布不均匀，成透镜体分布；层厚约2.10米，底标高约为-12.4米。

标贯击数平均值为7.3击

第②2层淤泥质粉质粘土夹砂为高含水量、高压缩性软弱土，土质不均匀；层厚约2.20米，底标高约为-14.7米。

标贯击数平均值为2.0击

第③层粉质粘土夹粉砂层，埋藏较浅，土质不均，以上各层工程力学性质较差，均不宜选作本工程的桩基持力层。

层厚约3.2米，底标高约为-16.5米。

标贯击数平均值为12.9击

第④层砂质粉土夹粉质粘土可塑～稍密状、土质不均，局部表现为粉质粘土。

层厚约5.80米，底标高约为-22.5米。

标贯击数平均值为12.9击

第⑤1层粉砂，稍密～中密土质不均，局部粘性土厚度较大，分布不稳定，该两层不宜选作本工程的桩基持力层。

平均厚度为5米，层底埋深约-25.8m,标贯击数平均值为17.9击.

第⑤1a层、第⑥1层、第⑥2层为透镜体，仅少部分钻孔中揭露，且厚度较小，不宜选作本工程的桩基持力层；

第⑤2层粉砂，密实，中等压缩性，含云母，夹少量薄层粘性土，在场地内遍布，平均厚度为11.3米，层底埋深约-33.14m,标贯击数平均值27.0击，土性较佳，工程力学性质较好，可选作本工程800、坞口、300吨龙门吊及其它高架吊的桩基持力层；

第⑦1层粉砂，密实，中等压缩性平均厚度为10.7米，层底埋深约-45.12m,标贯击数平均值为43.8击，土性甚佳，且在码头区域埋深适中，是本工程拟建码头较好的桩基持力层。

潮位情况：

设计高水位+5.55m，设计低水位-0.54m，平均高潮水位+5.165m，平均低潮水位+0.655m。

拟建场区水域属非正规半日浅海潮性质，潮汐作用明显，长江水位受潮汐影响变化较大，高潮与低潮水位差2.0～3.0m；地下水受江水影响变化较微弱.

风：

夏季盛行偏东南风，冬季盛行偏西南风，多年平均风速3.2m/s，强风向为西北风，最大风速为18m/s。

降水、雾：

多年平均年降水量为1039.7mm，最大连续降水天数为12天（降水量为226.4mm），最大连续降水量为354.8mm（连续天数6天）；历年年平均出现雾日数为10天，最多为17天。

1.3.3、气象条件

本工程位于北亚热带向温带的过渡地带，并受到海洋性气候的调节作用，具有气候温和、四季分明、夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，霜期短且无冰冻。

年平均15.2℃，历年最高气温38.0℃；历年最低气温-14.2℃。

年平均气温15.2℃；月平均最高气温27.8℃（7月）；月平均最低气温2.3℃（1月）。

由于长江下游地处平原，又为北方冷空气南下和太平洋高压气旋北进的路径，冬春有寒潮入侵，夏秋有台风袭击，风力远长江中上游为大。

本区域冬季盛行西北风和东北风，夏季以东南方向的海洋季风为主，春秋季为过渡期，以偏东风为主。

历年平均降雨量1002.6mm，一小时最大年降水量93.2mm，最长历时降雨量109.2mm，最长连续降雨日数14天。

历年月最大降水量424.0mm；历年日最大降水量219.6mm；历年最大降水量1342.5mm。

年水面蒸发量在900mm以下，年陆域蒸发量在700～800mm之间。

影响本工程区域的雾一般为晨雾，以10月份出现次数最多，历年平均雾日为29.6天，持续至上午8时后的雾日，年平均约8天，出现频率低，持续时间短。

二、施工总体流程

由于整个工程规模较大，工程量大。

为确保工程顺利施工，自项目部进场后，立即着手临设搭建、场地平整、坞外施工便道施工，为工程早日进入良性施工创造良好的外部环境。

同时，为加快施工进度，在工程开始，在有限的施工条件下，先期进行船坞以西部分（坞尾向北移出35m）的800吨轨道桩，剩余船坞两侧轨道桩待坞室两侧回填土施工完成再行沉桩施工，防止已沉轨道桩在船坞开挖过程中发生倾斜偏位。

同时抓紧时间将坞口范围内的场地标高吹填高至—4.0m（吹填厚度约为2m左右），吹填砂结束后，马上进行口门内管桩沉桩施工。

坞室新增底板桩具体施工措施待船坞内积水抽干后再做分析。

三、主要单项工程的施工方法

3.1、PHC管桩施工

3.1.1、PHC管桩的运输及储存

本工程PHC管桩数量比较多，制作持续时间长，我们将委托具有专业资质的管桩厂进行制作。

制作完成后，由水路运输至现场设置的临时材料码头，再通过平板车运送至施工现场。

管桩吊装采用专用型卡具，装车后，用钢丝绳固定，并用手动葫芦将钢丝绳张紧，同时设置防止滚动的楔形块，底层应设置垫楞，支点保持同一平面，各层间可不设垫木。

现场堆放选择坚实的场地，底部设置木楞，堆高不等超过3层。

管节堆垛时要注意其稳定性。

3.1.2、PHC管桩的打设

清表整平→测量放线→桩机就位→起吊管桩→检查桩位→下桩→沉第一节桩→焊接接桩→沉第二节桩→测量偏位→送桩→达到停锤标准→移机至下一桩位。

3.1.3、沉桩机械的选择

我们将选用转场灵活、施工效率比较高的DH508-105M履带式打桩机或步履式打桩架,其技术性能为：

单节最大桩长15.0m；接桩高度1.0m；替打、桩锤高度6.5m；富裕高度2.0m；总计高度25.50m。

故确定桩架高度为27.0m，桩架起重能力为20t，远大于桩重、桩锤重及替打重之和，能满足施工要求。

根据桩锤的锤击应力应控制在桩身材料强度的允许范围内；保证工程桩打到设计要求的深度或设计的承载力的选锤原则。

我们选用D62柴油锤或D80柴油锤。

由于现场桩基数量较多，为确保工程进度，保证沉桩质量，本工程拟引入4台打桩机同时进行沉桩施工，同时配备4台50t履带式起重机，进行管桩的现场吊运喂桩。

3.1.4、测量放线

根据平面位置及坐标，桩位放样采用LeicaTc1610全站仪在控制点上设站，用极坐标方法定出中心位置和主要轴线或辅助施工基线。

然后依据轴线或施工基线，采用J2经纬仪配合钢卷尺测放桩位。

桩位放样由专业测量人员进行。

放桩位前，作出测量图。

测量图应经计算、校核、并经监理工程师审核签证后方可使用。

用白灰（或小木桩）画出桩位，其桩尖与样桩重合，在打桩过程中随时检查修正，旁边用小竹片标上沉桩区域及沉桩编号。

桩位测放后应经监理工程师现场验收后方可进行施工。

3.1.5、沉桩前的准备

沉桩场地要满足打桩机安全平稳行使的要求，为此，口门内沉桩必须在吹填砂形成后再铺垫路基箱，保证桩架行走平稳。

现有800吨轨道桩沉桩区域因现有场地较好，只要铺设钢板，机架即可在上面行走。

坞墙及坞室底板桩要在坞室内积水抽干后，视具体情况再作决定。

沉桩前在送桩杆上画上刻度，以便沉桩控制使用。

桩垫木用松木制作，与桩截面一致，厚5cm，必要时候，桩垫木加厚。

沉桩控制原则：

以标高控制为主，贯入度控制作参考。

由于本工程需要送桩，因此首先要设计圆形送桩杆，以减少上拔时的阻力和排土。

送桩杆采用圆形无缝钢管制作，钢管中间焊接加强肋板，送桩帽和送桩顶均采用圆形，以减少沉桩时的摩阻力以及拔送桩时的阻力。