PHC管桩试桩方案(福建水利)

中石化安庆分公司危化品码头及油气输送管线迁建项目-码头工程施工测量网络布设方案编制:审核:审批:施工单位：福建省水利水电工程局有限公司编制日期：年月日-1-PHC管桩试桩方案一、工程概况本工程位于安庆市大观区，新建码头前方平台与袁柏路处油气管线之间通过1座12m宽钢筋混凝土接岸引桥连接，引桥水平投影长度约2.3km，顶面高程18.7m，有2处与许家小圩子提相交、一处与袁柏路相交，与袁柏路和子堤相交处管廊采用48×9m钢引桥跨堤形式。引桥排架间距约20m，混凝土引桥基础采用6根Ф600mmPHC桩，部分钢引桥基础采用Ф800mm灌注桩，桩头处设置地梁，上部结构为3根Ф1000mm砼立柱、盖梁、预应力空心板和面层。本方案主要介绍PHC桩施工。接岸引桥均采用φ600PHC管桩基础，桩为B型，壁厚130mm，桩长32527m，总计750根，采用焊接接头。具体工程数量见设计图纸。二、编制依据1、施工图纸----中石化安庆分公司危化品码头及油气输送管线迁建项目EPC总承包-引桥工程及第六册水工建筑物第一分册桩基施工技术要求。2、《工程地质勘察报告》（详细阶段）第一册3、《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-2009）4、《港口工程桩基规范》（JTS167-4-2012）6、《水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程》(JTS167-8-2013)二、试桩地点试桩地点选在码头向北侧方向200~300m范围内，原地面进行换填处理，并进行碾压，使其满足大型机械进场施工条件。试桩根数3根，桩位选取Y65，Y76，Y97进行试桩，以验证桩基穿越③-4砂层的情况。具体布置见设计图纸。三、试桩目的本次试桩的主要目的是确定管桩的施工长度、贯入度、锤击数、收锤-2-标准等施工参数，为正式施工提供依据。判断设计桩型的符合性，确定打桩设备的适应性，复核沉桩控制标准，检验基桩承载力，并作为调整桩靴长度及设计桩长的依据。四、PHC试桩设计参数及相关要求1、PHC试桩设计参数（1）预应力管桩型号为PHC-B600-130型，强度为C80，轴心受压承载力设计值（未考虑压屈影响）4824KN。（2）桩长设计参数：Y65：设计桩长45米，桩顶标高11.75米，桩底高程-31.8m；Y76：设计桩长46米，桩顶标高11.75米，桩底高程-32.4m；Y97：设计桩长49米，桩顶标高11.75米，桩底高程-35.5m；2、相关要求所有试沉桩均需严格按照《港口工程桩基动力检测规程》进行高应变动力检测，高应变测试需提供以下参数：（1）从桩锤到桩的传递动能（效能）和桩锤、沉桩系统的适应性；（2）最大桩身锤击压应力、拉应力；（3）不同贯入度时的桩端及桩侧极限摩阻力；（4）桩端及桩侧极限摩阻力；（5）桩基极限承载力标准值；（6）桩身完整性评价。设计将根据试沉桩的结果进行沉桩控制及未制桩桩长及桩尖型式的调整。五、施工准备1、场地平整：清除地表土，原地面进行换填处理，并进行碾压，使其满足大型机械进场施工条件。2、压桩机进场安装，并进行调试，满足施工正常运转的条件。3、按照设计规格与具有相应加工能力的厂家签定合同，进行外购管桩，预应力管桩的规格、质量必须符合设计要求，并有出厂合格证，现场按要-3-求进行验收，并进行配桩。在桩身上以米为单位画出标记，以便压桩时观察桩的入土深度。4、管桩连接使用的焊条型号、性能必须符合设计要求和相关技术标准的规定。钢质送桩器与管桩规格相匹配，符合使用要求。六、施工安排1、施工组织机构及人员配备情况鉴此，结合本工程特点，设置项目管理组织机构如图1所示。图1项目管理组织机构图项目部将在此区间设立相关管理及技术人员，物资、设备均配有专人负责。项目经理项目技术负责人项目副经理工程技术部计划合同部质安环保部设备物资部财务人事部综合办公室钢筋砼施工队综合施工队吊装施工队桩基施工队土方施工队量测埋设组实验室第二工区第三工区第一工区钢结构施工队-4-主要管理人员一览表序号姓名职称职务1吴金锋工程师项目经理2张太成工程师项目技术负责人2杨文礼工程师区域施工经理3肖风彬工程师质量经理2、施工安排PHC管桩试桩时间安排在2017年3月12日。3、主要机具、设备一览表主要机具、设备一览表序号机械设备名称型号数量产地备注1打桩机1501台国产2交流电焊机BX3-5002台桩口焊接3全站仪NTS-3421台南方复查校正4水准仪NL-321台金湘标高控制5经纬仪DJ62台南方垂直度控制6送桩器2支送桩67路基板5块桩机垫板4、施工人员配置施工桩机班组人员：工长一名、电焊工两名、起重工一名、普工两名、资料记录人一名。七、施工方法管桩施工采用锤击入桩的施工方法。施工前，平整场地，并按照设计布置桩位进行测量定位。1、施工程序-5-锤击打桩工艺流程如下图：施工准备→测量放线（桩位标）→地下障碍物钎探、清除→桩机就位→吊桩就位、对中、调直→轻击入土中1～2m→校正桩垂直度（前后、左右）→击桩→接桩→送桩。PHC桩施工工艺流程图2、桩机操作将管桩吊起，喂入桩机内，然后对准桩位，将桩插入土中约1.0米至1.5米，校正桩身垂直度后，开始沉桩。如果桩在刚入土过程中碰到地下障碍物，发生桩位偏差超出允许偏差范围时，及时将桩拔出进行重新插桩施工，如桩入土较深而碰到地下障碍物，造成桩位偏移或垂直度偏差，桩已-6-无法拔出的情况下，及时通知有关单位，协商处理发生情况，以便施工顺利进行。3、沉桩沉桩时，用全站仪或经纬仪在水平面交叉检查桩身垂直度，边校正桩身垂直度边往下沉桩，以保证桩身的垂直，避免由于桩身倾斜产生管桩损坏。待第一节桩入土一定深度且桩身稳定后再按正常沉桩速度进行，第一节桩端距地面1.0米左右时停止沉桩。吊上第二节桩，接桩前先将上下段桩顶用钢丝刷清理干净，加上导向箍，然后把第二节桩吊放在下端桩端板上，依靠导向箍及测量仪器将上、下桩段接直，上、下桩段的中心线偏差不大于2mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的1%。接头处不应有空隙，拼接处坡口槽电焊分三次对称焊接，焊缝连续饱满（满足二级焊缝），焊后清除焊渣，检查焊缝饱满程度，并涂满300µm厚沥青涂料，自检合格后，再请监理工程师复检，经监理工程师同意方可继续沉桩，待桩沉入到距地面1.0米左右时，停止沉桩，吊上第三节桩，采用同样工艺将上下段桩焊接完毕后，继续沉桩至桩身设计标高。1）当桩尖已达设计标高，贯入度≤3mm时可以终锤。2）贯入度≤2mm且桩尖标高不高于设计标高3m时可以终锤。3）当桩尖已达设计标高，贯入度3mm/击时，应继续锤击使其贯入度接近控制贯入度。当桩端标高超过设计标高1.0m后，终锤贯入度仍然较大,应考虑接桩的可能性。4、注意事项在沉桩过程中碰到下列情况应暂停打桩，查明原因后再按处理方案施工：沉桩过程中桩的贯入度发生突变；桩头混凝土剥落、破碎；桩身突然倾斜、跑位；地面明显隆起、临桩上浮或桩位水平移动过大；5、成果记录整理-7-打桩过程中应详细记录各种作业时间，沉桩情况、桩身读尺、每阵锤击数、每阵下沉量、每阵平均贯入度等。将详细的施工记录提交设计院，确定最终收锤标准。记录表格按照监理单位提供的表格填报。八、质量控制要点（1）桩头打坏原因：桩头强度低，桩顶凹凸不平；保护层过厚、锤与桩不垂直；落锤过高；锤击过久；遇坚硬土层。（2）桩身扭转或位移原因：桩尖不对称；桩身不垂直。处理：可用棍撬、慢锤低击纠正；（3）桩身倾斜或位移原因：桩头不平，桩尖倾斜过大；桩头破坏；一侧遇石块等障碍物，土层有陡的倾斜角；桩帽与桩身不在同一直线上。处理：偏差过大，应拔出移位再打；入土不深(＜1m)，偏差不大时，可利用木架顶正，再慢锤打入；障碍物不深，可挖出回填土后再打。（4）桩身破裂原因：桩质量不符合设计要求。处理：砼预制桩可加钢夹箍用螺栓拉紧后焊固补强。（5）桩不易沉入或达不到设计标高原因：遇旧埋设物、坚硬土夹层或砂夹层；打桩间歇时间过长，摩擦阻力增大；定错桩位。处理：遇障碍或碎石层，用钻孔机钻透后再打入；根据地质资料正确定桩位。（6）桩身回跳动桩锤回弹原因：桩尖遇树根或坚硬土层；桩身过曲，接桩过长；落锤过高。处理：检查原因，穿过或避开障碍物；如入土不深应拔起避开或换桩重打。5、成桩检测-8-压桩结束后，需要对桩基进行检测，桩基检测依据设计要求相关规范进行。九、施工安全保证措施9.1吊装作业管理及安全措施吊装前用车必须按《吊装管理程序》的要求措施，并按程序要求进行审批。如有大重量，必须有吊装方案/措施中必须有针对性的安全措施：（1）吊索具使用单位必须设置专人每月定期对其状态进行检查，并记录，对不合格的立即清除出现场。（2）钢丝绳、吊带、吊钩、卡环、滑轮及滑轮组、卸扣、绳卡及卷扬机等起重机具必须具有合格证及使用说明书。（3）起重绳索、吊具的使用、拆除和移动应符合使用说明书及操作规程的规定。（4）起重作业时，应认真计算、验证和核对起重绳索、吊具的起重能力，严禁超载。被吊物棱角处与钢丝绳之间应加衬垫，防止钢丝绳在承重时被破坏。（5）起重绳索、吊具在使用过程中应经常检查、维护与保养，如达到报废标准时，必须予以报废处理。（6）起重绳索、吊具应分区保管，及时维护，对不能及时处理的有缺陷的起重绳索、吊具，应做标识并禁止使用。（7）不得将吊带的软环同任何可能对它造成损坏的装置连接起来，软环连接的吊升装置应是平滑的、无任何尖锐的边缘，其尺寸和形状不应撕开缝合处。（8）千斤顶使用时下方和上方都必须加垫木块，防止出现倾倒，当顶升到预定位置后立即在被顶升物件的下方进行支垫。（9）使用手拉葫芦时，不得用钩头直接吊挂被吊物；当用手拉不动时，不得强行拉拽，检查重物是否与其他物体相连。（10）卷扬机不得超载使用，操作者了解卷扬机的性能。9.1.1起重作业人员必须做好以下工作：（1）起重指挥人员、司索人员（起重工）和起重机械操作人员，必须经过安全技术培训，取得地方主管部门签发的特种作业操作证后，方可从事起重指挥和操作作业，严禁无证操作。（2）起重人员作业前必须熟悉施工方案、起重设备性能、操作规程、指挥信号和安全要求。-9-（3）起重作业人员进入现场作业时，必须按要求佩戴安全防护用品。（4）起重作业人员应分工明确，坚守岗位，没有指挥者的指令不得擅自离岗，发现故障，应立即向指挥者报告。9.1.2起重司机必须做好以下工作：（1）起重司机必须持有特种作业操作证，并具有相应的操作技能。（2）起重司机每天在使用吊车前必须对吊车进行检查，并填写吊车日检记录。（3）起重司机必须只服从指挥人员的指挥，明确指挥人员的信号后方可开车。（4）起重司机在开车前必须鸣铃警示，必要时，在吊运中也要鸣铃警示，通知负载威胁的地面人员撤离。9.1.3起重作业许可的办理（1）所有25吨及25吨以上起重机械进行吊装作业必须办理吊装作业许可。（2）吊装作业许可由吊装作业单位填写，起重司索人员确认条件并签字，吊装单位负责人确认，由起重司索人员到项目部HSE管理部和施工管理部申请办理。（3）吊装作业许可票每天办理一次，许可票的有效期为一个工作日。(4）项目部负责吊装或施工区域的安全人员对吊装作业许可的办理情况进行检查监督。9.1.4起重吊装1）起重作业前的准备安全监督管理部门应对从事指挥和操作的人员进行资格确认；（1）对起重机械和吊具进行安全检查确认，确保处于完好状态；（2）对安全措施落实情况进行确认；（3）对吊装区域内的安全状况进行检查（包括吊装区域的划定、标识、障碍）；（4）核实天气情况。（5）起重作业前必须由技术人员向参加起重吊装的人员进行技术交底，吊装作业人员必须熟知吊装方案、指挥信号、安全技术要求及起重机械的操作方法。2）作业前的安全检查（1）大中型设备、构件或小型设备包括材料在特殊条件下的吊装，进行起重作业前应逐级组织检查。(2)班组自检，主要内容应包括：(3)检查吊钩、钢丝绳、吊带、滑轮组、卷筒、减速器等易损零部件的安全技术状况；-10-(4)检查电气装置、液压装置、离合器、制动器、限位器、防碰撞装置、警报器等操纵装置和安全装置是否符合使用安全技术条件；(5)检查地面附着物、锚点情况，起重机械与地面的固定或垫木的设置