PHC管桩沉桩专项施工方案

第一节、编制说明1.1编制依据1.1.1江苏靖江新时代造船有限公司船坞工程“桩基平面布置图”（其它施工图纸未出）。1.1.2江苏新时代造船有限公司发出的本工程招标文件及相关资料。1.1.3施工现场实地踏勘和周边环境情况1.1.4公司综合实力、管理水平以及以往类似工程的施工经验。1.2执行的技术标准、规范1）《港口工程质量检验评定标准》局部修订（2004）（JTJ221-98）；2）《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-200）；3）《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269-96）；4）《港口工程桩基规范》及其局部修订（JTJ254-98）；5）《港口工程予应力大直径管桩设计与施工规程》（JTJ254-98）；6）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300－2001）7）《建筑桩基础技术规范》（JGJ94－94）；8）《先张法预应力砼管桩》（GB13476－1999）；9）《先张法预应力砼薄壁管桩》（JC888－2001）；10）国家和江苏省颁布的其他有关技术法规、规范和标准；11）公司质量、环境和职业健康安全管理体系整合型管理体系程序文件及相关文件。第二节、工程概况2.1工程简介2.1.1业主单位：江苏新时代造船有限公司2.1.2设计单位：江苏省水利勘测设计研究有限公司2.1.3工程地点：靖江市新港工业园区内,面临长江、西邻江苏新世纪造船有限公司东厂区、东邻丹华港2.1.4工程名称：江苏新时代造船有限公司船坞工程2.1.5监理单位：待定2.2PHC桩基工程概述坞首基础采用Ф600预应力高强砼管桩,管桩型号PHC－600AB－C80型，桩长15m；坞室底板下基础、150T建筑吊及坞室空箱底均采用高强砼管桩，管桩型号PHC－600AB－C80型，桩长分别为15m、28m、25m；栈桥下、800T龙门吊轨道及钢板桩拉锚结构、坞室锚梁底采用管桩型号为PHC－800AB－C80型，桩长分别为28、28m、15m、18m，具体见后附PHC桩基汇总表。PHC桩基汇总表序号型号部位桩顶标高桩底标高根数一PHC－600AB－C80型48611坞首底板（坞墩）－10.25－25.2510502坞首底板－8.25－23.254903坞室底板－7.45－22.4530574坞室底板－8.45－23.45264二PHC－600AB－C80型3301坞室空箱－0.35－25.351542单独建筑吊轨道2.35－22.65176三PHC－600AB－C80型150T龙门吊轨道2.35－25.6588四PHC－800AB－C80型2381钢板桩区域3.15－11.8510822.05－12.958034.2－10.818450T系船柱2.85－12.1532五PHC－800AB－C80型坞室西侧锚梁底－0.45－18.45352六PHC－800AB－C80型坞室空箱－0.35－25.35176七PHC－800AB－C80型1761800T龙门轨道吊1.85－26.151042栈桥底2.15－25.854834.2－23.8242.3自然条件2.3.1水文江苏新时代造船有限公司位于江边，处于潮流界以下，受潮流影响，潮型为不正规半日浅海潮，每日两涨两落，平均涨潮历时3小时41分，平均落潮历时8小时45分，涨落潮历时比1：2。工程所在离天生港水文测站较近，用天生港水文站1950～1998年最高潮位实测资料分析：计算百年一遇高潮位取5.35m，50年一遇高潮位4.972m，10年一遇高潮位4.472m。历史最高潮位5.52m（1996.8.19），历史最低潮位-0.25m（1959.1.22）。2.3.2气象该地区地处长江北岸，地势平坦，为长江冲积性平原，属亚热带湿润气候，四季分明、气候温和、雨水充沛、无霜期较长。年平均气温14.8oC，全年7月下旬最热，旬平均气温28.6oC，1月中旬最冷，平均气温为1.3oC，一年中气温≥35oC的高温日数有6.6天，日最低气温≤-10oC的日数仅有1.1天。年降雨量为1046.2mm，年降水日数达115天，降水大多集中在夏季，5～9月的降水量占全年的65％，一日最大降水量达到286.1mm。每年4～8月盛行东南风，占46.6％，年平均风速3.5m/s，有时最大风速达20m/s以上，受台风袭击，风力达8～9级，阵风10级。2.3.3工程地质根据地质勘探报告在钻探深度范围内所揭示的土层可分6层，自上而下各土层情况如下：在钻探深度范围内，各土层均属长江冲积成型类型，一次可分为五层：第①层，灰黄夹灰色粉质粘土，含铁锰质结核，表层含植物根茎。第②-1层，灰褐色淤泥质粉质粘土夹薄层粉砂，底部近互层，含腐蚀质。第②-2层，青灰色砂质粉土、粉砂、夹淤泥质粉质粘土，局部互层。第③层，青灰、灰褐色粘质粉土、粉砂、与粘土互层。第④层，青灰、灰黄色粘质粉土、粉砂、夹薄层粉质粘土。第⑤层，青灰色粉砂、细砂，局部夹薄层粘土，含云母片。第⑥层，灰褐色粉质粘土局部夹粉砂薄层。2.3.4对外交通陆路交通：拟建船坞位置紧邻新世纪造船厂东厂区东侧，陆路通过现有东厂区北侧围墙边的简易道路通向工程场区。水路交通：水路可根据《总平面布置图》（CW-02）在施工区域东侧长江边建临时码头，经原长江大堤与至工程施工现场。因此，工程所需的建筑材料及施工设备可经过陆路或水路直接运至工地。2.3.5原地面标高由我方承包施工的范围处于长江边，地面标高可划分为三个部分，即由坞首部分长江滩涂区、坞室部分原大堤区和坞室部分原农田区组成。坞首部分在原长江大堤南侧滩涂区，平均标高为+1.0米；长江大堤标高为+6.7米；坞室部分农田区，标高在+2.5米左右。第三节、施工总体部署3.1施工管理目标3.1.1质量目标：确保本桩基工程质量优良。3.1.2工期目标：确保246天内全部竣工。3.1.3安全生产目标：杜绝伤亡事故、设备火灾事故。3.1.4文明施工环境保护目标：执行现场标准化管理，创文明施工现场。3.1.5环境保护目标：按业主及当地有关规定执行。3.2沉桩总体流程安排3.2.1沉桩总体思路：1）施工区域现有长江大堤斜向穿过，东侧从船坞桩基布置图④～⑤轴线之间穿越，西侧从⑤～⑥轴之间穿过，大堤底宽20米，顶宽7米，大堤南侧是长江滩涂地，为淤泥质松软土，临大堤处标高在1.5米左右，向南逐渐成坡，当向南约60m时的泥面标高在-1.0m左右。大堤北侧为原农耕土，标高在+2.5米左右。考虑工程工期较紧，原定业主提供的钢板桩驳岸施工所需的钢板桩材料要在2006年9月份才能提供给项目部施工。为确保工程进度，沉桩先沉长江大堤北侧坞室部分5～13轴桩基，同时进行坞首水域临时围堰施工，待围堰施工完成后再进行坞首桩基施工。2）PHC桩采用陆上沉桩工艺3）为避免桩基施打时由于土体挤压而产生不良影响，本船坞的地连墙待周边打入桩基沉桩完成后再进行施工。4）考虑到15m以上管桩在运输车辆道路通行，场内吊运喂桩及桩架高度方面条件制约的因素较多，我们对15m以上管桩采用先施打下节管桩，然后拼接并施打上节桩。5）考虑到各部位桩顶标高与工程施工区域原地面标高及土质情况，对长江大堤内侧即船坞5～13轴区域土体开挖到±0.0米处作为沉桩操作面；对长江大堤外侧，待临时围堰完成后吹填砂至+3.0米标高作为沉桩操作面。6）沉桩原则：为减少桩的侧向位移，选择合理的沉桩顺序，遵循“先深后浅，先里后外，对称施工”的原则，具体见附图：沉桩流程示意图。3.2.2沉桩总体流程根据坞室及坞首施工流程（见下图所示）合理安排：坞室基础施工流程复核现有泥面高程、编制专项施组引放基线、坐标及坞室主要控制点2.5米泥面标高以上吊车轨道基础桩沉桩坞室土方开挖放坡（22cm地连墙内侧开挖至±0.0米，外侧回填至+3.5米标高）坞室内底板下沉PHC管桩地连墙施工坞室箱体下及45cm地连墙两侧沉PHC管桩（建筑吊、锚碇板、箱体下）坞室内土方开挖放坡移交坞室上部结构施工坞首围堰和坞首区域基础施工流程复核现有泥面高程引放基线、坞首及主要控制点定位坞首口门临时围堰筑堤至+4.0米（袋装砂吹填）坞首西侧块石清障锚碇板施工工坞首区域内PHC管桩沉桩（坞首底板、锚碇板、吊车轨道、栈桥下）坞首围堰区域内吹填砂至+3.0米标高驳岸及围堰钢板桩施工移交坞室上部结构施工坞首东侧回填砂至+3.0米披挂止水隔离膜拉锚安装止水帷幕施工坞首围堰内开挖吹泥放坡第四节、沉桩施工工艺4.1沉桩前准备4.1.1场地开挖平整首工况条件约束，本工程沉桩作业面分为二个高程来考虑。长江大堤北侧沉桩区域原地面标高为+2.5米，设计桩顶标高－0.35米～－8.45米，为减少送桩深度将22cm地连墙围闭区域内土体开挖至标高±0.0米作为沉桩作业面，并做好相应排水措施。长江大堤南侧沉桩区域土质属于淤泥质土，地面标高在+1.5米左右，待临时围堰形成吹砂到+3.米标高后作为沉桩作业面。4.1.2测量放样施工区域内有业主提供的船坞西侧D1、D3、D4和东侧D6～D9共7个控制点，具体位置参见《勘测点平面布置图》，其中船坞范围内为D3、D4、D7～D9共5个控制点，D1、D3、D4后因新时代厂区西侧围墙施工，已不可用。经我方复测，D1、D6两点间距与业主提供图纸相差较大为12.3cm，D4、D9两点相差1.2cm，故现以D7、D9两点为控制基线。根据业主要求，D7、D9两点的控制基线向西侧平移17m即为800T龙门轨道吊桩基轴线，桩基南北方向位置我们根据《勘测点平面布置图》船坞前沿线上位于D7、D9两点为控制基线上的D5点的位置，以及船坞各部分相对于前沿线及800T龙门轨道吊相对位置推算出来。水准点则从业主指定的新世纪船厂以水准点引测至D9点，同时在原长江大堤东侧不受施工影响区域测放3个半永久点作为校核点。（1）由测量控制网引测桩基轴线，桩基轴线定位点设置在不受施工影响的地点，在施工过程中应经常检查，定位点需移动时，应先检查其准确性，并作好测量记录。（2）轴线要定期复测校正。（3）桩身垂直控制采用二台“T2”经纬仪相互交叉点90º以控制沉桩时桩架和桩身垂直度，用一台DS3水准仪，在桩身或送桩杆上预先划好标记，用一台DS3水准仪观察控制桩顶标高。4.1.3沉桩设备选择1）根据本工程设计桩型，地质情况，桩型、桩长分别采用不同的桩架、桩锤进行施工。其中Φ800PHC管桩拟选用DH508履带式打桩机，配D60～D80柴油锤施工，卸桩喂桩采用40T履带吊，现场桩节倒运采用40T平板车，二台CO2自动保护焊机作现场接桩焊接。2）对于需送桩的基桩，还需配备相应长度的送桩管。3）本工程沉桩数量大，工期要求紧，整个沉桩施工拟配备八台打桩机及相应配吊车和运输车辆。管桩卸桩、堆放控制点交接施工交底场地整平压实检验场内驳桩接桩经纬仪控制桩机进场桩机移位、定位吊桩插桩锤击沉桩套送桩器送桩至设计标高回填桩孔桩顶标高位移实测绘制沉桩实测位置竣工图桩机转场放样桩开工准备4.2沉桩施工4.2.1PHC管桩沉桩工艺流程如下图所示：4.2.2施工工艺1）样桩放设：沉桩前对已建立的施工平面高程控制网点，沉桩基线进行统一编号，绘制基线平面图，并经复核验收，然后放设样桩，样桩必须牢固，并涂上红色标记。2）桩机就位开打前，须检查各项准备工作、起重设备和施工机具，并在正式施工前进行试运转，满足安全施工要求后正式投入生产使用。施打顺序主要根据整体安排结合施工现场条件及桩机运行路线的合理、运桩、喂桩等因素决定。PHC桩位可用石灰划出管桩桩尖外径圆圈做标记，桩位中心放样偏差不应大于20mm。3）打桩（1）根据测量人员测设的样桩桩位进行插桩施工，桩尖插入土中后，桩定位时，应在沉桩桩机正面和侧面分别各架设一台经纬仪，控制沉桩垂直度，桩垂直不得大于0.5%，且保证桩锤、桩帽、桩身在同一轴线上。（2）必须严格控制第一节桩的沉桩质量，认真观测稳桩、压锤时的桩身变化情况，发现有偏移或倾斜时，应立即分析原因，并采取措施予以校正；当桩身位移较大或有明显走动时必须拔出且重新测设样桩，重新插桩。（3）开始锤击时，宜先用低能量，低冲程或空锤锤击，桩尖入土3m后，在确