桩基施工专项方案沉板桩

1、长兴岛毛竹圩大堤横沙渔港综合功能区岸段保滩工程（标段二）桩基施工专项方案编制单位：中交三航局长兴岛毛竹圩大堤横沙渔港岸段保滩工程（标段二）项目经理部编制日期：2013年5月16日目录1 编制说明11.1招投标文件11.2技术标准和规范12 工程综述22.1工程概况22.2地质条件2地形地貌及环境特征2地基土构成22.3桩基概况43 总体施工部署73.1桩基总体施工顺序73.2主要机械设备74 主要施工工艺94.1水上沉混凝土U型板桩9沉桩机械设备11方案一11方案二13施工工艺及质量控制措施164.2水上沉方桩21沉桩机械设备21工艺流程21施工工艺及要点214.3陆上沉桩23沉桩机械24工艺

2、流程24施工工艺及要点285 质量保证措施及控制要点305.1质量管理组织体系305.2建立质量管理制度305.3关键工序的质量控制31预制桩制作31方桩质量要求31测量控制32预制桩的验收335.4质量通病的防治措施33桩身断裂33桩顶砼碎裂33沉桩达不到设计标准345.3.4 U型板桩顶位移或桩身倾斜34接桩处松脱开裂34混凝土U型板桩脱锁口356 安全文明施工366.1安全文明生产组织体系366.2安全文明管理制度366.3 安全生产管理要点376.3.1 现场施工安全376.3.2 安全用电376.3.3 桩机机械安全管理376.3.4 起重安全387应急预案407.1本工程的安全源评

3、估407.2较大危险源防护措施40施工现场强制性安全要求40安全技术措施40遇到灾害后的对策41水上施工作业人员安全措施41水上施工用电安全措施42通讯联系441 编制说明1.1招投标文件1.2技术标准和规范2 工程综述2.1工程概况2.2地质条件地形地貌及环境特征地基土构成2.3桩基概况本工程的桩基分为两种：混凝土U型板桩和钢筋混凝土预制方桩。1、混凝土U型板桩类型名称位置顶高程（m）（承台底）底高程（m）（不计桩尖）规格（mm）数量（根数）有效长度（m）C60钢筋混凝土U型板桩1#板桩开敞北段3.60-22.401000x600x12049426.003#板桩亲水平台段2.10-23.90

4、1000x600x12024926.001#板桩开敞南段3.60-22.401000x600x12041526.001#板桩1#涵闸段3.60-22.401000x600x1201526.001#板桩2#涵闸段3.60-22.401000x600x1201526.00合计：1188根，其中1#板桩939根，3#板桩249根。C60钢筋混凝土转角桩1#转角桩亲水平台段2.10-23.90700x450226.002#转角桩2.10-23.90450x400226.00合计：4根，其中1#转角桩2根，2#转角桩2根。C40钢筋混凝土方桩1#方桩开敞北段3.60-22.40500x50032926.

5、003#方桩亲水平台段2.10-23.90500x50039026.001#方桩开敞南段3.60-22.40500x50027326.001#方桩1#涵闸段3.60-22.40500x5002026.001#方桩2#涵闸段3.60-22.40500x5002026.00合计：1032根，其中1#方桩642根，3#方桩390根。3 总体施工部署3.1桩基总体施工顺序3.2主要机械设备主要施工机械设备见“表3-1 主要施工机械设备表”。序号机械或设备名称型号规格单位数量国别产地来源额定功率（Kw)生产能力用于施工部位1浙普工51艘1中国自有水上沉桩2江宇桩1艘1中国自有水上沉桩3打桩机DH508-

6、105M台1中国自有陆上沉桩4拖轮400HP艘中国自有拖带船舶5D100柴油锤只中国租赁沉桩6运输船1000t艘中国租赁运桩7平板车辆中国租赁运桩8多功能驳400t艘中国自有老锚船9320kw起锚艇艘中国租赁抛锚1090kw交通船艘中国租赁11400m艘中国自有物资供应12履带吊QY50台2中国租赁50t吊桩13TPS1100台日本自有测量14经纬仪T3台日本自有测量15水准仪Ni004台德国自有测量4 主要施工工艺4.1水上沉混凝土U型板桩针对试桩情况，我部在以后的施工中拟根据不同区域分别采用两种针对性的方案。区域划分见“图4-1施工区域划分图”。A区域，砼U型板桩为直线段，施工时桩船垂直岸

7、线定位，此区域采用方案一；B区域，砼U型板桩整体为为圆弧形，该区域共有212根砼U型板桩；C区域，砼U型板桩为直线段，但该区域紧邻圆弧段，受已沉的砼U型板桩限制，沉桩时打桩船不能垂直岸线定位，具体见“图4-2区域C沉桩影响示意图”，所以打桩船只能顺岸方向定位；该区域共有40根砼U型板桩；D区域，与C区域原理相似，受引桥的影响，打桩船也只能顺岸方向定位，该区域共有20根砼U型板桩。以上B、C、D三个区域，因平面扭角大，桩船驻位方式多变，不适宜方案一，故我部拟采用方案二。图4-1施工区域划分图图4-2区域C沉桩影响示意图沉桩机械设备 水上沉U型板桩选用“浙普工51”打桩船，打桩船配D100柴油锤送

8、桩，1000T运桩船3艘。方案一采用沉导桩架设导架并设置限位的方式。导向架一侧由导桩支撑，另一侧搁置在已沉好的砼U型板桩上。沉砼U型桩前先打设导桩，在导桩上安装导向架控制砼U型板桩走向。水上施工时，导向架兼作脚手架。导桩采用550钢管桩，施打至入土6m，底标高约为-8m，顶标高+5m，桩总长13m。桩两边采用20#槽钢做搁置点。导架采用双层400工字钢，单根长度20m，导架内边与板桩外边净距0.02m。具体见“图4-3方案一导架平面图”，“图4-4板桩搁置点剖面图（1-1）”, “图4-5钢管桩搁置点剖面图（2-2）”。图4-3方案一导架平面图图4-5钢管桩搁置点剖面图（2-2）方案一施工流程

9、见“图4-6 方案一施工流程图”。图4-6方案一施工流程图方案二方案二是在已施打完成的前一根桩上增加限位，充分利用打桩船的特点，在岸上测量仪器的监控下，控制好桩的平面扭角及垂直度。首先通过桩船将桩的平面扭角及垂直度调整好，然后打桩船平移对接砼U型板桩榫槽，见“图4-7砼U型板桩定位示意图”。图4-7砼U型板桩定位示意图在对接榫槽前先设置限位。利用已沉好的桩做基础，在已沉板桩的翼缘安装限位装置，限位装置按照翼缘外形制作，并伸长至准备沉桩的翼缘外侧。因限位器是严格按照翼缘的外形尺寸加工的（每侧5mm富余量）,准备施工的板桩翼缘进入限位后，位移受到限制，凹凸榫槽自然对缝，打桩船的轻微晃动也因限位器的

10、存在不至于脱榫。具体见“图4-8方案二限位装置示意图”，“图4-9限位装置照片”。图4-8方案二限位装置图图4-9限位装置照片方案二施工流程及控制要点见“图4-10 方案二施工流程图”。图4-10方案二施工流程图施工工艺及质量控制措施施工工艺方案一采用沉导桩架设导架并设置限位的方式。导架制作按照“图4-3、4-4、4-5”制作。方案二采用的限位装置按照翼缘外形制作，并伸长至准备沉桩的翼缘外侧。详见“图4-8、4-9”。质量加强措施（1）对已沉桩的加固处理在已沉好的砼U型板桩相邻翼缘位置安放连接器，将两根已沉好的砼U型板桩翼缘连成整体，防止在沉桩、挤压等外力作用下，相邻两根砼U型板桩榫槽出现相对

11、位移，造成错位脱榫情况的发生。具体见“图4-15 连接器示意图”。图4-15 连接器示意图（2）管理控制措施下桩、稳桩专人指挥，下桩、稳桩后的几个要素检查。1）选派经验丰富并对砼板桩施工工艺清楚了解的施工人员驻船，统一协调砼U型板桩施工。安排人员架设导架，与陆域测量人员加强沟通，指挥船机设备及操作人员，使各道工序都有条不紊，紧密衔接。2）在稳桩及压锤后校核桩的平面位置及扭角、垂直度、榫槽咬合情况。3）在沉桩过程中安排专人观测凹凸榫槽的咬合情况，在下桩及稳桩过程中如发生榫槽脱开等异常情况，指挥打桩船将桩拔出并重新下桩。4）每天下班前对已沉好的桩做好影像资料的采集，定期对比，通过对比，判断桩是否受

12、外力作用有位移的趋势。4.2水上沉方桩沉桩机械设备水上沉U型板桩选用“江宇桩1”打桩船，打桩船配D100柴油锤送桩，1000T运桩船3艘。工艺流程水上沉钢筋混凝土预制方桩详见“图4-16 水上沉钢筋混凝土预制方桩流程图”：图4-16 水上沉钢筋混凝土预制方桩流程图施工工艺及要点（1）方桩预制方桩的预制在专业预制厂家完成。制作程序如下：制作场地压实、整平支模绑扎钢筋骨架安设吊环浇筑混凝土养护至 30%强度拆模支间隔端头模板刷隔离剂绑钢筋浇筑间隔桩混凝土同法间隔重叠制作第二层桩养护至 70%强度起吊100%强度运输堆放。（2）桩的起吊和运输待桩身强度达到设计的70后方可起吊，达到设计强度的100才

13、能运输和打桩。4.3陆上沉桩由于受水深限制，南侧与新大堤连接的2段结构无法进行水上打桩，故此处混凝土方桩及U型板桩采用陆上打桩机施打。先施工砼方桩再施工U型板桩。陆上施工U型板桩30根，砼方桩19根。陆上桩基施工范围见“图4-20 陆上桩基施工范围”。图4-20 陆上桩基施工范围沉桩机械 陆上沉砼方桩及U型板桩均采用DH508-105M履带式打桩机1台，配D100柴油锤。另配1台50t履带式起重机，用于卸桩、短驳、配合桩架吊桩入龙口等起重作业。工艺流程陆上桩基施工工艺流程如下：临时围堰施工围堰内吹填至+3.5m标高桩基施工结构施工围堰拆除临时围堰施工首先需要在桩基施工区域外侧吹填袋装沙形成围堰

14、。围堰顶标高为+4.0m，顶宽4m，按照1:1.5放坡，坡脚距离板桩1m，南北各20m范围。平面布置如“图4-21 临时围堰平面布置图”和“图4-22 临时围堰剖面图”。图4-21 临时围堰平面布置图图4-22 临时围堰剖面图围堰内吹填砂围堰形成后，围堰内吹填至+4.0m标高，并整平处理，满足陆上桩基施工条件。桩基施工混凝土方桩施工流程 砼方桩施工流程按下述步骤实施：（1）测量人员进行桩位测量放样。桩架在沉完前一桩位的桩后，移动至当前桩位；（2）由吊车配合打桩机将桩起吊入龙口：桩采用两点吊，由吊车和打桩机联合吊桩，打桩机吊上吊点，吊车吊下吊点；（3）桩定位：在经纬仪配合下，调整桩架使桩端对准桩

15、位，然后在两架经纬仪的校正下调整桩垂直度，然后套上桩帽，打开抱桩器抱紧桩身；（4）稳桩、压锤：放松吊桩钢丝绳，根据桩身自重缓缓下沉入土，待桩不再下沉，表明稳桩结束。进入压锤阶段，柴油锤落到桩帽上，桩继续下沉入土，待下沉结束后，观察砼方桩和桩锤两者中心线是否在同一直线上，通过对桩锤中心稍作调整，使两者中心线保持一致，开始锤击。（5）锤击沉桩：下节桩顶沉至距地面约1.0m时，停止锤击；（6）吊上节桩就位：吊桩和垂直度调整同工艺步骤“（3）”；（7）电焊：由2名焊工对称进行电焊接桩，验收后做好验收记录；（8）锤击沉桩：将上节桩顶沉至设计标高，停止锤击；（9）移架，重复上述步骤进入下一根桩的施工。4.

16、3.2.3.2 U型板桩施工流程陆上沉U型板桩施工流程见“图4-23 陆上沉U型板桩施工流程图”。图4-23 陆上沉U型板桩施工流程图（1）测量人员进行桩位测量放样。桩架在沉完前一桩位的桩后，移动至当前桩位；（2）由吊车配合打桩机将桩起吊入龙口：桩采用两点吊，由吊车和打桩机联合吊桩，打桩机吊上吊点，吊车吊下吊点；（3）桩定位：在经纬仪配合下，调整桩架使桩端对准桩位，与上一根板桩锁口卡合，然后在两架经纬仪的校正下调整桩垂直度，然后套上桩帽，固定导架；（4）稳桩、压锤：放松吊桩钢丝绳，根据桩身自重缓缓下沉入土，待桩不再下沉，表明稳桩结束。进入压锤阶段，柴油锤落到桩帽上，桩继续下沉入土，待下沉结束后

17、，观察U型板桩和桩锤两者中心线是否在同一直线上，通过对桩锤中心稍作调整，使两者中心线保持一致，开始锤击。（5）锤击沉桩：锤击过程中注意观察贯入度，快到设计标高时改为抵挡轻锤，到达设计标高后停止锤击；（6）移桩机和导架，重复上述步骤进入下一根桩的施工。围堰拆除 两段承台结构施工完成后，采用长臂挖机对袋装砂体进行拆除，拆除的袋装砂可堆放在结构岸侧作为回填砂。围堰内已吹填砂体也作为吹填砂予以保留。施工工艺及要点（1）桩现场存放桩在现场存放时应满足以下条件：a)地面必须平整、坚实；b)垫木必须放在吊点正下方，并在同一平面上；c)各层垫木应位于同一垂直线上，最下层垫木应加强；d)堆放层数应根据地面容许承

18、载力确定，本工程陆上桩基拟按两层堆放；（2）沉桩a)一定要控制好桩的正位和桩身的垂直度。打桩之前应在桩的侧面画出标尺，以便记录沉桩过程中的贯入度、作打桩记录。打桩机就位后提升桩至桩架顶，然后将管桩吊起进入龙口，调节桩架位置，使方桩桩尖对准样桩，板桩锁扣与上根板桩相扣。由正侧面两架经纬仪对桩身进行垂直度观测，通过移动桩架或伸缩龙口进行调直。b)下桩过程中，正侧面经纬仪认真控制桩身和桩架垂直度，要求桩锤、桩帽、桩身始终在同一垂直线，以免产生偏心锤击。c)压锤结束，垂直度调整后，即可进行锤击，为了防止溜桩，开始锤击时，对锤的能量应控制12档范围。d)锤击沉桩过程中，如出现贯入度突变或偏位突然增大的情

19、况，应立即停锤，分析原因，会同有关方面采取相应措施。（3）电焊接方桩当下节桩沉至离地面0.81.0m时，停止锤击。将上一节桩吊起与下一节桩对接后进行焊接。a)接桩时可以在下节桩顶上临时点焊二块接桩用的限位，利于上节桩就位容易和就位精确。对接精度要求上下节桩轴线错位不大于2mm，节点弯曲矢高不大于1桩长。b)电焊接桩：本工程电焊接桩工艺为半自动焊接工艺或手工焊接。焊接前，要对端板进行除污、除水、除油、除锈，坡口处呈金属光泽方可施焊，表面加强焊缝高度为12mm，外表焊缝表面力求做到饱满、平滑，不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣等表面缺陷；如若发现缺陷，要及时返修。c)如遇特殊天气影响电焊质量，则用自制雨

20、蓬防雨以确保焊接质量；d)从事接桩焊接的焊工持有上岗证，焊接完毕提请监理对焊缝外观质量进行检查，符合设计及规范要求后方可进行上节桩的沉桩作业。d)焊接结束后，让其自然冷却15分钟左右方可继续锤击沉桩。离地面0.81.0m时，停止锤击。开始锤击时，可开较低能量档，待贯入度明显减小后，方可加大沉桩能量。（4）沉桩控制a)沉桩以设计桩尖标高控制为主，贯入度为辅。b)桩顶标高用水准仪控制：桩顶标高=水准点高程+仪器高度（读尺）垫层木厚送桩杆读尺数。5 质量保证措施及控制要点5.1质量管理组织体系5.2建立质量管理制度为确保工程质量，根据施工技术要求，项目部建立相应的工程质量管理责任制为核心的各项制度：

21、（1）建立质量责任制、落实质量责任人制定本工程项目部各组成人员和各职能部门的质量责任制，对各级质量责任人进行落实确认，切实做到职责明确，责任到人。（2）制定质量管理办法，严格考核，实行质量否决为实现本工程的质量目标和质量计划指标，项目部将制定详细的、适合本工程的质量管理办法及质量奖罚办法，依法管理、严格考核、实行质量否决。项目部组成后，由技术质量部编制质量管理办法，报项目总工程师批准后实施。（3）建立有效的质量检查、监督体系我们将按照我单位行之有效的经验建立本工程的质量检查、监督体系。参与本工程质量检查、监督人员须持有与岗位相适应的上岗证。项目部将以健全的质量保证体系，严格“三检”制度，对施工

22、各环节、各工序进行分体把关，保证每道工序的施工质量。质量检查、监督体系对本工程实施动态管理，以不定期巡查监督及定期（每季度）的质量检查，强化本工程质量控制。（4）质量例会制度项目部每周召开一次质量例会，分析工程质量现状，针对问题提出改进方案，制定并落实纠正或预防措施。5.3关键工序的质量控制预制桩制作加强与预制厂的联系及委托交底，确保预制桩能满足现场施工进度。加强对预制桩的质量控制，项目部的管理体系将覆盖到预制厂，并且项目部派有专职驻场人员负责预制桩质量和进度工作。质量要求测量控制预制桩的验收5.4质量通病的防治措施桩身断裂桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，贯入速度不正常，在桩顶的钢法兰与砼接

23、触处裂碎，桩身断裂。预防措施主要如下：（1）施工前应将地下障碍物清理干净，尤其是桩位下的障碍物。桩的质量要认真检查，并做好记录，不符合要求的，不得使用。（2）稳桩时，要进行双向校正，开始捶击时，要先打几次冷锤再进行校正，无误后方可正常施打，待打入一定深度，发现倾斜，要找出原因，不得用走桩架校正的办法。（3）桩在起吊、运输、堆放过程中，按有关操作规程执行。（4）要求施打的预制桩，其强度必须达到100%。治理办法：施工中发现断裂桩，应停打，会同设计人员研究处理方法。根据地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。桩顶砼碎裂在击打沉桩过程中，桩顶砼发生碎裂。预防措施主要如下：（1）稳桩

24、前桩帽内预先放好合适的减振材料，如工业用的布轮、麻袋、纸袋等物，根据锤击时间与次数，要适时更换、保证减振效果。（2）根据地质条件、桩断面尺寸、桩构件的长短，合理选用桩锤，其原则以重锤低击为准。（3）稳桩前先校正机架的垂直度，待稳桩后，再校正桩的垂直度，以保证桩被垂直打入，减少偏击现象，从而降低损坏率。（4）沉桩前应对桩的质量进行检查，桩顶平面是否垂直桩轴线，砼强度是否达到100，不合格者不得使用。（5）根据工程地质条件、施工机械能力及砼的强度等级，合理确定单桩承载力及施工控制标准。发现问题，立即停打，待与设计单位研究后再行施打。治理办法：发现桩头破碎后，立即停打，待桩顶用高强环氧树脂修复后再行

25、施打。沉桩达不到设计标准本工程桩停锤标准为：标高控制为主、贯入度为辅。由于多为长桩深基，有可能会沉桩达不到设计的最终控制标高。预防措施如下：（1）详细探明地质情况，必要时应补充勘探，正确选择持力层或标高，根据工程地质条件、桩断面及长度，合理选择桩施工机械、施工方法及沉桩行车路线。（2）防止桩顶打碎或桩身断裂。（3）施打前平整场地时，清除地下障碍物，必要时，放桩位时以钎探法探明地下物，及时清除。5.3.4 U型板桩顶位移或桩身倾斜在沉桩过程中，由于相邻U型板桩的挤压，可能会造成桩身倾斜，这种会随着板桩的施打逐渐叠加，增大到一定程度会造成U型板桩脱锁口，影响整体U型板桩的整体性。预防措施如下：（1

26、）施工前，应将地下障碍物清理干净。对桩身质量进行检查，发现桩身弯曲超过规定，或桩尖不在桩纵轴线上时，不宜使用。（2）在初沉桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，如有可能，应把桩拔起，清理完障碍物并回填素土后重新沉桩。桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来校正。（3）针对这种情况，我们特意委托预制厂家生产加工了纠偏桩。接桩处松脱开裂由于陆上施工的砼方桩需要接桩，经过较长时间锤击，有可能出现松脱开裂或错位现象。预防措施如下：（1）接桩时，桩尖处尽量避开坚硬土层。（2）焊接接桩时，两接头焊接要连续进行对称焊，并按焊接操作规程执行。混凝土U型板桩脱锁口混凝土U型板桩在施打过程中可能出现锁口脱落

27、现象。预防措施如下：（1）施工前应对桩身进行仔细检查，特别是锁口的平直度和顺滑度，一旦发现锁口不能满足要求，需进行打磨调整方能施打；如果经过打磨无法调整好，则做退桩处理。（2）如有可能，可将桩拔起，进行清障处理后重新施打。治理办法：在沉桩过程中做好详细记录，如果出现脱锁口现象且无法避免，需要采取后期处理措施，如在脱锁口位置补做高压旋喷桩等。6 安全文明施工6.1安全文明生产组织体系6.2安全文明管理制度（1）创建文明工地、推行文明施工和文明作业是确保安全生产、树立企业良好形象的基础工作，创建文明工地就是创建安全工地，施工的文明带来施工的安全，安全和文明密不可分，共处一体之中。（2）工程进场开工

28、前对参加施工的每一位人员均进行一次全面的安全教育，并进行安全知识考试，合格后方能安排上岗，技术工种必须持证上岗，特别是起重工、电焊等特殊工种须严格执行。（3）实施标准化管理，开展施工现场安全布局标准化工作，设置“四牌一图”，且悬挂于醒目处，现场各作业面、通道口、危险地段各设安全提示牌。（4）各分部、分项工程开工前，进行书面的安全技术措施交底，所有交底书需经项目经理、施工员、安全员、操作人员签字并留存备查。（5）操作人员必须召开班前安全措施会和班后安全交接会，并严格按劳动部安全操作规程施工。（6）实行安全生产检查制度。根据不同施工的特点，不同的季节，组织实施施工生产全过程中的安全检查。安全检查员

29、每日现场巡视，发现问题，及时督促整改，对教育不听的人员将进行经济处罚。在施工过程中，如发现危及人身安全的紧急险情，应立即制止，停止施工，待险情排除后方可施工。6.3 安全生产管理要点6.3.1 现场施工安全（1）进入施工现场必须使用安全“三宝”，即进入施工现场必须戴好安全帽，水上施工必须穿好救生衣，高处作业必须系好保险带。（2）现场各施工机械使用前必须检查安全保险项目，使用范围符合规定，按照安全使用要求操作。（3）各作业工种必须按照相应安全操作规程施工，任何人不得指挥违反安全操作规程的施工，现场操作人员有权拒绝违反安全规程的指令。（4）现场领班人员兼负责该过程的安全，对于安全隐患要及时报告，督

30、促整改。6.3.2 安全用电（1）施工现场供电线路、电器设备的安装、维修保养及拆除工作，必须由专业人员（经有关部门培训并考试合格，持有效证件上岗的维修电工）进行。（2）坚持每天的巡检工作，发现问题及时整改，保证施工现场的安全用电。（3）做好机械设备的维修保养工作，经常检查，保证机械设备完好，做到不带病工作。 桩机机械安全管理（1）各种桩机机械操作人员和车辆船舶、驾驶员，必须取得操作合格证，不准操作与操作证不相符的机械设备；不准将机械设备交给无操作合格证的人员操作，对机械人员要建立档案，专人管理。（2）操作人员必须按照桩机机械设备说明书规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。（3）驾驶室或操作室应保持整洁，严禁存放易燃、易爆物品，严禁酒后操作机械，严禁机械带病运转或超负荷运转。桩机机械设备在施工现场停放时，选择安全的停放地点，夜间有专人看管。（4）严禁对运转中的机械