PHC管桩专项施工方案

1、中国铁建盘营客运专线 PYTJ-2标DK71+490.08- DK72+486.5DK72+598.4DK73+750段路基 PHC管桩专项施工方案编制人：复核人：批准人：中铁十九局集团有限公司盘营客专项目部三工区二OO九年八月二十日DK71+490.0A DK72+486.5 DK72+598.4DK73+750段路基PHC管桩专项施工方案1. 编制依据1.1. 铁道第三勘察设计院新建铁路盘锦至营口客运专线工程施工图设计 个别路基设计图；1.2. 客运专线路基施工技术指南，TZ212-2005?;1.3. 客运专线路基工程施工质量验收暂行标准，铁建设2005-160号？；1.4. 铁路工程施

2、工安全技术规程，TB10401.1-2003?;1.5. 关于加强盘营铁路客运专线施工安全管理的通知；1.6. 国家有关方针政策，以及国家和地方的相关法律法规。2. 编制范围盘营客运专线 PYTJ-2 标段 DK71+490.08DK72+486.5 DK72+598.4 DK73+750段路基PHC管桩施工，全长2148.02m。3. 工程概况及主要工程数量3.1. 工程概况DK71+490.08- DK72+486.5 DK72+598.4- DK73+750段路基地基采用 PHC 预应力高强混凝土管桩加固处理，正方形布置，管桩的砼强度等级为C80,采用的型号为PHC-A-400 (80)

3、,预应力主筋保护层厚度不小于 30mm其中，DK71+490.08DK71+515 DK72+465- DK72+486.5 DK72+598.4DK72+625段为桥头过渡段，管桩采用加密处理，桩间距为1.8m,桩顶设0.15m 厚碎石垫层，垫层上设置 0.5m厚的C35钢筋砼板；DK71+515- DK72+465DK72+625-DK73+750段路基管桩桩间距为2.0m,桩顶设置0.35m高的C35钢 筋砼扩大桩头，桩头为边长 1.4m的正方形，桩头间及桩头以上 0.5m铺设碎石 垫层，碎石垫层中间铺设两层高强度土工格栅。在本段路基范围内有三处涵洞，分别为DK71+820.91-3m涵

4、洞、DK72+374.51-6m涵洞、DK73+616.5 1-4m涵洞，涵洞地基处理采用 CFG桩加固。本段路基PHC管桩共计16726根，441574延长米。其桩位的具体布置见：“DK71+490.08DK72+486.5段路基PHC管桩布置图”“DK72+598.4DK73+750.0段路基PHC管桩布置图”3.2. 地质概况本段路基地层：DK71+490.08- DK72+486.5段，黏土：黄褐色、浅灰色，局部灰褐色、灰绿色，软塑硬塑，层厚 04.1m;粉质黏土：黄褐色、浅灰 色，软塑硬塑，层厚0.912.5m;粉砂：浅灰色，稍密饱和，层厚在08.7m 之间；细砂：浅灰色，饱和，松散

5、，层厚在 3.610.0m之间；粉质黏土：浅灰 色、黄褐色，软塑，层厚05.5m之间；细砂：浅灰色、黄褐色，稍密，饱和， 局部夹粉质黏土，层厚在06.5m之间；粉质黏土：浅灰色、黑褐色、黄褐色， 软塑，局部夹粉砂，层厚在0.78.6m。DK72+598.4DK73+75段，淤泥质粉 质黏土，黄褐色，灰褐色，流塑，厚度0.01.50m；粉质黏土，灰褐色，黄褐 色，软塑硬塑，层厚2.316.49m；淤泥质黏土，黄褐色，灰褐色，流塑，厚 度0.03.62m；细砂，灰褐色，黄褐色，饱和，松散密实，层厚0.05.98m； 淤泥质黏土，黄褐色，灰褐色，流塑，厚度0.06.65m；粉土，黄褐色，中密、 密实

6、，层厚0.02.6m；粉质黏土，灰褐色，黄褐色，软塑硬塑，层厚0.0 5.47m；黏土，灰褐色，黄褐色，软塑硬塑，层厚0.03.09m；细砂，灰褐色， 黄褐色，饱和，松散密实，层厚0.012.43m；粉砂，灰褐色，浅灰色，饱 和，松散密实，层厚0.01.26m;黏土，灰褐色，黄褐色，软塑硬塑，层 厚0.01.5m;粉质黏土，灰褐色，黄褐色，软塑硬塑 ，层厚5.916.06m。33主要工程数量主要工程量见路基PHC管桩主要工程数量表序号里程名称单位数量备注1PHCf 桩延长米2186257818 根2DK71+490.04DK72+486.5钢筋砼板C35砼3 m731.493钢筋砼板钢筋t11

7、8.84桩帽C35砼3 m5075.65桩帽钢筋t385.26PHCf 桩延长米22060088247DK72+598.4DK73+750钢筋砼板C35砼3 m388.28钢筋砼板钢筋t52.59桩帽C35砼3 m5826.3410桩帽钢筋t447.94. 施工准备4.1. 施工准备1、施工前技术、质检及现场施工负责人应组织班组作业人员熟悉图纸，学习规范、标准，以熟练掌握各种技术要求及施工方法。2、根据管桩数量配备施工机械，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，现场按要求进行验收。根据桩的种类和使用顺序对桩进行堆

8、放, 其堆放和起吊须按验标要求施作，以免对桩体造成损伤。3、按设计布桩形式，间距及地基加固范围按设计原则布置桩位，并绘制 平面布置图，对各桩进行编号。4、对施工机械设备进行检修与维护。钢质送桩器与管桩规格相匹配，符 合使用要求。5、通过试桩校验压桩设备的技术性能、工艺参数及其技术措施是否适宜， 试桩3根。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。4.2. 施工前的工艺试验开工前进行试桩3根。施工前的工艺试验主要是验证以下几个方面：1. 施打顺序和桩距能否保证桩身质量；2. 根据地质情况和设计桩径选择的施工机具、设备、施工工艺是否满足设 计要求；3. 新打桩是否对已打桩造成影响（包

9、括桩顶高程、桩的位移）；4. 验证设计参数及处理效果。5. 工艺流程与施工程序5.1. 工艺流程施工工艺框图见“预制管桩加固地基施工工艺框图”。预制管桩加固地基施工工艺框图52施工程序1. 平整场地，施工放样。2. 沉桩前先放出定位轴线和控制点， 控制点设置在远离沉桩区域不受干扰 的地方，并加以固定保护。在沉桩过程中，要经常对控制点进行复核，根据控 制点，测放出桩的中心点，在桩位中心点插入中心钢筋，对放出的轴线和桩位， 经自检复核后，请监理工程师进行复核检查，并作好定位记录和技术复核记录。3. 压桩机器就位。压桩机就位后，应对准桩位，启动平台支腿油缸，校正平台处于水平状态，启动门架支持油缸，使

10、门架作15°倾斜，以便吊管桩。4. 吊桩定位，调整垂直度。先栓好吊桩用的钢丝绳及索具，启动吊车吊桩。 管桩在施工中起吊，采用一点法（位置距桩头 0.3L处），使桩尖垂直对准桩位 中心，微微启动压桩油缸，当桩入土至 50cm后，启动压桩油缸进入压桩状态。 此时，桩机驾驶人员在工班长的组织、指挥下，掌握好双方角度尺两个方向上都归零点，使桩机纵横方向保持水平，调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。 在沉桩过程中工班长随时观察桩的进尺变化，如遇地质层有障碍物、桩杆偏移 时，分行程逐渐调直。5. 送桩，沉桩时一般控制速率在 1m/min左右，以“先施工毗邻既有线的 一侧”的原则合理制定施工流水路线

11、，施工时，单根桩要连续施打，一般一根 桩不得停顿超过4h，以免产生浮桩现象。6. 接桩。采用焊接法接桩，接桩一般在桩顶距离地面 1m左右进行，接桩 前应将端板及桩套箍板坡口处，表面的锈蚀清理干净，表面呈金属光泽后方可 焊接，上下两块板轴向错位量应小于 2mm坡口根部间隙应小于 4mm焊条选 用E4303型，焊接道数不少于3道，焊缝应满焊，确保焊缝高度。上下桩如有 间隙应用楔型铁片全部垫实焊牢， 接桩处焊缝应自然冷却 5分钟以上方可继续 沉桩，沉桩前接桩部位要做防腐处理。7. 移机，桩基施工完成后，对桩身进行复压 12次后方可移机至下一桩 位。6. 施工技术要求1. 正式施工前进行静压成桩试验

12、3根，确定各项工艺参数、检查成桩效 果、验证设计参数。2. 施工前，对各桩桩身质量进行检查，检查其质量证明文件并现场检查 桩身混凝土表面质量，对于预应力混凝土桩，不得出现任何表面收缩裂纹以外 的应力裂纹；桩身棱角破损符合规范要求。3. 施工前根据平面布置图，结合机械器具的工作性能，合理确定各桩的施打顺序，并满足从毗邻既有线的一侧开始施工的原则。4. 施工场地应尽量平整，并铺设1.2m的工作垫层，并将工作垫层做成向 两侧4%勺排水坡。当纵、横向较陡时，应将原地面挖成台阶。5. 第一节管桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%，施工时严 格注意校正，必要时，宜拔出重新插打。6. 管桩施工过程

13、中应将每一根桩一次性连续打到底，并尽量减少中间休歇时间。7. 接桩均采用钢端板焊接法，接桩前应将端板及桩套箍端板坡口处，表面的锈蚀清除干净后方可焊接，接桩一般在距离地面1m左右进行，上、下两块端板轴向错位量应小于2mm坡口根部间隙应小于4mm焊条选用E4303型, 焊接道数不少于3道，焊缝应满焊，确保焊缝高度。上下节桩如有间隙应用楔 形铁片全部垫实焊牢。待接桩处焊缝自然冷却不小于5min后方可沉桩。8管桩施工完毕后，桩顶高程应控制在士 5cm以内。7. 质量控制及检验7.1 .质量控制7.1.1. 运到现场的管桩应按规定要求进行严格检查，对于不合格产品或 次品，不得使用。检查要点：1） 黏皮和

14、麻面：局部黏皮和麻面累计面积不大于总外表面的0.5%;每处 黏皮和麻面深度不大于10mm2） 桩身合缝漏浆：漏浆深度不大于10mm每处漏浆长度不大于 300mm 累计长度不大于管桩长度的10%或对称漏浆的搭接长度不大于100mm3） 局部磕损：磕损深度不大于 10mm每处面积不大于50cm2。4）内外表面不允许露筋。5）表面裂纹：不得出现环向和纵向裂纹，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面平板，端板的高差不能超过两毫米。7）不允许内表面混凝土塌落。8） 接头和桩套箍与桩身结合面漏浆：漏浆深度不大于10mm漏浆长度不 大于周长

15、的1/4。9）接头和桩套箍与桩身结合面不允许出现空洞和蜂窝。10）桩端面与桩身垂直偏差角度w 2%。11）管桩外形尺寸：直径允许偏差士 5mm壁厚允许偏差-5mm;抽芯圆孔平面位置对桩中轴线的位移允许偏差5mm桩身弯曲矢高与桩长的允许偏差1 % ;法兰盘对桩纵轴线垂直度允许偏差 3mm7.1.2. 桩的运输、起吊、堆放必须符合规范要求：1）管桩应根据种类和使用顺序堆放：堆放场地必须平整坚实，堆放层数不超过4层；堆放管桩的支撑垫木位置，当两点支撑时，应设在距两端0.21倍桩长处；当3点支撑时，应设在距两端0.15倍桩长及中点处。每层垫木必 须保持在同一水平面上，各层垫木应在同一垂直线上。2）起吊

16、时管桩的吊点位置和混凝土强度应符合设计要求。应平稳提升使各吊点同时受力。一个吊点吊装时，吊点应设在距桩上端0.3倍桩长处，在起吊中应用钢丝绳捆绑并控制桩的下端。3）桩在起吊、搬运和堆码时，应防止冲撞和产生附加弯矩。7.13 压桩机的压力表必须经过国家法定单位检测合格，压桩前必须提供近期检测证明；7.1.4.桩机就位后必须在两个相互垂直的方向对桩机、桩中心、设计桩位进行观测，检查是否在同一垂直线上，其偏差不大与验标要求；7.1.5 .焊接接桩时焊条必须符合要求，施工时应在两侧对称均匀地同时施 焊，焊第二、三道时应将浮渣彻底清除，焊缝应连续、饱满、平顺，焊缝质量 有必须进行检查；自然冷却时间不小于

17、 5mi n。7.1.6. 接桩轴线偏斜不大于0.2%,接桩平面错位不大于2mm7.1.7. 截桩时要求采用截桩器，严禁采用大锤横向敲击、冲撞。7.1.8. 桩帽施工需等到桩身质量检测完成后进行，为保证桩与桩帽的刚性连接，桩伸入桩帽的长度不得少于 5cm7.1.9. 施工过程中认真做好管桩施工记录。7.2 .质量检验管桩施工时桩位允许偏差为 10cm,垂直度为1%第一节桩垂直度偏差不 得超过0.5%。管桩施工完毕后，桩顶高程允许偏差为士 50mm施工过程中桩身质量检查可采用直观法检查。桩身入土 10天后进行单根桩荷载试验，单桩承载力应满足设计要求。试验数量为总桩数的2%。，且每个单体工程不少于

18、 3根。8. 施工组织8.1. 劳动组织1. 劳动力组织方式：米用架子队组织模式。2. 施工人员应结合试桩确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理备置。每台桩机人员配备表负责人1技术主管1专兼职安全员1工班长1技术、质检、测量及实验人员4 6机械工、普工10 12其中负责人、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由施工企业正式职工 担任，并可根据工程情况适当配备若干劳务工人。8.2. 材料要求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，现场按要求进行验 收。本段路基PHC管桩的设计长度有30m 27m 25m三种，每

19、种设计桩长配桩 方法如下：序号设计桩长配桩方法130m9m+10m+11m227m13m+14m325m12m+13m83工期要求及设备机具配置为满足架梁工期的要求，PHC管桩施工须在2009年08月25日开工，2009 年10月29日完工。本段路基PHC管桩施工机械选用TCZ系列静压式沉桩机，桩机自重要求300T以上（含配重）。根据本段路基PHC管桩工程量并结合工期要求TCZ系列 静压式沉桩机须进场21台。每台桩机正常施工每天（24小时作业）应完成410 430延米工作量（约15根）。9. 安全措施9.1安全要求1. 施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。2. 施工中应对机械设备进行定期

20、检查、养护、维修。3. 为保证施工安全，现场施工人员必须配戴安全帽，现场设有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。4. 预应力管桩施工中，制定合理的作业程序和机械车辆走行路线，现场设专人指挥、调度，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安 全距离，确保协调、安全施工。9.2. 邻近铁路既有线施工安全预控措施施工内容描述（1）危险源发生的工程和环节描述。1、施工作业时，车辆、人员、机具、物料侵入既有线界限。2、施工时对既有线地下管线认识不清，造成损坏。3、桩间土开挖造成的既有路基坍塌。鉴于上述情况，建立应急预案，做好应急准备，以高效的工作杜绝施工

21、影 响行车安全，防止人员伤亡和避免企业经济损失。（2）危险源可能产生的后果或危害1、施工机械车辆、人员、机具、物料侵侵入既有线线界，造成车毁人亡 和既有线停车、脱轨等重大事故。2、施工时对既有线地下管线认识不清，造成通信、信号损坏，影响既有 线行车安全。3、桩间土开挖造成的路基坍塌，影响行车和人身安全采取的主要预控措施根据我工区安全生产目标，结合现场实际情况，为了确保既有线行车安全，特制定管桩施工专项安全措施。1. 既有线旁管桩施工作业专项安全措施为保证管桩施工过程中既有铁路的运营安全，施工时对既有线进行位移、沉降观测，在既有线路肩设观测桩，发现情况及时采取措施，保证行车安 全。预应力管桩采用

22、静压法施工时在既有线边设置应力释放孔。施工期间请既有铁路工务段对施工段既有线轨面进行监测。施工期间申请通过列车要限速行驶。根据现场情况，因与既有铁路相临，为减少对既有铁路的干扰，采用从毗 邻既有线边一侧向另一侧施打。钻机移位过程中，风缆必须与地锚连接牢固，防护员、安全员必须现场指 挥,跟班作业。地锚尺寸选择1X 1X 1m的正方体混凝土地锚，通过计算，可以 满足机械抗倾覆要求。参加施工的职工必须通过铁路技术管理规程、铁路行车线上施工技 术安全规则、铁路行车组织规则、铁路工务安全规则等内容相关工种的 应知应会考核。施工结束后要认真清理现场，断开临时用电电源。机械、工具、设备停 放在安全地带，确认

23、安全后方可离开现场。既有线旁施工作业，应设置距钢轨外侧不少于 2m的防护网，设备运转 前应检查是否处良好状态，并派专人进行防护，防护人员平时应经常检查风缆 绳是否牢固。收工前工地负责人应组织专人对本工地进行一次详细检查，确认 无事故隐患，才准撤除防护收工。防护人员必须跟班作业。加强对员工的安全教育，增强安全意识，提高防范能力。严格按照有关 劳动保护法律、法规和铁道部有关劳动保护条例、规定及沈阳铁路局有关安全 生产的要求执行，确保安全生产、生产必须安全。(11) 管桩起吊过程中有专人指挥，吊点稳固。(12) 当风力达到四级以上时停止施工作业。2. 技术措施坚持分散施打的原则距离既有线20 m以内

24、的管桩施工。应坚持分散施打的原则，具体要求首 先打入临近既有线一侧三排管，再从靠近既有线侧由内往外、平行既有铁路方 向逐排跳桩施打(先施工1、3、5，后施工2、4、6)。施工分段作业，每 段平行铁路方向应不小于 100m第一排桩施工期间测量班必须做好路基观测桩水平、位移观测，并联系路局工务相关单位进行线路轨面检测监控。经路基观 测、轨面检测无变化，方可按上述方法打第二排桩。临近既有线一侧三排桩施 工结束后，经观测既有线路基和轨道几何状态无异常变化后方可施工其它桩位 管桩。同时，施工时控制管桩施打速度，严禁过快。距离既有线20m以外的管桩施工同样应坚持分散进行的原则，并严格按设计要求和施工规范进

25、行施工。设置应力释放孔靠近既有铁路侧第一排管桩距离既有线 20m以内时，应先设置应力释放孔 后方可施工。应力释放孔采用CFGS长螺旋机具取土，直径40cm要求平行既 有铁路布设，位于最内侧（离既有线最近）管桩外1m处，平行既有铁路间距3 5m孔深为桩长的一半但不得小于 10m钻孔完毕后及时采用碎石回填。对重 点地段的应力释放孔应加密布置。应力释放孔采用CFGS长螺旋机具取土，施工时压要设置揽风绳，风缆必 须与地锚连接牢固，防护员、安全员必须现场指挥，跟班作业。地锚尺寸选择1 x 1 x 1m的正方体混凝土地锚，通过计算，可以满足机械抗倾覆要求。桩位的布置在设计的允许范围内将 DK71+490.

26、0A DK72+486.5段路基左侧最外面一排 管桩桩间距扩大至2.4m。降低施工时对既有线路基的影响（具体见PHCf桩布 置图）。桩尖的选择管桩施工时采用开口型，不选用桩尖。将部分施工时土体产生的压力释放 到管桩空腔中，从而降低施工时对既有线路基的影响。既有线路基水平、位移观测 观测桩设置：既有线路基观测桩设置在紧靠护栏外侧既有线路基面上，用于观测管桩施工过程中既有线路基水平、 位移变化情况；观测桩的设置间距， 必须小于临近既有线第一排管桩位至既有线线路的距离；观测桩应埋深2m以上，形成固定观测点。 观测频次：施工时间内观测频次一般情况下 2小时一次，打桩地段如有 异常变形时观测频次提高到1

27、小时一次；施打完后观测频次一般情况下一天不 少于二次，观测时间不少于 3天。 观测控制标准：在既有线不限速的情况下，路基水平变化量大于2mm/d或累计水平变化大于10mm时必须停止施工，与监理和设备管理单位（工务部门）共同分析原因，制定补强措施；在既有线限速的情况下，路基水平变化量 大于8mm/d或累计水平变化大于20mm时必须停止施工，与监理和设备管理单 位（工务部门）共同分析原因，制定补强措施。 观测作业要求：路基观测的仪器、观测方法、观测精度应符合客运专 线无砟轨道铁路工程测量暂行规定（铁建设2006189号）的有关规定。 观测记录和资料整理：每个点的观测记录必须反映出观测序次、观测时

28、间、相隔时间、观测标高（位移）、本次变化量、累计变化量、变化率等基本 要素，用以进行现场施工控制。观测发现超出控制标准值应及时通知施工负责 人进行现场处理。管桩施工期间，测量班每天对既有线路基观测记录、分析要 形成电子文件的形式，以便进行统计分析，全面指导临近既有线管桩施工，确 保临近既有线管桩施工的安全。3. 管理措施本施工段铁路列车行车频繁，给施工带来很大安全隐患，为确保施工及行 车安全，米取切实可行的安全防护措施。1、严格按沈阳铁路局关于营业线施工及安全管理实施细则的通知和铁路营业线施工及安全管理办法落实各项措施，确保既有线行车和设备安全。2、加强邻近行车线施工管理，接受管理部门监督。对

29、于影响运输的施工 部位，除做好充分的人力、物资准备外，向设备管理单位进行技术交底，明确 工程项目、工程数量、施工地点、影响范围及施工时间。3、施工前与设计单位、建设单位、监理单位、设备管理单位及行车组织 单位建立联系，勾通情况，提报施工方案，明确施工地段地下的管、线、电缆设施的准确位置及既有的设备情况，防止施工时造成破坏，保证铁路行车安全, 避免影响或中断既有线运营。4、当施工与行车安全发生矛盾时，要严格遵循“安全第一”的原则，服 从行车安全的需要。5、驻站联络员与工地防护员互相通话时，严格执行复诵制度，防止错听， 并及时记录通话内容，包括列车运行时刻，机具上下道时分。6、紧邻既有线作业的各种

30、机械设备严禁超限和侵限，施工时在靠近既有 线一侧设置明显标志和隔离带。7、施工前对影响正常施工的通讯线路和公用设备，与主管部门联系，能 够改线迁移的就重新设置；不能改线迁移的在主管部门监督下做好防护设施， 严禁损坏。8邻近既有线施工时，对危及铁路行车和人身安全的危险部位，必须设 有须知、符合铁路防护的安全标志、安全警示牌和安全防护设施，严禁非施工 人员进入施工现场。9、施工完毕后，施工负责人应检查线路确定各种施工机具、材料不侵入 限界。10、施工中经常和气象部门联系，及时掌握气温、风沙、雨雪、水文等预报，作好防范工作。11、各种机具设备和劳动保护用品定期进行检查和必要的试验，保证其处 于良好状

31、态。12、施工现场设有安全标志。危险地区悬挂“危险”等警告标志。4. 安全生产检查开工前的安全检查主要内容包括：施工组织设计是否有安全措施，施工机械设备是否配齐安 全防护装置，安全防护设施是否符合要求，施工人员是否经过安全教育与培训， 施工安全责任制是否建立，施工中潜在的事故和紧急情况是否有应急预案等。定期安全生产检查每月组织安全生产大检查，积极配合上级进行专项和重点检查；班组每日 进行自检、互检、交接班检查。经常性的检查安检工程师、安全员日常巡回安全检查。检查重点：施工用电、机械配备、 模板工程、高处作业等。专业性的安全检查针对施工现场的重大危险源，对施工现场的特种作业安全、现场的施工技 术安全、现场大中型设备的使用、运转、维修进行检查。5保护人身、既有设备及地下管、线、缆的措施施工前，在查明的地下管线径路上设立标志或放灰线，并向施工人员进行 交底。开挖工作应在相关专业施工单位派驻现场监护人员的监护下进行，一旦 发生损坏，及时组织抢修。在已查