锤击管桩施工设计.doc
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2、五洲建材城(Z1区)锤击预应力管桩工程施工组织设计编 制 单 位:编 制 人:项 目 经 理:安 涵壁县镊映磺蝎荧忱娘镍航击叼孵眨钢鹃坏堑毁免驯啄宗渴梧防益简锣妄汉阜为羊渭契磷芦斟矣南貉荆杂愉钨蚁琳昼审醒送唇踊淮斟写玛搬义芳芝批柄饿当滁廷虚咖帝横悉限陛呕遇搜跑毡壶的茶绅滤址混亲奔盒赌孕抉急坏卤讯写皿娶岿纷思拽吉赂臼棒败俺峦殴诅捆茁嘲使炊妨效叶殉偷信各格胰器亏囚御铲熬仟介诉轩蕉嚷拈注穴贩桓滩押网拂饿飞摄菜褂摈尘互李泽楚伍傲喇杖贼吻充定倒峙演访杜雨吟敖询肚兰槛捻券哆关铱宿糟东禽发拱啤姨趋畦蜀证樱饱赶到杂孤揩挨验醇世痕烩晨矮曙唆鞋骋拎淫孩窝惩砸蒸瓦驹吻窝李混遗氏霍纸绞铃掣谚荣老蛾长藕距西氦仕赌易罚擒
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4、工程有限公司2011年4月五洲建材城(Z1区)锤击预应力管桩工程施工组织设计编 制 单 位:编 制 人:项 目 经 理:安 全 部:审 核:总 工 程 师:总 经 理:目 录第一章 工程概况1.1 工程基本概况1.2 工程地质情况1.3 桩基设计要求第二章 施工组织设计方案2.1 施工准备2.2 施工顺序2.3 控制标准2.4 施工工艺2.5 主要施工方法2.6 关键施工技术、工艺、重点、难点分析和解决方案第三章 施工进度计划3.1 施工进度计划3.2 保证工期的组织措施3.3 保证工期的技术措施第四章施工部署4.1 项目经理部的设置4.2 劳动力和财力投入计划及其保证措施4.3 施工机械设备
5、投入计划4.4 施工总平面布置和临时设施布置方案第五章保证工程质量的组织措施和技术措施5.1 质量目标5.2 质量管理组织体系5.3 项目经理质量责任制附表(图):(1)拟投入的主要施工机械设备表(2)施工进度计划横道图第一章 工程概况1.1 工程基本概况 湖北珩生投资股份有限公司拟建的五洲建材市场Z1区采用的是锤击管桩基础。设计单位是杭州市建筑设计研究院有限公司,勘察单位是武汉地质工程勘察院,监理单位为湖北合联建设监理有限公司1.2 工程地质情况武汉地质工程勘察院2011年3月提供的“五洲建材市场Z1区”勘察报告详勘岩土层,基本地质情况如下:(1)层素填土(Qml)(2-1a)层淤泥质粘土(
6、Q41)(2-1)层粘土(Q4a1)(2-2)层粉质粘土(Q4a1)(3-1)层粘土(Q3al+pl)(3-2)层粘土(Q3al+pl)(3-3)层粉砂(Q3al+pl)(3-4)层粉质粘土夹粉砂(Q3al+pl)(3-5)含砾中砂(Q3al+pl)(4-1)层强风化砂岩(K-E)(4-2)层中风化砂岩(K-E)1.3 桩基设计要求1、本工程0.000=23.750m相当于绝对标高。2、桩基础桩型设计为PHC-A500(100)预应力管桩,工程量总桩为202根。送桩根据JGJ94-2008规范规定,深度不宜超过2m。3、桩端持力层:设计桩端进入(3-5)含砾中砂层,不小于1.0m。单桩竖向承力
7、特征值1400KN式采用锤击法,入桩深度采用桩长与最后三阵贯入度双控,且以最后三阵贯入度为主,设计桩长为辅,最后1m的锤击数不宜超过300击。锤重、落距、贯入度的大小按试桩确定的参数控制。桩长不小于1-20米控制只能按实记录。5、桩头采用焊接,自然冷却时间不少于1min,严禁用水冷却。单桩接头数量不宜超过1个。6、工程桩的检测: 本工程管桩应由静载荷试验确定单桩竖向抗压承载力,静载荷试验桩,根据设计人员设计桩位平面图试验桩位置进行施工。 桩身完整性检验采用低应变法,应按建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003相关规定执行。 其余检测按DB42/489-2008规程要求执行(包括钢筋骨架质量、
8、垂直度和桩位偏差等)。第二章 施工组织设计方案2.1 施工准备1、进场准备工作1)根据本次工程施工内容,在施工前组织完成如下工作: 调查场地及毗邻区域内的地下及地上管线、地下建(构)筑物,并提出相应的安全措施; 处理场地内影响打桩的高空及地下障碍物; 平整场地,场地的地面应平整、排水通畅、坡度不大于1%、承压能力应满足打桩桩机稳定的要求,一般不小于100Kpa。2)测量人员在不受施工影响的地方设置坐标、高程控制点及轴线定位点,并采用水泥加固保护;3)项目部技术人员编制施工组织设计(或施工方案);4)供电、供水、道路、排水、照明、临设房屋等满足施工要求;5)技术负责人向打桩操作人员作技术安全交底
9、;6)收集下列文件和资料: 建筑场地的工程地质及水文地质资料; 管桩基础的施工图纸会审纪要; 业主或监理代表签署确认的施工组织设计或施工方案回执; 管桩的出厂合格证及产品说明书; 有关管桩承载力、施工工艺的试验参考资料。2、组织设备进场1)锤击桩机的机身必须具有足够的强度、刚度和稳定性;2)锤击桩机的型号根据工程地质条件、单桩竖向承载力极限值、桩的规格、入土深度等因素参考规程规范及地区经验确定进场机型;3)送桩器应符合下列规定: 施工现场配备专用送桩器。送桩器中心轴线应成直线。 送桩器截面外周形状应与管桩横截面外周形状相一致,并有足够的强度和刚度,且不能弯曲。送桩器长度应满足送桩深度要求; 与
10、工程桩顶面接触的送桩器端面应平整,并与送桩器中心轴线垂直;4)施工现场配备电焊机、气割工具、索具、撬棍、钢丝刷、锯桩器等施工用具。每台打桩机配备一把长条水准尺,可随时量测桩身的垂直度。3、组织材料进场1)管桩吊运按下列规定执行: 管桩出厂前作出厂检查,其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容。 管桩在吊运过程中要轻吊轻放,避免剧烈碰撞。 单节管桩可用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。 管桩运至施工现场时按规范要求进行检查验收,严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的管桩。2)管桩堆放规定: 堆放场地平整坚实。 管桩按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放。 当场地条件许可时,宜单
11、层堆放;叠层堆放时不宜超过2层。 叠层堆放管桩时,在垂直于管桩长度方向地面上设置2道垫木,垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处,底层最外缘的管桩应在垫木处用木楔塞紧以防滚动。垫木宜选用耐压的长木枋或枕木,不得用有棱角的金属构件替代。3)取桩要符合下列规定: 管桩叠层堆放超过2层时, 预制管桩段起吊前应用汽车起重机将桩段吊至桩机的吊机附近,严禁用桩机的吊机拖桩起吊。 叠层堆放的管桩不超过2层时,可拖拉取桩。当为2层时,桩的拖地端应用废轮胎等弹性材料保护。 预制管桩段起吊吊具要保持良好的平衡性,吊点应在桩段的1/5处。吊具、吊绳应确保安全无缺陷。 4、打桩准备 认真检查打桩设备各部分的性能,以保证正
12、常动作; 除检查所用管桩桩身的质量外,尚应检查管桩的生产日期和蒸养方式,常压蒸养的PHC桩不小于28d的龄期方可施压;高压蒸养的PHC桩不小于1d的龄期方可施压; 根据施工图绘制整个工程的桩位编号图; 由专职测量人员分批或全部测定标出场地上的桩位,其偏差不得大于20mm; 在桩身上划出以米为单位的长度标记,并按从下至上的顺序标明桩的长度,以便观察桩的入土深度及记录每米贯入度值。2.2 施工顺序1、该工程根据桩基平面布置,将工程划分为两个施工段:第一施工段为主楼前楼部分,第二施工段为主楼(含地下室)桩基部分。2、打桩顺序应综合考虑下列原则后确定: 根据桩的密集程度及周围建(构)筑物的关系。 若桩
13、较密集且距周围建(构)筑物较远、施工场地较开阔时,宜从中间向四周进行; 若桩较密集、场地狭长、两端距建(构)筑物较远时,宜从中间向两端进行; 若桩较密集且一侧靠近建(构)筑物时,宜从毗邻建(构)筑物的一侧开始由近及远地进行。 根据桩的入土深度,宜先长后短。 根据管桩的规格,宜先大后小。 根据高层建筑塔楼(高层)与裙房(低层)的关系,宜先高后低。3、各承台打桩顺序采用先内后外,先中间后两边的原则,以免因土壤挤密效应造成打桩难。4、存在30根以上的大承台时,宜先施打大承台桩后施打小承台桩;2.3 控制标准:1、单桩施工要求桩长与最后贯入度双控,桩进入持力层后以贯入度值控制为主;2、贯入度值控制标准
14、宜以破坏性试桩施工数据为依据进行控制。2.4 施工工艺锤击桩施工机理:桩机通过电动机启动汽锤,桩锤自由下落获得较大冲量施加冲击力于桩身,使桩垂直沉入土层,桩端进入理想持力层,桩身获得较大承载能力。锤击桩施工具有污染少、施工速度快、工效高、成本低等优点。本工程按设计要求,采用打入式锤击管桩,焊接接桩,其施工工艺如下:图一:测放桩位桩位标记桩机完好率检查桩机水平度检测桩机就位吊第一节桩 放置桩尖对中桩身质量检查复查桩位捆桩开机锤击沉桩垂直度控制焊接桩检查焊接质量吊第二节桩(吊第三节桩)合理配桩锤击沉桩贯入度及持力层控制桩长控制终止打桩原始记录整理桩机移动到下一桩位2.5 主要施工方法1、桩位测量及
15、偏差控制1)甲方提供建筑物定位红线或基线,测量员通过其确定建筑物位置及其它轴线,其方位及轴线偏差满足规范要求,采用经纬仪及钢尺测量标定。2)根据拟定的施工顺序,由施工员提前一天以经纬仪和钢卷尺用极坐标法放出桩位中心,由质检员用轴线法复核,保证桩位偏差20mm。3)施工过程中桩段中心必须对准桩位,并用经纬仪或纵横轴线复核桩位,打桩前复核偏差不大于20,打桩过程中最大复核偏差不得大于50,深桩后的桩位偏差应符合验收规范。4)桩位偏差控制是锤击预制管桩的难点和重点之一,而且由于本工程现场地表场地土质湿软,故控制好桩位偏差更是重中之重。根据现场情况,施工前应预先在施工范围外510米处作好纵横轴线控制网
16、,每施工一个桩位前用钢尺从纵横轴线复合桩位有无变动,发现桩位移动或错误及时在打桩前纠吊具、吊绳应确保安全无缺陷。2、吊桩1)预制管桩段起吊吊具要保持良好的平衡性,吊点应在桩段的1/5处。2)预制管桩段起吊前应用汽车起重机将桩段吊至桩机的吊机附近,严禁用桩机的吊机拖桩起吊。3)喂桩时扶桩人员应将桩的中心对准桩位中心,上接桩与下接桩中心线应重合,重合平面误差不得超过2mm,方可进行焊接。4)吊桩是本工程的安全控制重点之一,吊桩前应保证钢缆完好无脱节断股现象,取桩时要在桩端设垫橡皮外胎保护,并由专人负责指挥,严禁野蛮拖桩。3、打桩打桩质量是满足桩基承载力和保证桩身完整性的关键,是锤击管桩施工的重点。
17、1)打桩时桩机就位后,应采用经纬仪对桩位再次校核。2)桩入土1m前应从互相垂直的两个方向调整好垂直度,桩入土两米后严禁平移机身强行纠偏,以免推断桩身。3)打桩时,桩机柴油锤应匀速操作。当桩尖进入砂层或坚硬土层后,桩锤应重锤低击,以免冲击力过大打坏桩头。4)坚持先内后外的打桩原则,防止因土壤挤密造成相邻桩差距过大的现象发生。5)贯入度值是保证桩基承载力满足设计要求最重要的指标,故施工时每根桩的最后十击贯入度值必须满足设计和规范要求,最后十击贯入度值达到设计和规范要求时,需多锤几击观察判断是否真正进入持力层。同时,应结合施工前采用锤击管桩所施工的试验桩,并按试验桩的施工工艺流程和施工方法施工。本工
18、程的工程桩,尤其是贯入度的控制应遵循试验桩的贯入度执行,一般最后十击不得超过150mm。6)随着施工的进度,施工时应根据地质变化情况随时注意桩长调整。7)锤击管桩发生断桩除由于地障等地质原因造成外,一般由于打桩不当造成,由于本工程场地地表土软弱,容易发生桩身突然倾斜、跑位;地面明显隆起;打桩机下陷等现象,此时若盲目强行施工便容易发生断桩。桩身突然倾斜、跑位往往发生在桩入土较浅时,这时应先暂停锤击施工,应先用枕木、砂袋垫平机身然后调正桩身垂直度再继续锤击施工;打桩机下陷时,机身不稳定,施工也容易锤断桩,也应先用枕木、砂袋垫平垫稳机身,必要时用大型钢板铺垫机脚然后调正桩身垂直度再继续锤击施工;本工
19、程若发生地面明显隆起一般应由打桩机下陷所致,可按上述方法处理。当发生桩身突然倾斜跑位、地面明显隆起、打桩机下陷采用上述方法仍无法解决时,说明地表土相当软弱且软弱土有一定厚度,为保证桩基质量我们将暂停施工,并积极建议甲方进行换填地表土或回填建筑砖碴、硬质粘土进行处理,当场地土强度满足桩机施工条件时再继续施工。8)遇下列情况之一暂停打桩作业,并及时通知甲方与设计、监理等研究处理;a、贯入度值骤变或读数与地质报告中的土层性质明显不符;b、实际桩长与设计桩长相差较大;c、桩入土深度太短;4、垂直度控制垂直度控制是锤击管桩施工的控制重点之一,但也容易控制,施工人员按下列方法通过打桩过程中的控制,便能保证
20、桩身垂直倾斜率小于0.5%,沉桩后的桩身倾斜率不得超过1%。1)施工时,首先应保证机身平台基本水平,桩机架基本垂直。2)施工过程中随时从互相垂直的两个方向用吊垂检查、调整桩身垂直度。3)桩入土1m前应从互相垂直的两个方向调正垂直度,桩入土两米后严禁平移机身强行纠偏。4)接桩时,应保证上、下节桩桩身顺直,施焊前用吊垂从互相垂直的两个方向检查垂直度,如上节桩身有偏斜,应调整桩机校正,桩端接头如有间隙,则以薄钢片填满间隙,然后施焊。5、接桩1)接桩所用材料如二氧化碳气体保护焊丝需合格方可使用。2)桩段端头板面应清刷干净,达到无水、无杂质和无油污。3)接桩前应先调整上桩段桩身方向,测准桩身垂直度。如桩
21、身偏斜,应校直后以薄钢片填满桩端间隙,以保证桩身偏斜0.5%。4)接桩应保持上下节桩中心线顺直,接桩前两桩头错位不超过2mm。5)接桩应在接点离地面500mm高时进行,确保其垂直和上下节桩接触面水平且不错位后,然后上节桩和下节桩对焊成型,焊接采用二氧化碳气体保护焊,用两名焊工同时对称进行施焊,焊缝必须连续、饱满、不得夹渣、不得含有气泡,焊完后及时敲掉杂质,并且请值班监理工程师检查验收确认。6)焊接质量是预制桩施工关键工序之一,焊接质量的好坏会直接影响桩身完整性。而影响焊接质量的因素主要是焊工的专业水平和责任心,所以我们的每一个焊接工人必须为专业焊工,不仅要有上岗操作证,而且要对焊接工艺操作熟练
22、。每名焊工施工前必须通过试焊,试焊质量通过考核方可参与施工。为保障该工作保质保量完成而又不影响施工进度,我们将安排两个专职测量人员负责复核检查桩位。2.6 关键施工技术、工艺、重点、难点分析和解决方案1、施工场地问题及解决方法施工场地的软硬程度及平整度是决定桩机能否正常行走和施工的关键,该因素将影响施工质量、进度、安全等各个方面。一般要求施工场地坡度小于1%,承载力不小于100KN/。1)经现场踏勘、测量表明,场地基本已平整,但场地标高低于桩顶设计标高0.31.2米,在回填时应注意桩机施工作业面。2)我们将建议业主在工程桩正式施工前,将软弱表层土置换,或回填建筑废料如砖碴等碾压平整,保证达到1
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