武汉城市圈环线高速公路仙桃段第二合同段预应力管桩专项施工方案编制：______________复核：______________审批：______________武汉城市圈环线高速仙桃段第二合同段中建五局项目经理部2013年3月目录一．工程概况 (1)二．施工组织 (1)三．施工进度计划 (3)四．施工工艺及方法 (3)五．质量检验 (15)六．质量保证措施 (15)七．安全施工保证措施 (16)八．文明施工和环境保护措施 (17)预应力管桩专项施工方案一、工程概况1、地理位置：本合同段属于仙桃市西流河镇、沙湖镇范围内，起于仙桃市西流河镇金桥村，止于沙湖镇滩湖村，与武汉城市圈环线高速公路仙桃段1标段对接，终点与武汉城市圈环线高速公路荆州段对接，桩号为K153+000～K175+938，全长22.938Km。
2、地质条件：本合同段不良地质为软土地基，路线全线为软土，池塘、小湖泊较为发育。
主要为流塑状淤泥和软塑—流塑状淤泥土。
为保证路基的稳定和满足工后沉降的要求，对软土深度大于22m的路基段落采取预应力薄壁管桩处理措施。
3、水文条件：本合同段所经区域主要属亚热带季风气候，具有从亚热带向温暖带过渡的特征。
光照充足，无霜期长，降水丰沛，雨热同季，年平均气温15.8~16.6℃，极端最高气温43.1℃，极端最低气温-14.2℃。
年平均日照时数为1934.8~2142.8小时，无霜期为250~270天，年均降水量992.9~1331.1毫米。
本区风向六、七月份多为东南风，其余月份多为北风或偏北风，年平均风速2.1~3.0米/秒，最大风速22米/秒。
根据区域水文地质资料，沿线地下水质较好，多为中性软~微硬淡水。
区内雨量充沛，水系发育，水资源较为丰富，水质较好，可满足建设需要。
4、主要工程量：本工程采用直径400mm、壁厚70mm的先张法预应力砼薄壁管桩，桩长有24m 、30m，桩间距为3m，共计3172根，共计86034m，采用正方形布置，静压法施工。
二、施工组织1、组织机构框图2、预应力管桩任务划分我标段全线为软基地段，预应力管桩处理全部分布在一分部，总量为86034m，共设两个施工队。
施工任务分配表3、机械配置机械设备配置表三、施工进度计划预应力管桩施工进度计划表四、施工工艺及方法（一）施工准备1、技术准备1）认真熟悉设计图纸，做好图纸会审工作，及时解决疑难问题；按施工要求及有关规范规定做好施压管桩前的准备工作。
2）认真阅读工程地质勘察报告，了解工程地质情况，计算施压管桩的配桩长度，做好对制造商厂家进行选定，派1-2名技术人员到生产厂家监督制造质量，对管桩使用材料、预应力张拉、管桩生产及养护全过程进行监督并制取不少于3组砼试块强度试验的工作。
3）做好施工前的技术交底及安全交底工作，建立工程交接班制度，制定工程质量目标和安全措施，确保施工有序、安全地进行。
4）根据设计要求和业主交接的坐标点，对建筑物坐标进行基础放样、轴线定位的施测工作，依照地质资料的钻孔号编制设计图纸的桩号顺序，并根据实际情况编制好管桩施工方案，经审核后方可组织施工。
2、现场准备1）目测现场实际情况，做好现场桩机行走方便的有关工作，确定桩机施工顺序及桩机行走路线。
本工程管桩施工均位于软土地基，由于静压桩桩机对施工场地要求较高，桩机及配重重量较大，为防止桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工安全，采取必要的措施提高地基承载力，使其达到静压桩施工要求。
2）进场的施工机械设备，应符合设计规范及现场的施工技术要求和环境要求，并报请监理单位检查确认。
3）施工现场供水、供电、道路、排水、临设等应满足施工要求。
并有足够的防火、安全用电保护措施及环境保护措施。
4）现场测量、放样及PTC预应力管桩已定位并准备就绪。
5）对PTC管桩堆放场地进行必要的处理，堆放场地按标准硬化。
3、材料准备1）进场的材料必须符合设计要求及有关规范的规定，施工前应先行与采购联系好，并根据地质资料报告做好管桩的桩长配制工作，使预制厂生产的成品桩能够满足施工中的要求。
材料进场后根据规范要求对管桩外观质量及尺寸进行检查，并向厂家索要相关合格证明文件、外加剂检验报告以及必要时的管桩力学性能检测报告等。
本工程中采用外径φ400mm，壁厚70mm的PTC预应力管桩。
管桩尺寸允许偏差见下表：2）桩尖必须有出厂合格证及钢材质量证明书；接桩采用的焊条等材质规格应符合设计要求，并具有焊条出厂合格证。
3）PTC预应力管桩运输采用长挂车，桩的悬臂≤1.5m，并绑固、分层叠放错位布置。
材料运输按规定线路运至堆放场，堆高不超过7层。
4、人员准备施工现场配备分部经理、分部技术负责人、施工技术员和工班长，负责施工现场管理。
施工前，进行三级交底，即先项目部进行技术交底，再项目部对各分部进行技术交底，再由各分部对班组进行现场技术交底，三级交底同样做到明确施工要点及注意事项，并对交底内容进行详细的记录。
人员配备见下表：每班组施工人员配备对焊工，桩机操作手，电工等特种作业人员要求持证上岗。
施工前，认真核查人员是否符合要求。
5、机械准备根据设计要求，确定静压桩机及辅助设备。
所用机械在施工前均需进行检修，以确保施工过程中能正常运转。
6、成桩试验预应力管桩施工前，应根据现场实际情况，进行试验桩施工，通过试桩确定管桩在工程范围地层内的适用情况及沉桩机械选用的合理性。
试桩完成后进行相关质量检验工作，检验包括成桩质量检查，管桩承载力（单桩荷载试验）和桩身完整性检测（低应变检测）。
成桩质量如达不到设计要求，则进行设计修改，如达到设计要求，则按照设计施工图进行施工。
具体选试桩桩位由设计单位、建设单位确定。
试压管桩应符合以下要求：（1）工程桩施工前应根据地质情况选取2根桩作试压桩，以取得正式施压桩所需要的有关控制数据，尤其是需要送桩的贯入度控制值；（2）试压管桩的规格、长度及地质条件应具有代表性；（3）试压管桩应选在地质勘探技术孔的附近；（4）用静载法进行测试时应加载至桩的极限荷载。
试桩施工完成后由班组、现场施工员、质安部进行自检，待自检合格后报监理工程师验收并进行试验检测，检测验收合格后写出试桩总结报告，报总监办审批通过后，作为预应力管桩施工控制依据和操作规程，并按此严格认真执行，最终保证预应力管桩的施工质量。
（二）施工工艺及方法1、施工流程：2、具体施工方案：（1）桩位放样：根据现场整平后测量结果，按设计要求绘制布桩图。
根据布桩图进行准确放样，用全站仪、钢尺定出每排桩位轴线和路基边桩然后放样逐桩中心，用消石灰作出桩位的圆形标记，圆心位置用小木桩作醒目标记，并注意保护，测量人员填写放样记录，经验收合格后施工。
为防止挤土效应及移动桩机时的碾压破坏，针对单桩、独立承台以及群桩制定不同的放线方案。
当桩数比较少时，采用坐标随时复测；针对大面积群桩，在场地平整度较高的情况下，采用网格进行控制，并在端头桩位延长线上埋设控制桩，以便复核。
（2）桩机就位在对施工场地内的表层土质试压后，确保承载力满足静压机械施工及移动过程中不至于出现沉陷，对局部软土层可采用事先换填处理或采用整块钢板铺垫作业。
桩机进场后，检查各部件及仪表是否灵敏有效，确保设备运转安全、正常后，按照打桩顺序，移动调整桩机对位、调平、调直。
（3）管桩的验收、堆放、吊运及插桩①管桩的进场验收管桩进场后，按照《先张法预应力砼薄壁管桩》（JC888-2001）的国家标准或江苏地区的地方标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身弯曲度、桩端头板的平整度、桩身强度以及桩身上的材料标识等按规范进行验收,填写验收记录，并审查产品合格证明文件，把好材料进场验收关。
根据设计及施工规范要求等级将不符合要求的管桩清退出场。
②管桩的堆放堆放场地应平整坚实并应有排水措施，堆放时应设垫枕防滑防滚。
按不同规格长度及施工流水顺序分类堆放，严禁混堆。
管桩宜单层堆放，叠层堆放时不宜超过7层并应在垂直管桩长度方向的底面设置两道垫木，垫木应分别位于桩距端0.21倍桩长处，底层最外的管桩在垫木处塞紧以防滚动。
管桩在现场堆放后，需要二次倒运时，采用吊机及平板车配合操作。
如场地条件不具备时，采用拖拽的方式，需要采用滚木或者对桩头端头板采取一定的保护措施，以免在硬化地面上滑动时磨损套箍及端头板。
③管桩吊运及插桩单根管桩吊运时可采用两头勾吊法，竖起时可采用单点法。
管桩起吊运输过程中平稳轻放，以免受振动、冲撞。
管桩吊起后，缓缓将桩一端送入桩帽中，待管桩放入桩机夹桩箱内扶正就位后，将桩插入土中30cm～50cm的深度后，用两台经纬仪（在接近90度的夹角方向）双向控制桩的垂直度，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。
通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。
（4）压桩①用钢丝绳绑住桩身单点起吊，小心移入桩机，然后调平桩机，开动纵横向油缸移动桩机调整对中，同时利用相互垂直的两个方向的全站仪检查垂直度（在距桩机约20m 处，成90°设置全站仪各一台），垂直度偏差控制在0.5%以内，条件不具备也可采用两个线锤进行垂直度控制。
通过桩机导架的旋转、滑动进行调整，确保管桩位置和垂直度符合要求后压桩。
如超差必须及时调整，须保证桩身不裂，必要时拔出重插，不得采用强拔的方法快速纠偏而将桩身拉裂拉断。
②第一节桩入土30～50cm后检查和校正垂直度，垂直度控制在0.5%以内，开动压桩装置，严格记录压桩时间和各压力表读数，保持连续压桩并控制压桩速度在1min/m～2min/m。
③压桩顺序按“从内侧向外侧、每根桩先长桩后短桩”的顺序施工，在压后一排桩之前必须检查前一排桩的偏位情况。
压桩结束后通过锤球法检查桩的打入深度，并记录每根桩的实测深度。
（5）接桩及焊接①静压桩至原地面0.5～1.0m时，停止静压进行接桩，接桩前下节桩的桩头加上定位板，然后将上节吊放在下节桩端板上，依靠定位板将上下桩接直，其错位偏差控制在1mm以内；②上下桩之间如有空隙，用楔形铁片全部垫实焊接牢固；管桩焊接之前，上下端表面用铁刷清理干净，直至其坡口处刷出金属光泽；③焊接时宜先在坡口四周先对称点焊6点，待上下节桩固定后拆除导向箍再分层施焊，焊接由两个焊工对称施焊，焊接层数不得少于3层，层间焊渣要清理干净，焊接接桩应达到二级焊缝要求；④焊接好的桩接头应自然冷却8min后再静压，严禁用水冷却或焊好即沉桩施工，待自然冷却后，接头处全部涂上油漆，防止腐蚀。
（6）终止压桩正常情况按设计压桩力1.3～1.5倍送桩，达到设计高程后持荷（正常压力）10min 且每分钟沉降量不超过2mm后方可结束送桩。
在同一地质类型地段，若出现静压力显著增加或送桩时静压力显著减小等异常情况，需暂停施工并及时报告监理，必要时增加静力触探等施工勘察补钻资料，分析和找出原因后提出处理措施。
